Aplicación de la tecnología de impresión por inyección de tinta en células solares.

1. Células solares 1. Marcas de información en las células solares Dado que la línea de producción para producir células solares puede producir alrededor de 20.000 piezas por día, para el mismo lote, los productos en la misma línea de producción se imprimen directamente con logotipos durante el proceso de producción, que facilita la gestión de futuros problemas de calidad del producto, para que puedan ser descubiertos.El problema es qué línea de producción, qué día y qué equipo produjo las células solares.En vista de las razones anteriores, existe una necesidad urgente de encontrar una tecnología de impresión para marcar esta información en las células solares durante el proceso de producción.Si esta información se marca aleatoriamente en la línea de producción, la impresión por inyección de tinta es actualmente la única forma de hacerlo.Esto se debe a que: ① Debido a que las células solares obtienen energía a través de la iluminación de la superficie, necesitan retener el área receptora de luz lo más grande posible.Por lo tanto, en el proceso de etiquetado de información en células solares, se requiere que la información de etiquetado ocupe un área lo más pequeña posible en la superficie de la célula solar, y alrededor de 4 informaciones digitales, como fecha, lote de producción, etc. debe marcarse a una distancia de aproximadamente 2 a 3 mm.② Es necesario que la información marcada pueda cambiar continuamente a medida que cambia la información que debe registrarse, de modo que pueda ser controlada directamente por el sistema informático.③Además de los dos requisitos anteriores, también se requiere que la velocidad de la información del etiquetado se coordine con la velocidad de producción de las células solares para lograr la producción en la línea de montaje.④Para logotipos impresos, también se requiere que las células solares hayan sido sinterizadas a una temperatura alta de 800 °C, y que los logotipos puedan identificarse fácilmente mediante instrumentos.⑤El material de color utilizado para marcar información en las células solares es preferiblemente la pasta de plata utilizada para imprimir líneas de electrodos durante el proceso de producción.Si el tamaño de partícula de la pasta de plata es adecuado, se puede utilizar.2. Nuevo método de impresión de líneas de electrodos de células solares La serigrafía que se utiliza actualmente es la impresión por contacto, que requiere una cierta presión de impresión para imprimir las líneas de electrodos que necesitamos.Dado que el grosor de las células solares continúa disminuyendo con la mejora continua de la tecnología, si todavía se utiliza este método tradicional de serigrafía, existe la posibilidad de aplastar las células solares durante el proceso de producción, lo que afectará la calidad del producto.No garantizado.Por lo tanto, debemos encontrar un nuevo método de impresión que pueda cumplir con los requisitos de las líneas de electrodos de células solares sin presión de impresión y sin contacto.Requisitos para los cables de los electrodos: en un área cuadrada de 15 cm × 15 cm, se rocían muchos cables de los electrodos y se requiere que el grosor de estos cables de los electrodos sea de 90 μm, la altura sea de 20 μm y deben tener un área de sección transversal determinada para asegurar el flujo de corriente.Además, también es necesario completar la impresión de una línea de electrodos de células solares en un segundo.2. Tecnología de impresión por inyección de tinta 1. Método de impresión por inyección de tinta Existen más de 20 métodos de impresión por inyección de tinta.El principio básico es generar primero pequeñas gotas de tinta y luego guiarlas a una posición determinada.Se pueden resumir a grandes rasgos en impresión continua e intermitente.El llamado chorro de tinta continuo produce gotas de tinta de manera continua independientemente de si se imprimen o no, y luego recicla o dispersa las gotas de tinta que no se imprimen;mientras que el chorro de tinta intermitente solo genera gotas de tinta en la parte impresa..①Impresión de inyección de tinta continua El flujo de tinta impreso con gotas de tinta desviadas se presuriza, se expulsa, se hace vibrar y se descompone en pequeñas gotas de tinta.Después de pasar por el campo eléctrico, debido al efecto electrostático, las pequeñas gotas de tinta vuelan hacia adelante independientemente de si están cargadas o no después de volar sobre el campo eléctrico.Al pasar a través del campo electromagnético desviado, las gotas de tinta con gran carga serán fuertemente atraídas y, por lo tanto, se doblarán a una amplitud mayor;de lo contrario, la deflexión será menor.Las gotas de tinta descargadas se acumularán en la ranura colectora de tinta y se reciclarán.La impresión con gotas de tinta no desviadas es muy similar al tipo anterior.La única diferencia es que las cargas desviadas se reciclan y las cargas no desviadas viajan directamente para formar impresiones.Las gotas de tinta no utilizadas se cargan y dividen, y el flujo de tinta todavía está presurizado y expulsado de la boquilla, pero el orificio del tubo es más delgado, con un diámetro de aproximadamente 10 a 15 µm.Los orificios del tubo son tan finos que las gotas de tinta expulsadas se descompondrán automáticamente en gotas de tinta extremadamente pequeñas, y luego estas pequeñas gotas de tinta pasarán a través del anillo de carga del mismo electrodo.Dado que estas gotas de tinta son bastante pequeñas, las mismas cargas se repelen entre sí, lo que hace que estas gotas de tinta cargadas se dividan nuevamente en niebla.En este momento, pierden su direccionalidad y no se pueden imprimir.Por el contrario, la tinta descargada no se dividirá para formar impresiones y puede usarse para impresiones de tonos continuos.②Impresión de inyección de tinta intermitente.Tirado con electricidad estática.Debido a la fuerza de tracción electrostática cuando se expulsa la tinta, la tinta en el orificio de la boquilla formará una media luna convexa, que luego se yuxtapone con una placa de electrodo.La tensión superficial de la tinta convexa se verá dañada por el alto voltaje en la placa del electrodo paralelo.Como resultado, las gotas de tinta serán expulsadas por la fuerza electrostática.Estas gotas de tinta están cargadas electrostáticamente y pueden desviarse vertical u horizontalmente, dispararse a una posición determinada o recuperarse en una placa protectora.Inyección de tinta de burbujas térmicas.La tinta se calienta instantáneamente, lo que hace que el gas cerca de la resistencia se expanda y una pequeña cantidad de tinta se convertirá en vapor, lo que empujará la tinta fuera de la boquilla y la hará volar hacia el papel para formar una impresión.Después de que se expulsan las gotas de tinta, la temperatura cae inmediatamente, lo que hace que la temperatura dentro del cartucho de tinta también baje rápidamente, y luego la tinta que sobresale vuelve al cartucho de tinta mediante el principio capilar.2. Aplicación de la impresión por inyección de tinta Dado que la impresión por inyección de tinta es un método de impresión digital sin contacto, sin presión y sin planchas, tiene ventajas incomparables sobre la impresión tradicional.No tiene nada que ver con el material y la forma del sustrato.Además de papel y planchas de impresión, también puede utilizar metal, cerámica, vidrio, seda, textiles, etc., y tiene una gran adaptabilidad.Al mismo tiempo, la impresión por inyección de tinta no requiere película, horneado, imposición, impresión ni otros procesos, y se ha utilizado ampliamente en el campo de la impresión.3. Control de tinta en la impresión por inyección de tinta Durante la impresión por inyección de tinta, para garantizar los resultados, los parámetros de la tinta de impresión deben controlarse adecuadamente.Las condiciones que se controlarán durante la impresión incluyen las siguientes.① Para no bloquear el cabezal de inyección de tinta, debe pasar por un filtro de 0,2 μm.②El contenido de cloruro de sodio debe ser inferior a 100 ppm.El cloruro de sodio hará que el tinte se asiente y el cloruro de sodio es corrosivo.Especialmente en los sistemas de inyección de tinta de burbujas, puede corroer fácilmente la boquilla.Aunque las boquillas están hechas de metal de titanio, aún así se corroerán con el cloruro de sodio a altas temperaturas.③El control de viscosidad es 1~5cp (1cp=1×10-3Pa·S).El sistema de inyección de tinta micropiezoeléctrico tiene requisitos de viscosidad más altos, mientras que el sistema de inyección de tinta de burbujas tiene requisitos de viscosidad más bajos.④La tensión superficial es de 30~60 dinas/cm (1 dina = 1 × 10-5 N).El sistema de inyección de tinta micropiezoeléctrico tiene requisitos de tensión superficial más bajos, mientras que el sistema de inyección de tinta de burbujas tiene requisitos de tensión superficial más altos.⑤ La velocidad de secado debe ser la correcta.Si es demasiado rápido, bloqueará fácilmente el cabezal de inyección de tinta o romperá la tinta.Si es demasiado lento, se extenderá fácilmente y provocará una superposición grave de puntos.⑥Estabilidad.La estabilidad térmica de los tintes utilizados en los sistemas de inyección de tinta de burbujas es mejor porque la tinta de los sistemas de inyección de tinta de burbujas debe calentarse a una temperatura alta de 400 °C.Si el tinte no puede soportar altas temperaturas, se descompondrá o cambiará de color.Para reducir costes, los fabricantes de células solares exigen que las obleas de silicio utilizadas en las células solares sean cada vez más finas.Si se utiliza la serigrafía tradicional, las obleas de silicio se aplastarán bajo la presión.La tecnología de impresión por inyección de tinta es una impresión sin presión y puede aumentar la velocidad de producción agregando cabezales de inyección de tinta.La tecnología de impresión por inyección de tinta definitivamente se desarrollará mejor en este campo en un futuro próximo.