सौर सेलों में इंकजेट मुद्रण प्रौद्योगिकी का अनुप्रयोग

1. सौर सेल 1. सौर सेल पर सूचना चिह्न चूंकि सौर सेल के उत्पादन के लिए उत्पादन लाइन प्रति दिन लगभग 20,000 टुकड़ों का उत्पादन कर सकती है, उसी बैच के लिए, उसी उत्पादन लाइन पर उत्पादों को उत्पादन प्रक्रिया के दौरान सीधे लोगो के साथ मुद्रित किया जाता है, जो भविष्य की उत्पाद गुणवत्ता समस्याओं के प्रबंधन को सुविधाजनक बनाता है, ताकि उनका पता लगाया जा सके।कौन सी उत्पादन लाइन, किस दिन और किस टीम ने सौर कोशिकाओं का उत्पादन किया, इसमें एक समस्या है।उपरोक्त कारणों को देखते हुए, उत्पादन प्रक्रिया के दौरान सौर कोशिकाओं पर इन सूचनाओं को अंकित करने के लिए एक मुद्रण तकनीक खोजने की तत्काल आवश्यकता है।यदि यह जानकारी उत्पादन लाइन पर यादृच्छिक रूप से अंकित है, तो इंकजेट प्रिंटिंग वर्तमान में ऐसा करने का एकमात्र तरीका है।ऐसा इसलिए है क्योंकि: ① क्योंकि सौर सेल सतह प्रकाश के माध्यम से ऊर्जा प्राप्त करते हैं, उन्हें प्रकाश प्राप्त करने वाले क्षेत्र को यथासंभव बड़ा बनाए रखने की आवश्यकता होती है।इसलिए, सौर कोशिकाओं पर जानकारी लेबल करने की प्रक्रिया में, यह आवश्यक है कि लेबलिंग जानकारी सौर सेल की सतह पर जितना संभव हो उतना छोटा क्षेत्र हो, और लगभग 4 डिजिटल जानकारी, जैसे दिनांक, उत्पादन बैच इत्यादि। लगभग 2 से 3 मिमी की दूरी के भीतर चिह्नित किया जाना चाहिए।② यह आवश्यक है कि जिस जानकारी को रिकॉर्ड करने की आवश्यकता है उसमें परिवर्तन के साथ-साथ चिह्नित जानकारी लगातार बदलती रहे, ताकि इसे सीधे कंप्यूटर सिस्टम द्वारा नियंत्रित किया जा सके।उपरोक्त दो आवश्यकताओं के अलावा, यह भी आवश्यक है कि असेंबली लाइन पर उत्पादन प्राप्त करने के लिए लेबलिंग जानकारी की गति को सौर कोशिकाओं की उत्पादन गति के साथ समन्वित किया जाना चाहिए।मुद्रित लोगो के लिए, यह भी आवश्यक है कि सौर कोशिकाओं को 800 डिग्री सेल्सियस के उच्च तापमान पर सिंटर किया गया हो, और लोगो को उपकरणों द्वारा आसानी से पहचाना जा सके।⑤ सौर कोशिकाओं पर जानकारी को चिह्नित करने के लिए उपयोग की जाने वाली रंगीन सामग्री अधिमानतः उत्पादन प्रक्रिया के दौरान इलेक्ट्रोड लाइनों को मुद्रित करने के लिए उपयोग की जाने वाली चांदी का पेस्ट है।यदि चांदी के पेस्ट के कण का आकार उपयुक्त है, तो इसका उपयोग किया जा सकता है।2. सौर कोशिकाओं की इलेक्ट्रोड लाइनों के लिए नई मुद्रण विधि वर्तमान में उपयोग की जाने वाली स्क्रीन प्रिंटिंग संपर्क प्रिंटिंग है, जिसमें हमें आवश्यक इलेक्ट्रोड लाइनों को मुद्रित करने के लिए एक निश्चित मात्रा में मुद्रण दबाव की आवश्यकता होती है।चूँकि प्रौद्योगिकी के निरंतर सुधार के साथ सौर कोशिकाओं की मोटाई घटती जा रही है, यदि इस पारंपरिक स्क्रीन प्रिंटिंग विधि का अभी भी उपयोग किया जाता है, तो उत्पादन प्रक्रिया के दौरान सौर कोशिकाओं के कुचलने की संभावना है, जो उत्पाद की गुणवत्ता को प्रभावित करेगी।गारंटी नहीं है।इसलिए, हमें एक नई मुद्रण विधि खोजने की आवश्यकता है जो बिना मुद्रण दबाव और बिना संपर्क के सौर सेल इलेक्ट्रोड लाइनों की आवश्यकताओं को पूरा कर सके।इलेक्ट्रोड तारों के लिए आवश्यकताएँ: 15 सेमी × 15 सेमी के एक वर्ग क्षेत्र में, कई इलेक्ट्रोड तारों को छिड़का जाता है, और इन इलेक्ट्रोड तारों की मोटाई 90μm होनी आवश्यक है, ऊंचाई 20μm है, और उनके पास एक निश्चित क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र होना चाहिए धारा का प्रवाह सुनिश्चित करें।इसके अलावा, सौर सेल इलेक्ट्रोड लाइन की प्रिंटिंग को एक सेकंड के भीतर पूरा करना भी आवश्यक है।2. इंकजेट प्रिंटिंग तकनीक 1. इंकजेट प्रिंटिंग विधि 20 से अधिक इंकजेट प्रिंटिंग विधियां हैं।मूल सिद्धांत यह है कि पहले छोटी स्याही की बूंदें उत्पन्न करें और फिर उन्हें एक निर्धारित स्थान पर निर्देशित करें।उन्हें मोटे तौर पर निरंतर और रुक-रुक कर छपाई में संक्षेपित किया जा सकता है।तथाकथित निरंतर इंकजेट मुद्रण या गैर-मुद्रण की परवाह किए बिना निरंतर तरीके से स्याही की बूंदों का उत्पादन करता है, और फिर गैर-मुद्रण स्याही की बूंदों को पुन: चक्रित या फैलाता है;जबकि आंतरायिक इंकजेट केवल मुद्रित भाग में स्याही की बूंदें उत्पन्न करता है।.①निरंतर इंकजेट प्रिंटिंग, विचलित स्याही बूंदों के साथ मुद्रित स्याही प्रवाह को दबाव डाला जाता है, बाहर निकाला जाता है, कंपन किया जाता है और छोटी स्याही बूंदों में विघटित किया जाता है।विद्युत क्षेत्र से गुजरने के बाद, इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रभाव के कारण, छोटी स्याही की बूंदें विद्युत क्षेत्र के ऊपर से उड़ने के बाद सीधे आगे की ओर उड़ती हैं, भले ही वे चार्ज हों या नहीं।विचलित विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र से गुजरते समय, बड़े आवेश वाली स्याही की बूंदें दृढ़ता से आकर्षित होंगी और इस प्रकार बड़े आयाम में झुक जाएंगी;अन्यथा, विक्षेपण छोटा होगा।अनावेशित स्याही की बूंदें स्याही एकत्र करने वाले खांचे में जमा हो जाएंगी और पुनर्चक्रित हो जाएंगी।गैर-विचलित स्याही बूंदों के साथ मुद्रण उपरोक्त प्रकार के समान है।एकमात्र अंतर यह है कि विचलित चार्ज को पुनर्चक्रित किया जाता है, और गैर-विचलित चार्ज प्रिंट बनाने के लिए सीधे यात्रा करते हैं।अप्रयुक्त स्याही की बूंदों को चार्ज किया जाता है और विभाजित किया जाता है, और स्याही का प्रवाह अभी भी दबाव में होता है और नोजल से बाहर निकल जाता है, लेकिन ट्यूब का छेद अधिक पतला होता है, जिसका व्यास लगभग 10 से 15 माइक्रोन होता है।ट्यूब के छेद इतने महीन हैं कि बाहर निकली स्याही की बूंदें स्वचालित रूप से बेहद छोटी स्याही की बूंदों में टूट जाएंगी, और फिर ये छोटी स्याही की बूंदें उसी इलेक्ट्रोड की चार्ज रिंग से होकर गुजरेंगी।चूँकि ये स्याही की बूंदें काफी छोटी होती हैं, समान आवेश एक-दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं, जिससे ये आवेशित स्याही की बूंदें फिर से धुंध में विभाजित हो जाती हैं।इस समय, वे अपनी दिशा खो देते हैं और मुद्रित नहीं किए जा सकते।इसके विपरीत, बिना चार्ज की गई स्याही छाप बनाने के लिए विभाजित नहीं होगी और इसका उपयोग निरंतर टोन प्रिंटिंग के लिए किया जा सकता है।②आंतरायिक इंकजेट मुद्रण।स्थैतिक बिजली से खींचा गया.जब स्याही बाहर निकलती है तो इलेक्ट्रोस्टैटिक खींचने वाले बल के कारण, नोजल छेद पर स्याही एक उत्तल अर्ध-चंद्रमा आकार बनाएगी, जिसे बाद में एक इलेक्ट्रोड प्लेट के साथ जोड़ा जाता है।उत्तल स्याही की सतह का तनाव समानांतर इलेक्ट्रोड प्लेट पर उच्च वोल्टेज से क्षतिग्रस्त हो जाएगा।परिणामस्वरूप, स्याही की बूंदें इलेक्ट्रोस्टैटिक बल द्वारा बाहर खींच ली जाएंगी।ये स्याही की बूंदें इलेक्ट्रोस्टैटिक रूप से चार्ज की जाती हैं और इन्हें लंबवत या क्षैतिज रूप से विक्षेपित किया जा सकता है, एक निर्धारित स्थिति में शूट किया जा सकता है या एक परिरक्षण प्लेट पर पुनर्प्राप्त किया जा सकता है।थर्मल बबल इंकजेट।स्याही तुरंत गर्म हो जाती है, जिससे रोकनेवाला के पास गैस का विस्तार होता है, और स्याही की थोड़ी मात्रा भाप में बदल जाएगी, जो स्याही को नोजल से बाहर धकेल देगी और प्रिंट बनाने के लिए कागज पर उड़ जाएगी।स्याही की बूंदें बाहर निकलने के बाद, तापमान तुरंत गिर जाता है, जिससे स्याही कारतूस के अंदर का तापमान भी तेजी से गिर जाता है, और फिर उभरी हुई स्याही को केशिका सिद्धांत द्वारा वापस स्याही कारतूस में खींच लिया जाता है।2. इंकजेट प्रिंटिंग का अनुप्रयोग चूंकि इंकजेट प्रिंटिंग एक गैर-संपर्क, दबाव-मुक्त और प्लेट-मुक्त डिजिटल प्रिंटिंग विधि है, इसलिए पारंपरिक प्रिंटिंग की तुलना में इसके अद्वितीय फायदे हैं।इसका सब्सट्रेट की सामग्री और आकार से कोई लेना-देना नहीं है।कागज और प्रिंटिंग प्लेटों के अलावा, यह धातु, चीनी मिट्टी की चीज़ें, कांच, रेशम, कपड़ा आदि का भी उपयोग कर सकता है और इसमें मजबूत अनुकूलनशीलता है।साथ ही, इंकजेट प्रिंटिंग के लिए फिल्म, बेकिंग, इंपोज़िशन, प्रिंटिंग और अन्य प्रक्रियाओं की आवश्यकता नहीं होती है, और प्रिंटिंग क्षेत्र में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया गया है।3. इंकजेट प्रिंटिंग में स्याही नियंत्रण इंकजेट प्रिंटिंग के दौरान, परिणाम सुनिश्चित करने के लिए, प्रिंटिंग स्याही के मापदंडों को उचित रूप से नियंत्रित किया जाना चाहिए।मुद्रण के दौरान नियंत्रित की जाने वाली शर्तों में निम्नलिखित शामिल हैं।① इंकजेट हेड को अवरुद्ध न करने के लिए, इसे 0.2μm फ़िल्टर से गुजरना होगा।②सोडियम क्लोराइड की मात्रा 100ppm से कम होनी चाहिए।सोडियम क्लोराइड के कारण डाई जम जाएगी और सोडियम क्लोराइड संक्षारक होता है।विशेष रूप से बबल इंकजेट सिस्टम में, यह नोजल को आसानी से खराब कर सकता है।यद्यपि नोजल टाइटेनियम धातु से बने होते हैं, फिर भी वे उच्च तापमान पर सोडियम क्लोराइड द्वारा संक्षारित हो जाएंगे।③चिपचिपाहट नियंत्रण 1~5cp (1cp=1×10-3Pa·S) है।माइक्रो-पीजोइलेक्ट्रिक इंकजेट सिस्टम में चिपचिपाहट की आवश्यकताएं अधिक होती हैं, जबकि बबल इंकजेट सिस्टम में चिपचिपाहट की आवश्यकताएं कम होती हैं।④सतह तनाव 30~60dyne/cm (1dyne=1×10-5N) है।माइक्रो-पीजोइलेक्ट्रिक इंकजेट सिस्टम में सतह तनाव की आवश्यकताएं कम होती हैं, जबकि बबल इंकजेट सिस्टम में सतह तनाव की आवश्यकताएं अधिक होती हैं।⑤ सुखाने की गति बिल्कुल सही होनी चाहिए।यदि यह बहुत तेज़ है, तो यह आसानी से इंकजेट हेड को अवरुद्ध कर देगा या स्याही को तोड़ देगा।यदि यह बहुत धीमा है, तो यह आसानी से फैल जाएगा और बिंदुओं के गंभीर ओवरलैपिंग का कारण बनेगा।⑥स्थिरता.बबल इंकजेट सिस्टम में उपयोग किए जाने वाले रंगों की थर्मल स्थिरता बेहतर होती है, क्योंकि बबल इंकजेट सिस्टम में स्याही को 400 डिग्री सेल्सियस के उच्च तापमान तक गर्म करने की आवश्यकता होती है।यदि डाई उच्च तापमान का सामना नहीं कर सकती है, तो यह विघटित हो जाएगी या रंग बदल देगी।लागत कम करने के लिए, सौर सेल निर्माताओं को सौर कोशिकाओं में उपयोग किए जाने वाले सिलिकॉन वेफर्स को पतला और पतला करने की आवश्यकता होती है।यदि पारंपरिक स्क्रीन प्रिंटिंग का उपयोग किया जाता है, तो सिलिकॉन वेफर्स दबाव में कुचल दिए जाएंगे।इंकजेट प्रिंटिंग तकनीक दबाव रहित प्रिंटिंग है और इंकजेट हेड जोड़कर उत्पादन की गति बढ़ा सकती है।निकट भविष्य में इस क्षेत्र में इंकजेट प्रिंटिंग तकनीक निश्चित रूप से बेहतर विकसित होगी।