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新型无接触激光转印技术

2022-10-08 15:36:44.0 来源：全球光伏企鹅号责编：覃子喻

摘要：: 激光图形转印技术（Pattern Transfer Printing，简称：PTP）是一种新型的非接触式的印刷技术，该技术在特定柔性透光材料上涂覆所需浆料，采用高功率激光束高速图形化扫描，将浆料从柔性透光材料上转移至电池表面，形成栅线。

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将带有沟槽的透明聚合物薄膜放到填充位置，在此位置，两个具有不同倾斜度的刮刀胶条将浆料填充到沟槽中，第一个刮刀将浆料填充到沟槽中，但是由于向薄膜表面倾斜60°，因此将浆料的一部分铲起，形成了沟槽中的凹面糊状表面。

第二个刮刀的倾角为130°，用浆料填充剩余的空间，同时从薄膜表面去除多余的浆料。然后，将充满沟槽的薄膜旋转180°并移至打印位置。

同时将基板安装在移动的卡盘上，并以200um的距离放置在薄膜下方，一个接一个的用波长为1070nm的激光照射，发射激光辐照度通过透明膜，其能量首先被浆料表面吸收，产生的热能使浆料和沟槽之间的界面区域中的有机成分气化，并在浆料/薄膜界面处形成高压蒸汽层，当在浆料/薄膜界面处建立足够的压力时，浆料会释放到基材表面上。

4. 不同激光功率的影响

PTP的浆料转移过程随着激光功率的增加而逐渐变化，转印过程中不同激光功率情况：

① 工作激光功率太低而不能在浆料/薄膜界面上产生足以克服聚合物膜和浆料之间的粘合强度的压力，焊膏无法转移，并留在沟槽内。

② 当操作激光功率刚好足够高以在界面区域中产生足以克服浆料和聚合物膜之间的粘附力的压力时，观察到最佳转移。因此浆料被释放到下面的基材上面，并且印刷线具有最佳的几何形状，仅有很少的飞溅痕迹，当产生的压力克服了浆料的内聚力并从浆料主体中去除了一小部分颗粒时，就会发生飞溅，这些被称为碎片的颗粒随后会发现散布在印刷电极周围，

③ 在第三种情况下，我们称其为爆炸性转移，所施加的激光功率明显高于之前的情况，远远超过了粘合强度，因此完全释放了焊膏，过大的压力不仅会克服内聚强度，从而从主体上去除大量颗粒，而且会加速喷出的浆料到表面上并使其朝更宽的线宽变形。