中國科技發展突飛猛進,中國制造已經全面開花結果,在各行各業均涌現一大批的優秀制造者,有不少的重大成就令世界驚嘆。
在太陽能行業同樣涌現了一批優秀企業,十年前太陽能電池片絲網印刷技術完成掌握在國外企業手中,國內一片空白。現在太陽能電池片絲網印刷設備市場已被國內企業占據。
走進邁為探究竟
筆者近期有幸參觀了太陽能電池絲網印刷設備的行業佼佼者——蘇州邁為科技股份有限公司。
進入邁為工廠,隨之而來的是聽到一串極富節奏感的機器加工聲音,筆者的視線隨之而去看到角落里孤零零在轉動的轉臺,它不像其它轉臺那么光鮮亮麗,也沒有工人在邊上照看,只是在不停的轉動,一直不停的轉動。
工作人員介紹,從2011年它就在這里,這是一個轉了八年的轉臺,并還將繼續旋轉下去……
太陽能行業主要原材料是晶硅電池片,晶硅電池片的生產有個關鍵環節,就是電池片電極的絲網印刷。因工藝原因,電池片電極絲網印刷設備的印刷平臺需要極高的要求,晶體硅太陽能電池的設計都采用非常精細的電路,每塊太陽能電池的正面和背面都有通過絲網印刷的柵線,正面的柵線窄到只有30微米,還沒有一根頭發絲粗,正因為如此,印刷步驟需要極高的精度和準確性。
因此絲網印刷是太陽能電池制造的重要工藝,它質量的好壞會對太陽能電池的性能特別是電性能和外觀品質產生重要影響。這一過程的壓力、速度、位置和其他變量都必須嚴格控制。
具體到印刷平臺則必須保證平臺在連續運轉中不能變形,平面度、平行度、變形量均必須在嚴苛范圍內;同時要確保在長期的溫度、壓力、震動等沖擊下,不會發生哪怕微米級的變化,必須保持“絕對”的穩定。否則將影響電池片的印刷質量,增加碎片率,進而影響整條產線的穩定性,影響生產效率。
追求極致守匠心
為了制造“絕對”不變的印刷平臺,邁為科技在平臺的選料、加工、檢測等各方面均做到了極致,以保證平面度、平行度、應力、變形量等的“絕對”不變。
首先需要找到符合的材料,它需要有較低的密度、良好的硬度、屈服力、剪切力等物理特性,最終綜合考慮選擇了進口美鋁7075-T8。這款高品質鋁合金材料的屈服力是6061-T6的2.5倍,剪切力是其3倍,當然價格也是3倍以上。邁為科技最終還是毅然選擇了7075-T8高品質鋁合金,此材料還具有加工性能極佳、良好的抗腐蝕性、加工后不易變形、材料致密無缺陷等優良特點。是“絕對”不變的印刷平臺首選材料。
為了達到最好的精密性及長期穩定性,印刷平臺采用機加工模式,而不是價格低廉的鑄造模式,整塊初料重達280KG,經過開粗、粗飛面、人工時效、半精加工、打磨、半精飛、精飛、噴砂、氧化、自然時效、超精磨加工等的21道工序反復打磨加工耗時數周,最終將280KG的龐然大物加工成為重量僅為27公斤的“小部件”。確保產品在受力、震動、溫度變化情況下產品不變形,為后續的印刷工藝打造最堅實的基礎。
因印刷工藝要求,印刷平臺必須是高強度結構,承印臺部位必須在100公斤的壓力下變形小于10微米,相當于1/4根頭發絲大小。為了測試這個印刷平臺的長時間的變形量,邁為第一代印刷平臺到現在為止已經孤獨的、堅定的不間斷的旋轉了八年,每三個月測試一次變形量,八年時間累積變形量不超過10微米。
這就是一個轉了八年的轉臺---邁為人為了達到最好的印刷精度,最高的印刷穩定性,一個小小部件從選料、加工、成形、檢測等各方面堅持高標準、嚴要求,就是為了達到其“絕對”不能變的要求。
旋轉不停
循初心
是的,它將繼續旋轉下去,為了測試其穩定性及變形量它將一直旋轉下去,猶如旅行者一號飛行探測器,它已經在茫茫宇宙飛行了40年,“拜訪”木星,“探訪”土星,到達銀河系中心,離開太陽系………一直旋轉下去。