[01317278]基于丝网印刷的晶硅太阳能电池制造自动线成套设备及其关键技术

(1)课题来源与背景：任务来源于企业的晶硅光伏太阳能电池成套设备自选项目、粤港关键领域重点突破重大项目《晶硅太阳能光伏电池成套设备研发与产业化》（东莞专项2012205122）,国家863计划重点项目《效率20%以上基于激光掺杂的选择性发射极电池的产业化成套关键技术及示范生产线》（2012AA050302）等。其中的基础研究任务来自国家自然科学基金重大研究计划重点项目《大行程纳米级精度多自由度运动系统的基础研究》（91223201）。太阳能作为最理想的可再生能源,具有储量的“无限性”、存在的普遍性、利用的清洁性等特点,因此世界各国都在大力推进太阳能电池的开发利用。丝网印刷技术引入晶硅太阳能电池片的制造以来,已经成为了主流的低成本量产技术,本成果正是在这样的背景下形成的。 （2）技术原理及性能指标：光伏太阳能电池的主要原理是光产生伏特效应。基于这一原理,电池的生产过程包括印刷背电极、背电场、正电极、烘干、烧结、检测分选、光衰处理等。该成套设备的主要性能指标如下：硅片破损率不高于0.1%;产能不小于5500片/小时;重复印刷精度±6μm;最大印刷速度≥450mm/s;温度控制精度±1度。 （3）技术的创造性与先进性：成果针对基于丝网印刷技术的高效晶硅太阳能光伏电池生产线成套设备及关键技术进行研究,并形成自动化生产线,创造性和先进性体现在：发明了晶硅光伏太阳能电池印刷机,烘干烧结系统、光衰系统、分拣系统等关键设备整机,技术具有完全的自主知识产权;在共性技术上,发明了视觉精密定位与标定系统,实现了电池板的快速、精确的定位;在单元关键技术方面发明了一种光伏检测分板机、光伏太阳能印刷机钢网调网结构、光伏太阳能印刷机刮刀头、消除并联机构间隙的运动偏差补偿装置与方法等。2018年1月,经中国机械工业联合会鉴定,鉴定委员会一致认为该项目成果整体技术水平达到了国际领先水平。 （4）技术的成熟度、适用范围和安全性：技术成熟,适用于单晶硅和多晶硅光伏太阳能电池的生产,生产过程安全可靠。 （5）应用情况可存在问题：成果的成套设备已实现了产业化,在东方日升、江苏明致、常州天合光能、阿特斯集团等著名企业得到了广泛应用,取得了良好的经济和社会效益。