你知道太阳能电池板是怎么做出来的吗？今天聊聊其中一个关键步骤——丝网印刷。
其实就像用模板画画的高级版本。工程师们要在电池片上精准地印出正负极线路，包括铝银背电极、铝浆背电场和银浆正电极，让电池片能够正常导电。整个过程需要四样东西：特制浆料、专业刮刀、精密丝网和电池片。刮刀往下压，把浆料挤过丝网小孔，有图案的地方透过去，没图案的地方堵住，电路就这样被“印”出来了。
这项技术看似简单，实际对精度要求极高，直接影响太阳能发电效率。下次看到屋顶上的太阳能板，记得它们都经历过这道精密的“印刷”工艺。
电池片印刷工艺流程
在电池片的生产过程中，电池片的生产效率和发电效率是丝网印刷生产线最为关键的指标，都直接影响到电池片生产厂家的经济效益。影响电池发电效率的因素中电路的印刷精度尤为关键，印刷精度控制不当会导致断栅、栅距和线宽过大或者过小。
随着光伏终端的竞争越来越激烈，传导到生产工艺端要求研发生产更高转换效率的电池片，电池工艺也在从TOPCon向更高转换效率的HJT/xBC转变，电池片尺寸也做的越来越大、厚度更薄，全片变成半片，进一步来提升光电转换效率，降低度电成本。在全片生产工艺中主要采用4工位转台进行丝网印刷动作，而转变成半片生产时，则采用6工位转台结构通过2组印刷头配合印刷，以此来提高生产效率。台面变多，硅片尺寸变大，整体转台的惯量增大，对转台电机的要求也更高。针对这一变化，科尔摩根采用KBMS系列水冷电机来应对客户的难题。
丝网印刷面临的挑战 精度速度 双重考验
由于转台负载从4工位变化到6工位，整体的负载惯量增大3倍，旋转角度从90度减少到60度，要求定位时间20ms。针对这一要求，科尔摩根在已有的KBMS系列直驱电机基础上进行深度定制化，为丝网印刷转台定制专用电机，修改绕组方式使得电机速度和扭矩最大化利用，增加水冷套提升电机的散热性能，防止热量传导到负载端影响印刷品质。同时定制后的电机电流和驱动器电流匹配，最大化发挥驱动器的功率性能，有效降低驱动器的不匹配带来的功率损失。
电池片的印刷精度也是该设备的关键指标，电机的精度直接影响印刷效果，为了达到印刷品质的一致性，设备要求电机的重复定位精度小于2角秒，来保证每一条细栅线都印在固定的区域，防止印偏导致产品不良。
电池片的生产速度受限于转台的定位速度，因此电机的快速定位要求较高，电机需要更大的扭矩来完成运动，同时优异的驱动器性能能够减少整定时间，曲线的一致性好，每台设备的运行重复性好，参数统一调试简单，便于管理。
采用科尔摩根直线电机的优势 深度定制 专业指导
科尔摩根采用深度定制的KBMS系列电机，为印刷转台量身定制专用电机。同时在针对此应用的电机封装方面有丰富的经验，指导客户进行设计封装，大幅减少客户使用过程中遇到的难题，对无经验的客户也可以指导客户高效完成电机的设计及封装，减少客户对设计封装的顾虑，缩短设备开发的验证周期。
●灵活的封装设计，可选精密轴承和高分辨率编码器
●高刚性、高精度，快速响应，整定时间短
●水冷电机降低电机发热温升，减少停顿时间
●驱动器EtherCAT总线控制，与PLC无缝连接
●免维护，减少机器故障时间专业的封装设计指导
给客户带来的收益 技术突破 效益倍增
科尔摩根KBMS定制电机一上场就是王炸级别的表现！客户拿到手直接告别研发路上的各种“踩坑”经历，2角秒的超高精度简直就是“显微镜级别”的操作，让每一片电池都能拥有完美品质。更绝的是60度定位只需要220毫秒，这速度堪比“闪电侠”，生产效率直接起飞。最让人省心的是驱动器调试超级友好，基本上属于“装上就能躺平”的神器级存在，客户从此和频繁调试维护说拜拜。
本文作者
李世贤 科尔摩根高级应用工程师
具有15年自动化行业的从业经验，在运动控制系统方案选型和应用等方面拥有丰富的经验。