你知道太陽能電池板是怎么做出來的嗎？今天聊聊其中一個關(guān)鍵步驟——絲網(wǎng)印刷。
其實就像用模板畫畫的高級版本。工程師們要在電池片上精準地印出正負極線路，包括鋁銀背電極、鋁漿背電場和銀漿正電極，讓電池片能夠正常導(dǎo)電。整個過程需要四樣?xùn)|西：特制漿料、專業(yè)刮刀、精密絲網(wǎng)和電池片。刮刀往下壓，把漿料擠過絲網(wǎng)小孔，有圖案的地方透過去，沒圖案的地方堵住，電路就這樣被“印”出來了。
這項技術(shù)看似簡單，實際對精度要求極高，直接影響太陽能發(fā)電效率。下次看到屋頂上的太陽能板，記得它們都經(jīng)歷過這道精密的“印刷”工藝。
電池片印刷工藝流程
在電池片的生產(chǎn)過程中，電池片的生產(chǎn)效率和發(fā)電效率是絲網(wǎng)印刷生產(chǎn)線最為關(guān)鍵的指標，都直接影響到電池片生產(chǎn)廠家的經(jīng)濟效益。影響電池發(fā)電效率的因素中電路的印刷精度尤為關(guān)鍵，印刷精度控制不當會導(dǎo)致斷柵、柵距和線寬過大或者過小。
隨著光伏終端的競爭越來越激烈，傳導(dǎo)到生產(chǎn)工藝端要求研發(fā)生產(chǎn)更高轉(zhuǎn)換效率的電池片，電池工藝也在從TOPCon向更高轉(zhuǎn)換效率的HJT/xBC轉(zhuǎn)變，電池片尺寸也做的越來越大、厚度更薄，全片變成半片，進一步來提升光電轉(zhuǎn)換效率，降低度電成本。在全片生產(chǎn)工藝中主要采用4工位轉(zhuǎn)臺進行絲網(wǎng)印刷動作，而轉(zhuǎn)變成半片生產(chǎn)時，則采用6工位轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)通過2組印刷頭配合印刷，以此來提高生產(chǎn)效率。臺面變多，硅片尺寸變大，整體轉(zhuǎn)臺的慣量增大，對轉(zhuǎn)臺電機的要求也更高。針對這一變化，科爾摩根采用KBMS系列水冷電機來應(yīng)對客戶的難題。
絲網(wǎng)印刷面臨的挑戰(zhàn) 精度速度 雙重考驗
由于轉(zhuǎn)臺負載從4工位變化到6工位，整體的負載慣量增大3倍，旋轉(zhuǎn)角度從90度減少到60度，要求定位時間20ms。針對這一要求，科爾摩根在已有的KBMS系列直驅(qū)電機基礎(chǔ)上進行深度定制化，為絲網(wǎng)印刷轉(zhuǎn)臺定制專用電機，修改繞組方式使得電機速度和扭矩最大化利用，增加水冷套提升電機的散熱性能，防止熱量傳導(dǎo)到負載端影響印刷品質(zhì)。同時定制后的電機電流和驅(qū)動器電流匹配，最大化發(fā)揮驅(qū)動器的功率性能，有效降低驅(qū)動器的不匹配帶來的功率損失。
電池片的印刷精度也是該設(shè)備的關(guān)鍵指標，電機的精度直接影響印刷效果，為了達到印刷品質(zhì)的一致性，設(shè)備要求電機的重復(fù)定位精度小于2角秒，來保證每一條細柵線都印在固定的區(qū)域，防止印偏導(dǎo)致產(chǎn)品不良。
電池片的生產(chǎn)速度受限于轉(zhuǎn)臺的定位速度，因此電機的快速定位要求較高，電機需要更大的扭矩來完成運動，同時優(yōu)異的驅(qū)動器性能能夠減少整定時間，曲線的一致性好，每臺設(shè)備的運行重復(fù)性好，參數(shù)統(tǒng)一調(diào)試簡單，便于管理。
采用科爾摩根直線電機的優(yōu)勢 深度定制 專業(yè)指導(dǎo)
科爾摩根采用深度定制的KBMS系列電機，為印刷轉(zhuǎn)臺量身定制專用電機。同時在針對此應(yīng)用的電機封裝方面有豐富的經(jīng)驗，指導(dǎo)客戶進行設(shè)計封裝，大幅減少客戶使用過程中遇到的難題，對無經(jīng)驗的客戶也可以指導(dǎo)客戶高效完成電機的設(shè)計及封裝，減少客戶對設(shè)計封裝的顧慮，縮短設(shè)備開發(fā)的驗證周期。
●靈活的封裝設(shè)計，可選精密軸承和高分辨率編碼器
●高剛性、高精度，快速響應(yīng)，整定時間短
●水冷電機降低電機發(fā)熱溫升，減少停頓時間
●驅(qū)動器EtherCAT總線控制，與PLC無縫連接
●免維護，減少機器故障時間專業(yè)的封裝設(shè)計指導(dǎo)
給客戶帶來的收益 技術(shù)突破 效益倍增
科爾摩根KBMS定制電機一上場就是王炸級別的表現(xiàn)！客戶拿到手直接告別研發(fā)路上的各種“踩坑”經(jīng)歷，2角秒的超高精度簡直就是“顯微鏡級別”的操作，讓每一片電池都能擁有完美品質(zhì)。更絕的是60度定位只需要220毫秒，這速度堪比“閃電俠”，生產(chǎn)效率直接起飛。最讓人省心的是驅(qū)動器調(diào)試超級友好，基本上屬于“裝上就能躺平”的神器級存在，客戶從此和頻繁調(diào)試維護說拜拜。
本文作者
李世賢 科爾摩根高級應(yīng)用工程師
具有15年自動化行業(yè)的從業(yè)經(jīng)驗，在運動控制系統(tǒng)方案選型和應(yīng)用等方面擁有豐富的經(jīng)驗。