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| 激光诱导薄层浆料的栅线直接成形方法 | |
李少霞 ; 张艳梅; 虞钢; 田崇鑫; 何秀丽
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| 2024-01-26 | |
| Rights Holder | 广东空天科技研究院(南沙) ; 中国科学院力学研究所 |
| Abstract | 本发明公开了一种激光诱导薄层浆料的栅线直接成形方法，包括首先制备出25微米以下的均匀导电浆料薄膜层；控制间隙与薄膜厚度比值小于或等于2；利用扩束准直镜和远心场镜将激光光斑直径调节至略小于或接近薄层浆料厚度，并聚焦在浆料薄膜表面；通过高性能高速振镜，匹配高重复频率、高速度实现高搭接率激光光束的扫描；自动分离透明基体和已印刷硅片，对已印刷硅片完成烘干烧结，直接成形出线宽小于30微米、高宽比大于0.4的连续栅线。本发明能够成形出小线宽、大高宽比的栅线，同时降低成本提高效率。 |
| Application Date | 2023-07-05 |
| Application Number | CN202310815047.2 |
| Patent Number | CN116872635B |
| Claim | 1.一种激光诱导薄层浆料的栅线直接成形方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1、在透明基体上利用“倒梯形”或“尖角形”刮刀，依靠刮刀的水平平移涂覆的方式制备导电浆料薄膜层，制备的浆料薄膜层的厚度在15~25微米之间；浆料为非牛顿流体，具有剪切致稀的流变学特性，零剪切黏度大于100 Pa·s，无限大剪切黏度不低于5 Pa·s，屈服强度不低于1000 Pa； 步骤2、激光器出光后，通过扩束镜、准直镜、扫描振镜和远心场镜，调节激光光斑直径大小，使光斑直径略小于或接近浆料薄膜层的厚度，控制在15~20微米之间； 步骤3、将制备好的浆料薄膜层连同透明基体和待印刷电池硅片，放置于具有间隙调节和自动分离功能的双Z轴位移平台上；浆料薄膜层朝向待印刷电池硅片，并位于待印刷电池硅片正上方；调节透明基体-浆料薄膜层的接触面与待印刷电池硅片之间的间隙大小，使间隙大小与薄膜厚度的比值小于或等于2； 步骤4、将调节好的激光束聚焦在透明基体-浆料薄膜层的接触面上，通过高性能高速的扫描振镜，在单脉冲能量相同的情况下，即在激光器重复频率固定的情况下，增大扫描振镜的重复频率，匹配高速度实现大光斑搭接激光光束的扫描； 步骤5、激光通过发泡作用驱动浆料薄膜层下移，与待印刷电池硅片接触后形成液桥连接； 步骤6、通过电动的双Z轴位移平台的自动分离功能，以均匀速度上移透明基体连同浆料薄膜层或下移被印刷的电池硅片，使液桥断裂，实现透明基体与被印刷的电池硅片分离，在被印刷的电池硅片上出现连续栅线； 步骤7、将被印刷的电池硅片进行烘干烧结处理，通过光学显微镜或激光扫描共聚焦显微镜观察成形栅线的形貌特征，测量线宽、线高，计算线宽和线高的比值大小，所述线宽小于30微米、线宽和线高的比值大于0.4。 |
| Language | 中文 |
| Classification | 发明授权 |
| Status | 有效 |
| Note | 授权 |
| Country | 中国 |
| Agency | 北京科迪生专利代理有限责任公司 |
| Document Type | 专利 |
| Identifier | http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/97442 |
| Collection | 宽域飞行工程科学与应用中心 |
| Recommended Citation GB/T 7714 | 李少霞,张艳梅,虞钢,等. 激光诱导薄层浆料的栅线直接成形方法. CN116872635B[P]. 2024-01-26. |
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