[发明专利]图案转印系统、双通道生产线及图案转印方法

说明书

提供图案转印(PTP)系统和方法及双通道生产线，以提高图案转印的质量，准确性和产能。PTP系统包括：带处理单元，配置为处理带并且将带以步进且重复模式从放料辊移动到收料辊，带包括作为其分段的多个图案转印片，其具有各自的沟槽图案，带处理单元配置为可控制地传送图案转印片以便进行浆料填充并相继地进行图案转印；浆料填充单元，配置为将导电印刷浆料填充到传送的图案转印片上的沟槽；晶片处理单元，配置成将至少一个晶片可控制地传送至靠近图案转印片的位置处以便图案转印；以及浆料转印单元，配置为通过在激光束的照射下从填充有导电印刷浆料的图案转印片的沟槽中释放该导电印刷浆料而将该导电印刷浆料从图案转印片转印至传送到位的晶片上。

技术领域

本发明涉及图案转移印刷(图案转印)技术领域，更具体地，涉及光伏电池制造领域。

背景技术

美国专利申请公开No.2017/013724通过引用整体并入本文，其公开了一种用于产生在转移印刷过程中使用的转印图案的装置。基板上设置图案，该基板可以是网状基板并且具有一个或多个沟槽。使待转移的填充物，例如高粘度金属浆料，填充网状基板的沟槽。在将填充物填充基板的沟槽完成之后，可以包括刮刀和刮板的填充头，在同步运动中在工作区平移，并使得在平移运动中，填充头保持与基板完全接触。

Lossen et al.(2015)，用于c-Si太阳能电池金属化的图案转移印刷(PTP^TM)，第五届晶体硅太阳能电池的金属化研讨会，(Lossen et al.(2015),Pattern TransferPrinting(PTP^TM)for c-Si solar cell metallization,5^th Workshop on Metallizationfor Crystalline Silicon Solar Cells,Energy Procedia 67:156-162)，其全部内容通过引用并入本文，其公开了图案转移印刷(PTP^TM)作为c-Si PV太阳能电池的先进前侧金属化的非接触式印刷技术，此基于聚合物基板的激光诱导沉积。

需要提高现有PTP系统的精度、效率和产能。

发明内容

以下是提供对本发明的初步了解的简要概述。概要说明并不一定认为是关键要素，也不限制本发明的范围，而只是作为下述说明书内容的初步介绍。

本发明的一个方面提供了一种图案转印(PTP)系统，包括：带处理单元，其配置为处理包括作为分段的多个图案转印片的带，图案转印片具有各自的沟槽图案，并带处理单元配置为可控制地传送所述图案转印片以便进行浆料填充并相继地进行图案转印；浆料填充单元，配置为将导电印刷浆料填充到所述传输到位的所述图案转印片上的沟槽；晶片处理单元，被配置为将至少一个晶片可控制地传送至靠近所述图案转印片的位置处以便图案转印；种浆料转印单元，其配置为通过在激光束照射下从填充有所述导电印刷浆料的图案转印片的沟槽中释放该导电印刷浆料而将该导电印刷浆料从所述图案转印片转印至传送到位的晶片上；其中，带处理单元配置为将所述带以步进且重复的模式从放料辊移动到收料辊。可选的，在转印后的传送过程中，对带进行清洁和干燥处理。

本发明的另一方面提供了一种图案转印(PTP)系统，该系统包括晶片处理系统，其中并行工作的两个x、z平台中的每一个都包括用于保持晶片的两个卡盘，每个卡盘确保晶片在y、θ轴可移动，从而在图案转印过程中实现更快的晶片处理和连续的晶片传送。多个相机对传送的晶片进行拍照，可以在转印系统内实现更准确的晶片对位，从而更准确地将印刷的栅线对齐到晶片图案上。

所公开的PTP系统经过优化，在图案转印过程中，通过连续提供晶片和/或使用双卡盘晶片平台提高设备的效率和产能。此外，通过多个相机对准晶片提高对准精度，通过在转印位置的多个相机更准确地对准转印片，并将浆料填充单元定位在接近竖向的位置，从而减少浆料填充和图案转印之间的时间。