CN101855599B - 用于在太阳能电池的正面上形成金属喷镀的电铸模版 - Google Patents

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Abstract

一种用于在半导体基片上形成金属喷镀的方法，其利用具有至少一个从接触侧延伸到填充侧的孔的模板，模版的接触侧实质上是平坦的，并与至少一个孔的壁形成尖锐的边缘，至少一个锥形的孔，以致至少一个孔在填充侧上的横截面的区域大于至少一个孔在接触侧上的横截面的区域。同时也公开了一种用于形成模版的方法，以用于将金属喷镀的线路布置到半导体基片上。

Description

用于在太阳能电池的正面上形成金属喷镀的电铸模版
相关申请 
根据美国法典35章119节(e)款，本申请要求享有于2007年9月20日提交的，发明名称为“用于在太阳能电池的正面上形成金属喷镀的电铸模版”的美国第60/973,957号临时申请的优先权，出于所有的目的该申请的全部教导在此作为参考并入本文。 
技术领域
本公开涉及的是，一种将零部件印刷到基片上(例如，将具有导电性的零部件印刷到半导体基片上)的装置和方法，更为具体的说涉及的是，在光电设备的表面上印刷金属喷镀的接触线，以及一种用于形成模版的方法，该模板适用于完成半导体的金属喷镀处理过程。 
背景技术
在太阳能电池中，正面金属喷镀允许在从电池中转移和用于提供电能的过程中把装料装置建立在太阳能电池的正面上。正面金属喷镀沉淀在太阳能电池的表面上，作为太阳能电池的制备过程的一部分。一种用于正面金属喷镀的沉淀的方法可以采用丝网印刷技术来将导电性油墨沉淀到太阳能电池的表面上。特别的是，在一些方法中，导电性的金属喷镀油墨可以通过丝网沉淀在基片上，该丝网具有由丝网上的开口所限定的图案。适用于这种 应用的丝网可以包括，例如，400网孔的聚酯纤维或者是具有用于印刷的乳剂图像的不锈钢载体。 
目前存在与通过丝网印刷机将导电性的金属喷镀的油墨印刷到带电的基片或太阳能电池上的技术相关的若干公知的困难。例如，金属喷镀的油墨的流动可能会被运送网孔堵塞。另一个困难可能是线路的轮廓的损失和由网孔所导致的参差不齐的边缘，这将在一段时间过后由于乳剂丝网的磨损而变得严重。另一个困难在于，由于金属喷镀的油墨在丝网和基片之间的接触界面上的渗漏，丝网印刷机不能印刷很小的线路宽度。而进一步的困难在于，丝网印刷机不能印刷高的纵横比的零部件，原因就在于，金属喷镀的油墨在丝网和基片之间的接触界面上的渗漏或者由于油墨的滴落而导致的加宽的和过满的线路。 
对于解决这些困难中的大部分的一个可行性的方案是提高金属喷镀的油墨的粘度。然而，将金属喷镀的流动能力改变为更为粘滞的类型也不足以完全解决这些问题，原因就在于，当使用更为粘滞的油墨时，丝网非常容易堵塞。 
为了便于通过处理过程，例如，已知的表面安装技术来附着电子部件，模板在电子组件工业中用于将焊接膏印刷到电路板(正如所知的印刷电路板(PCBs)或者是印刷线板(PWBs)。(请参考，例如，Fleck等人提交的发明名称为“使用具有倒锥形的孔的模版的锡膏印刷”的美国第6,988,652号专利，其中描述的是用于将锡膏印刷到印刷线路板的接触垫上的模版)。然而，大部分的模版，例如在电子组件工业中使用的模版，当用于沉淀金属喷镀的油墨时，通常表现出明显的渗漏，随后出现线路变宽以及参差不齐，或者其他的粘度较小的材质，在半导体的基片上，通常使得不适用于这样的使用。 
通过在模芯上电铸成型的平面的或三维的(例如，模版)金属部分的生产过程在工业中是众所周知的。对于大部分的二维部分而言，光阻技术可以用于准备模芯，典型的是，包括带有附着在其上的由光阻材料形成的图像的导电性基底的印刷版。用于形成图像、护膜的已知的方法，例如，曲线银膜，可能导致与光感印刷版的紧密的接触，以确保图像的1∶1的再生产。当成像厚度的光阻材料层，即，借助被校准的光源通过护膜而得到的100微米，例如，Tamarack 161校准曝光系统，反射结构通常显示为带有角度为大约6度的圆锥形，图像的顶部小于图像的底部，从而限制窄的线路的分辨率。 
通过使用一些特殊的和有些复杂的技术，可以形成孔的外形的一些模型，其可以通过光阻技术获得。举例来说，在西门子提交的DE2828625号专利申请中，公开了以下技术，旋转光源，以一定角度安装，围绕轴垂直于光阻覆盖层。在外露的光阻材料上，旋转形成了一种可以控制的、循环的、对称的锥形角度。 
发明内容
在此公开的是，用于在半导体基片上形成金属喷镀的方法和用于形成适用于半导体金属喷镀的模版的方法。根据本公开的内容，一些方法可能包括形成具有适用于印刷的表面的半导体基片，将具有接触侧、填充侧、和至少一个从接触侧延伸到填充侧的孔的模板放置在半导体基片上，其中模板的接触侧与半导体基片相接触，模板的接触侧实质上是平坦的，并且与至少一个孔的壁形成尖锐的边缘，在接触侧的至少一个孔的横截面具有预定的宽度，至少一个孔是锥形的，以致在填充侧的至少一个孔的横截面的区域要大于在接触侧的至少一个孔的横截面的区域，以及通过至少一个孔将导电性油墨印刷到半导体基片上。一些方法可以进一步包括对准模版和半导体基片。 
半导体基片可以包括硅，以及半导体基片的表面可以包括光电设备的表面。也可以使用其他的可以用作光电设备的材料。 
在某个实施方案中，导电性油墨可以包括银基油墨和导电性油墨可以具有小于大约Mx30的Malcolm粘度，其对应的粘度为大约300帕-秒(Pa·s)实验条件为Malcolm粘度计中，10RPM，25摄氏度。在一些方法中，导电性油墨可以具有小于大约Mx15的Malcom粘度，其对应的粘度为大约150帕-秒(Pa·s)实验条件为在Malcom粘度计中，10RPM，25摄氏度，以及在其他的方法中，导电性油墨的Malcom粘度大约在Mx05到Mx10之间，对应地，其对应的粘度为大约50到大约100帕-秒(Pa·s)实验条件为在Malcom粘度计中，10RPM，25摄氏度。 
在一些方法中，导电性油墨可以具有的粘度在大约110和大约140Pa·s之间，测量条件为在Brookfield模式下的HBT圆锥/平面式粘度计中cone plate，在25摄氏度下以1.565″锥度的9.6倒数秒条件下测试。在进一步的方法中，导电性油墨可以具有的粘度在大约70和大约140Pa·s之间，测量条件为在Brookfield模式下的HBT圆锥/平面式粘度计中，在25摄氏度下以1.565″锥度的9.6倒数秒条件下测试。在一些方法中，导电性油墨可以具有的粘度在大约70和大约110Pa·s之间，测量条件为在Brookfield模式下的HBT圆锥/平面粘度计中，在25摄氏度下以1.565″锥度的9.6倒数秒条件下测试，以及在一些方法中，导电性油墨的粘度在大约90和大约130Pa·s之间，测量条件为在Brookfield模式下的HBT圆锥/平面粘度计中，在80摄氏度下以1.565″锥度的9.6倒数秒条件下测试。 
在进一步的方法中，导电性油墨可以具有粘度在大约160和大约260Pa·s之间，测量条件为Brookfield模式下的HBT圆锥 /平面粘度计(通用的杯座和轴(utility cup and spindle))中，在25摄氏度下以1.565″锥度的9.6倒数秒条件下测试。 
在一些方法中，根据本公开的内容，室温下，导电性油墨的电阻率小于大约15×10-6ohm·cm。在一些方法中，室温下，导电性油墨的电阻率在大约1.6×10-6ohm·cm到大约10×10-6ohm·cm之间。在一些方法中，室温下，导电性油墨的电阻率在大约2×10-6ohm·cm到大约8×10-6ohm·cm之间。 
根据本公开的一种或更多的方法可以进一步包括移除模版，同时留下实质上附着到半导体基片上的导电性油墨。导电性油墨可以附着到半导体基片上，而没有明显的渗漏，以致沉淀在半导体基片上的导电性油墨的至少一条线路具有实质上笔直的边缘。 
公开的方法进一步包括在印刷之后加热至少一条导电性油墨的线路，其中在导电性油墨的至少一条线路和半导体基片之间形成保护装置和电耦合。 
公开的方法可能涉及零部件的形成，以致在加热和冷却之后导电性油墨的至少一条线路的高度和宽度方面的比例大于大约1∶10。 
根据一些方法，当通过模版时，导电性油墨的温度大约为室温，以及在某一方法中，导电性油墨在模版被移除时的温度大约为室温。 
在此公开的方法可以包括形成或利用包括至少一个孔的模版，其中至少一个孔从模版的接触侧到接触侧是逐渐变细的。 
在此公开的方法可以包括迫使导电性油墨通过至少一个孔并通过刮板和/或材料分配头沉淀到半导体基片上。 
一些方法可能包括形成或利用厚度在大约0.005mm到大约0.2mm之间的模版。模版可以具有至少一个孔，在模版的接触侧，该孔具有的宽度在大约0.005mm到0.15mm之间。 
公开的方法可能进一步包括将第二模版适用到至少模版的接触侧的至少一部分上。 
在一些方法中，在一个印刷步骤中导电性的指状物和导电性的工艺导线可以沉淀在半导体基片上，导电性的工艺导线的长度尺寸与导电性的指状物的长度尺寸可以是不平行的，与导电性的指状物相比，导电性的工艺导线具有至少较大的厚度和较大的高度之一。 
本文中的进一步公开的是一种用于形成模版的方法，该模版适用于半导体的金属喷镀，包括形成具有底板和光阻材料层的感光印版，光阻材料层的厚度大约为50微米和150微米，在感光印版之上适用光学分离器，光学分离器对紫外线是透明的，而且具有的厚度在10微米和1毫米之间，在光学分离器上放置光石版照相罩幕层，使紫外线通过光石版照相罩幕层和光学分离器，并入射到感光印版上，从而在光阻材料层上，通过暴露于紫外线、光石版照相罩幕层和光学分离器的光阻材料的相互连接能够形成以圆锥为特征的图像，从感光印版上移除没有暴露的光阻材料，以在底板上通过电铸形成模版，以及将模版从底板上移除。形成的模版具有非常平坦的底部表面和在模板上形成的孔的壁的底部的角上形成非常尖锐的边缘，以致模版能够将导电性油墨印刷到半导体基片上而不会出现明显的渗漏。 
进一步的方法包括形成用于半导体的金属喷镀的模版，该方法可以包括用激光将至少一个孔切割为模版的基片。在一个实施方案中，至少一个孔从模版基片的接触侧延伸到填充侧，并且逐渐变细以致在填充侧的至少一个孔的横截面的区域要大于在接触侧的至少一个孔的横截面的区域。模版形成并具有非常平坦的底部表面和在模板上形成的孔的壁的底部的角上形成的非常尖锐的边缘，以致模版能够将导电性油墨印刷到半导体基片上而不会出现明显的渗漏。 
方法可以进一步包括形成双重的模版，这是通过加入至少第二模版基片的接触侧的至少一部分来实现的，该方法包括至少一个激光切割的孔到第一模版基片的填充侧的至少一部分上。该方法可以进一步包括第二模版基片上的至少一个激光切割的孔的开口至少部分地与第一模版基片的至少一个孔的开口相对准。 
附图说明
以下附图并不是严格按照比例绘制的。在这些附图中，在各个附图中举例说明的每一个相同或几乎相同的部件都用相同的数字标识。出于清楚的目的，并不是每一个部件都标示在附图中。在这些附图中： 
附图1是根据本文公开的内容的实施方案的太阳能电池板的一部分的横截面。 
附图2是根据本文公开的内容的实施方案的太阳能电池板的一部分的平面视图。 
附图3是根据本文公开的一个实施方案的带有将导电性油墨沉淀到基片上的刮板的模版的一部分的横截面。 
附图4是根据本文公开的内容的一个实施方案的双层模版的一部分的横截面。 
附图5是根据本文公开的内容的带有将导电性油墨沉淀到基片上的刮板的一个实施方案的双层模版的一部分的横截面。 
附图6是根据本文公开的内容的实施方案的方法流程图。 
附图7A举例说明的是适用于基片金属喷镀的模版的形成方法。 
附图7B举例说明的是在附图7A中显示的方法的进一步的步骤。 
附图8是利用具有80微米宽度的孔的一般锥形模板形成的金属喷镀的线路的显微照片。 
附图9是标准丝网印刷的金属喷镀的线路的显微照片；以及 
附图10是利用具有80微米宽度的孔的倒锥形模板形成的金属喷镀的线路的显微照片。 
具体实施方式
本发明并没有将其适用限制在以下描述的部件的结构和排列或举例说明的附图的细节上。本发明可以采用其他实施方案和可以以各种不同的方式来实施。同样地，本文中使用的措辞和术语是出于描述的目的，而不应被视为一种限制。术语“包括”、“包含”、或者“具有”、“含有”、“涉及到的”和以上术语的结合使用是指包括其后的项目和等同的项目以及额外的项目。 
太阳能电池板通常是通过半导体材料来制成的，例如，硅。在实践中，当暴露在阳光下时，电荷在太阳能电池板的表面上累积，并被收集以用于提供有用的电能。金属喷镀层可以适用到太 阳能电池板的背面以收集来自背面的电荷。背面的金属喷镀可以覆盖电池的整个背部表面。在一些实施方案中，适用到正面的金属喷镀可以覆盖电池的正面的一小部分以允许相当数量的阳光进入到大批的电池中并产生电荷。 
金属喷镀可以以导电性油墨的形式进行适用，例如含有导电性的银粒子的油墨。这样的油墨可以通过使用模版来印刷到半导体基片上的一块预定区域上，以形成金属喷镀的线路。模版可以含有一个或更多的孔，其限定金属喷镀的线路的形状，以被印刷到基片上。模版可以放置为与基片接触和对准基片。导电性油墨可以通过模版上的至少一个孔进行印刷，和沉淀到基片上，这是通过迫使导电性油墨通过使用了刮板的孔、金属刮板或刮板组、分配头，或者其他类似的设备来实现的。在印刷之后，导电性油墨可以附着到基片上，以及模版可以被移除，将金属喷镀的线路留在基片上。基片可以被进一步处理，例如，通过加热或用密封剂涂敷基片，以固定或确保金属喷镀的线路在位置上。 
术语导电性油墨，金属喷镀油墨和导电性乳剂可以在本公开中相互替换使用。导电性油墨或金属喷镀油墨可以包括一定数量的各种不同的材料，包括银基导电性油墨，例如，SolametTM，可以从北科罗拉多州Solus6400号的14.T.W.Alexander Dr.，ResearchTriangle Park的DuPont微电子材料获得，可以从特拉华州的Wilmington的6Meco Drive的Cermet Materials，Inc.，获得，和任何一种导电性油墨可以从德国的6345Hanau，W.C.HeraeusGmbH of Heraeusstr 12-14或者Ohio的Cleveland的LakesideAvenue1000号的Ferro Corp.，获得。根据本公开的内容的一个或更多的实施方案的其他的可以用作导电性油墨的基片包括对本领域的普通技术人员来说是熟知的导电性的聚合物，碳基油墨或乳剂，非银金属基油墨，或者任何其他的导电性油墨或乳剂。 
在一些实施方案中，这些导电性油墨可以具有的粘度小于传统的焊锡膏的粘度。例如，一些公开的模版上使用的用于形成金属喷镀的线路的导电性油墨可以具有Malxolm粘度小于大约Mx30。其他的在公开的模版上用于形成金属喷镀的线路的导电性油墨可以具有的Malxolm粘度小于大约Mx15，或者范围在大约Mx05到大约Mx10之间。其他的在公开的模版上用于形成金属喷镀的线路的导电性油墨可以具有的粘度小于大约140Pa·s或者粘度在大约70Pa·s和大约110Pa·s之间，测量条件为在Brookfield模式下的HBT圆锥/平面式粘度计中，在25摄氏度下以1.565″锥度的9.6倒数秒条件下测试。 
被很好限定的金属喷镀的线路的窄的结构可以是便于使用具有倒锥形的孔和平坦的接触表面的模版。使用这样的模版可以通过减少导电性油墨在模版和基片之间的接触界面上的渗漏，而允许较好的线路结构，也可以减少油墨的滴落。具有更好的高度和宽度比的金属喷镀的线路可以通过使用本文中公开的模版来获得。 
本文中描述的方法包括利用具有至少一个从模版的填充侧向接触侧延伸的孔的模版，和特征在于锥形的孔与传统的锐角相反。特别的是，孔在接触侧上的区域比接触侧上的区域小。这样的模版被放置为与半导体基片接触。然后，通过孔从模版的填充侧向模版的接触侧将导电性油墨印刷到基片上。导电性油墨附着到基片上，和基片被移除。模版的特殊之处在于具有至少一个孔，该孔是倒圆锥形的，以致孔的至少一个横截面尺寸从填充侧向接触侧是减少的。 
模版可以用金属或其他材料通过激光切割、光腐蚀、电铸、或者以上的结合，或者类似的方法来制成。二次加工模版的制造方法能够形成具有尖锐的边缘的逐渐减小的孔，具有较小的孔 (接触侧)的模版的侧面实质上是平坦的。在大部分的实施方案中，具有开口的孔的侧面上带有较小的横截面区域，其在印刷过程中与基片逐渐接触。 
这些方法可以在沉淀到半导体基片上的导电性油墨或金属喷镀的乳剂中提供高的分辨率和高的纵横比，以及提供印刷非常细小的线路的能力。 
现在参考附图1，附图1举例说明的是可以通过本公开的内容来制成的太阳能电池板的一部分的横截面。太阳能电池板可以包括基片100，其具有阴性掺杂硅102和阳性掺杂硅104区域，尽管形成材料和来自基片100的材料包括但不限于硅，以及可以是本领域内的形成光电电池的任何数量的已知材料。用于提供半导体适用于各种应用的掺杂水平的基片的方法，例如，硅电池，在本领域内公知的。在一些实施方案中，掺杂物可以与附图1所示相反。金属喷镀106，108可以分别适用到电池的背面和正面上。用箭头110表示的入射光线可以通过太阳能电池板的正面，在其上形成金属喷镀的线路108。入射的光线110进入到太阳能电池板基片100中，在此电荷产生。在一些应用中，为了减小金属喷镀108的正面的阴影的影响，需要的是提供小宽度W的线路和大金属喷镀的线路空间，同时允许足够覆盖足以移除从太阳能电池的表面产生的电荷。同时也需要向金属喷镀的线路108提供足够的横截面区域，以足以运走所有电池产生的电荷。因此，在一些实施例中，相对于已知的方法和应用，需要提供小宽度W的金属喷镀的线路，同时提供高的金属喷镀的线路的高度H。 
半导体基片100可以是在导电性油墨使用到金属喷镀的线路108的应用之前进行预处理或者是经过调整的。所述的预处理或调整的实施例包括通过导电性油墨使得表面更易粘附，清洁表 面，使用抗反射的涂层，使用非导电性的层，调整基片的表面的导电性，或者形成本领域内公知的任何其他的预处理或调整。 
附图2举例说明的是可以根据本公开的实施方案制成的太阳能电池板的平面视图，以举例说明用于正面的金属喷镀可行的布置方案。正面的金属喷镀可以包括较细的指状物线路208和有些厚的收集线路210，以用于收集来自指状物线路208的电荷。正如附图2所示，线路208，210被配置为网格或矩阵形式，其中较细的指状物线路208插入到较厚的收集线路210中。尽管，金色喷镀的线路的类似网格的结构已经在附图2中进行举例说明，可以替换的其他实施方案，包括通过具有或不具有不同的尺寸的线路的配置和排列而形成的不同的图案的模版的实施方案都将被认为落入到本公开的范围之内。 
附图3举例说明的是，根据本公开的实施方案的具有将导电性油墨312沉淀在基片100上的刮板(或者刮片)310的模版300的一部分。在一些实施方案中，刮板310可以是采用橡胶或塑料的刮板，以及在一些其他的实施方案中，刮板310可以是一种相对于模版的表面被放置为垂直的或者以一定角度放置的金属刮板或者是为数众多的橡胶，塑料或金属刮板。在附图3中举例说明的实施方案中，模版300具有孔306，其横截面的区域在模版/基片的接触界面308在接触侧304上的区域小于在模板的填充侧302上的区域。在二维的横截面视图中，宽度F和C与孔的二维尺寸在模版的填充侧和接触侧分别相关，宽度F大于宽度C。由于模版300的接触侧304非常平坦，和孔306的壁和模版300的接触侧304的形成的尖锐的边缘，实质上没有导电性油墨能够渗漏到模版/基片的接触界面308上。 
孔306可以通过例如激光切割，氯化铁蚀刻技术，电铸，或者其他在本领域内公知的方法在模版上形成。孔可以通过在芯轴 上电铸来形成，在此，芯轴通过使用照相石版印刷处理来制成。孔可以选择为在制造之后进行处理，例如，电解抛光，例如，电镀和/或用较低能量的聚合体涂层。其他的用于制造模版的技术将在下文中进行详细讨论。 
孔在从模板的填充侧向接触侧可以以常量斜度逐渐减小，或者可以以变量斜度逐渐变小，或者都不是。孔可以采用通过直线切割模板材料的形式，或者可以是曲线的形式，或者可以是任何适当的能够适用于特殊应用的形式。 
附图4举例说明的是根据本公开的内容的实施方案的双层模板。模板层350，其可以包括上层352和下层354，和至少一个孔356，其与至少模板300的接触侧(上层)302的表面的至少一部分相接触。孔356可以通过加工形成，包括电铸，激光切割或者化学刻蚀。模板层350可以沿着位于接触侧302和表面354之间的接触界面加入到模板300中(是指将模板层350作为模板层300)，这是通过技术来实现的，例如，借助粘合剂(即，环氧树脂)或者通过其他本领域内公知的连接技术。可以选择的是，模板层350可以电铸在至少模板层300的一部分上。 
模板层350可以具有与模板层300一样的垂直厚度，或者可以比模板层300更细或者更厚的厚度。模板层350可以用与模板层300相同的材料或原料来制成，或者使用不同于模板层300的材料或原料来制成。模板层350可以包括与模板层300相同的孔涂层，如果这样的涂层被涂覆在模板层300上，或者可以包括不同的孔涂层，涂层不是涂覆在模板层300之上，或者根本没有涂层。 
在模板层350上的较低的表面354上的孔356的开口可以至少部分地对准模板层300的接触侧(上表面)302上的孔306的 开口。在模板层350的下表面354上的孔356的开口的大小和形状可以实质上与模板层300的填充侧302上的孔306上的开口的大小和形状相同，尽管在一些实施方案中，这些开口可以具有不同的大小和/或形状。表面354上的孔356的宽度L可以小于或大于填充侧302上的孔306的宽度F’。当存在多个孔356时，就会具有不同的尺寸和形状。 
孔356可以配置为具有垂直的侧壁，其可以是与附图4中举例说明的表面352和/或354正交垂直的，或者可以具有锥形的侧壁。孔356的侧壁锥形的程度可以与一个或更多的孔306的侧壁的锥形的程度相同或者不同。任何一个孔356的侧壁的变小程度可以与同一孔356的其他侧壁的锥形程度不同，或者与另一个孔356的侧壁的锥形的程度不同。 
正如附图所示，模板层350可以被配置，以致模板层300延伸超过模板层350的外围。因此，在模板300的一些区域中存在的孔306可能暴露超过模板层350的边缘，和可以具有不同的维度，例如宽度F和C，从维度上，例如，被模板层350覆盖的孔306的宽度F’和C’。在一些实施方案中，加入到模板层350中的模板层300的孔306的总体积在面积上可以大于在面积上没有加入到模板层350中的模板层300的孔306的总体积。这将便于印刷具有同的高度和/或宽度的导电性油墨的线路，例如，举例来说，在单独的印刷操作中，太阳能电池板100的指状物线路208和收集线210路。 
尽管，两个模板层已在附图4的双层模板中进行了举例说明，进一步的实施方案可以包括比双层模板更多的多层模板。 
附图5的视图类似于附图3，举例说明的是导电性油墨312是如何通过包括模板层300和模板层350的双层模板的一部分进 行印刷的。刮板(或刮刀)310可以通过模板层350上的孔356和模板层300上的孔306将导电性油墨312印刷到基片100上。由模板层300和模板层350组成的双层模板可以与基片100相分离，留下导电性油墨的图案。在一些实施方案中，模板层350可以连接到模板层300中而在模板层350和300之间的交界处没有间隙用于导电性油墨的渗漏。 
附图6举例说明的是，根据本公开的内容提供的金属喷镀到半导体基片上的一种方法的简化流程图400。在可以选择的步骤402中，基片上的将被印刷的金属喷镀的线路可以通过使用本领域内的任何一种预处理技术进行预处理，例如，清洁基片的表面或者适用涂层以提高导电性油墨的附着性。在步骤404中，含有一个或更多的孔的模板导致相互间的接触和对准基片，以致一个或更多的孔与基片的面积对准，在此希望的是沉淀导电性油墨以形成金属喷镀的线路。模板可以通过任何一种模板结构或者本领域内公知的定位设备，或者通过修改以上方法来依着基片保持在位置上。在步骤406中，导电性油墨可以通过模板上的孔进行印刷，通过将导电性油墨适用到模板的填充侧和通过使用了刮板、刮板或刮板组的孔，材料分配头，或者模板印刷领域内的普通技术人员所公知的其他设备的孔压入导电性油墨。也可以采用单层的或多层的模板。 
在一些实施方案中，导电性油墨可以在室温下进行印刷，或者根据特殊的需要在升高的或降低的温度下进行印刷。在一些实施方案中，导电性油墨与基片接触并可以附着到基片上。模板可以被移除，并将导电性油墨留在被孔或多个孔所限定的图案的基片上。随后的加热处理将用于以可以选择的后处理步骤410来硬化线路，固化油墨，或者促进附着到基片上。在一些实施方案中，所述的加热可以在模板移除之前进行。后处理步骤410也可以包 括在本领域内公知的任何数量的后处理操作，例如，举例来说，用预保护或抗反射涂层来涂覆基片。人们将会理解，流程400是被简化的，在实际的操作中，所描述的方法可以含有其他的步骤或描述的步骤可以在各种不同的序列中使用。 
附图7A和7B举例说明的是形成模板上的孔的方法，该模板用于在基片上形成金属喷镀的线路。根据本公开的内容的一个方法，附图7A中举例说明的是，光学分离器502被插入到光石版照相罩幕层504和包括基底508和光阻材料层510的感光印版506之间。光石版照相罩幕层504具有区域514，其对紫外线(UV)是透明的。在一些实施方案中，光阻材料层510可以有阳极光阻材料组成，和在其他的实施方案中，可以由阴极光阻材料组成。分离器502可以是薄的，平板，可以有玻璃、空气，聚酯纤维或者任何其他的对紫外线是透明的材料制成，其厚度在10微米和1毫米之间。紫外线光束用箭头512表示，被用在成像区域514中，和可以是校准的或者是非校准的。根据本方法暴露厚度的光阻材料层510(在100微米的厚度序列中，优选是在50到150微米的厚度)导致明显逐渐变细的成像特征。在光阻材料层510的顶部表面，暴露的光阻材料的区域大于光阻材料层510的底部区域。暴露的光阻材料的锥度的区域的宽度从顶部表面向底部表面锥形。锥形的效果是由光学分离器中的光线的一部分的非垂直正交的反射所导致的。 
在发展之后，非交叉相连的光阻材料从基片508上洗掉，和在形成围绕在剩余的交叉连接的552变平之后，金属模板520是用倒不规则的四边形的孔开制成的，正如附图7B所示。为完成模板，光阻材料552可以从孔中剥离，并且模板520与基底508分离。 
以上述方法制成的模板在孔的底部和模板的底部的角落的孔壁和模板表面之间可以是完全平坦的底部表面和完全尖锐的边缘。这些模板可以用于将导电性油墨印刷到半导体基片上，而没有明显的渗漏。 
孔的壁上的角度的形成取决于众多因素，包括光阻材料的类型，光线校准的程度，光学分离器的厚度及其反射率。这些参数的变化使得可以形成各种不同的角度，因此，人们可以为实现特殊的应用而优化孔的设计。 
实施例
基线测试：
测试是在具有各种不同尺寸的激光切割的不锈钢模版上进行的，包括70微米和90微米宽度的开口，70微米的厚度的薄片。测试的是两层，一层具有工艺导线和一层没有工艺导线。工艺导线采用的是连接到所有的指状物上的2mm的宽度开口。全部的层被布局为总数52根平行线。 
激光切割的孔在宽度上变化，具有更宽的宽度和更窄的面积。在某些时候，一些开口的宽度为35微米，在此宽度下，印刷是方便的。激光切割是相对粗糙的，由于焊膏难以脱离，因此在印刷中很有可能导致能观察到的较暗的斑点。由于焊膏滴落，加入了工艺导线的设计不可能进行印刷。在电池末端的线路比在电池中央附近的线路要宽很多。线路的厚度是可以接受的；当被烘干时，高度大约是60微米。 
测试也可以在电铸的镍模版上进行。较大的丝网(15英寸的丝网)而不是较小的丝网(12英寸的丝网)被用于允许较大的快 速印刷。印刷测试可以在形成在60微米的厚度的薄片上的80微米宽的开口上进行。为了解决在末端的印刷中限制，将包括位于印刷区域之外的额外的线路。 
锡膏脱离是可以接受的，但是渗漏很多(可以观察到130-150微米宽的指状物)。人们发现这与模版的制备有关。所采用的不断发展的技术导致了不是很尖锐的边缘。末端的问题可以解决，尤其是在较快的印刷中。线路的电阻系数是可以接受的，但是指状物的数量太少了。 
使用公开的模版的测试：
由New Jersey的Jersey City的Fry’Metals，Inc.，(也就是熟知的Cookson Electronic组件材料)提供得四块60微米厚度的电铸镍模版(硬镍)。两块模版配置有一般的锥度。两块模版配置为倒锥形。两块模板中，一块是一般的锥度，一块是倒锥形的，都具有80微米宽度的开口，以及两块模板，一块是一般的锥度，一块是倒锥形的，都具有60微米宽度的开口。未经修改的产品的金属喷镀油墨被用于各种测试。热的(软橡胶)和镍金属的刮板被测试。 
三层模版的测试：80微米的模版的一般锥度和倒锥形以及60微米的模版的一般锥度和倒锥形都被进行测试。 
对于80微米的一般锥度的模板，锡膏脱离在2mm的快速印刷中下是可以接受的。在电池末端的线路有时比在在电池的中心的线路要宽。全部的线路宽度在大约120到130微米之间。增加刮板的压力，可以观察到渗漏的问题。当被固化时，线路的厚度被测量为大约28微米。在附图8中举例说明的是显微照片。 
为了比较，在附图9举例说明的是标准的丝网金属喷镀的线路(130微米的宽度，14-26微米的高度)。标准的乳剂丝网被用于印刷在该附图中举例说明的线路。 
对于60微米的一般锥度的模板，模板的恒定的阻碍可以观察到。 
对于80微米的倒锥形的模板，锡膏脱离在2mm的快速印刷中是可以接受的。当在快速印刷工作时，金属的刮板被发现为是无效的。热的橡胶刮板给出了最好的结果。在末端的线路有时比在电池中心的线路要宽。观察到的全部的线路的宽度为大约100微米。没有出现渗漏的问题(即使是在高的刮板压力下)。当被固化时，线路的厚度为大约16微米。在附图10中举例说明的是一条被观察到的金属喷镀线路的显微照片。印刷的条件如下：热的刮板，2.2mm的快速印刷，50N饿刮板压力，150mm/s的印刷速度。 
没有测试60微米的倒锥形的模板。 
表1.1：太阳能电池的参数(平均值) 
Voc(m Isc(A)Rs(m  Rsh(O FF％Eff(％) 
V)          Ohm)  hm) 
80微米的倒0.6128.0573.939.3176.5915.53 
锥形 
80微米的一0.6107.9783.544.4077.1215.43 
般锥度 
正如表1.1所示，太阳能电池的特性表现为与印刷测定的结论相符。由于存在低的阴影损失，在倒锥形的模板中观察到大的电流(例如，大于附图8A)。与由一般锥度的模板制成的太阳能 电池相比，由倒锥形的模板制成的太阳能电池提供了更高的系列电阻值(Rs)。该结论可以从沉淀到一般锥度的模板上观察到的更高的锡膏高度的现象中得到解释(更宽的和更高的印刷)。 
80微米的孔的宽度的倒锥形的模板提供增大的结果。加入了80微米的孔的宽度的倒锥形的模板的印刷操作的应用导致100微米的宽度的路线。即使在较高的刮板压力下，几乎也没有渗漏。用这种模板制成的太阳能电池提供了大的电流，是由于少量的阴影损失(例如，大于附图8A)。指状物的线路电阻值与标准的丝网印刷的太阳能电池在相同的范围内(2对于标准印刷，250mOhm/cmvs 240mOhm/cm)。 
模板结构的实施例：
特征在于在模板的接触侧的开口大于在模板的填充侧的开口的具有标准开口的模板是通过电铸制成的。光阻材料的厚度为75微米，和使用了150mJ/cm2的曝光能量，导致具有60微米厚度的模板在接触侧的开口为80微米，和锥度为大约6度。在硅晶片上的金属喷镀的线路的印刷是由2mm的快速印刷，150mm/s的速度和标准的导电性油墨来实现的。得到的线路宽度在印刷之后是大约120-140微米，并具有不规则的边缘。 
具有倒锥形(漏斗形)孔的第二模板是由电铸形成的。光阻材料的厚度为75微米，和使用了150mJ/cm2的曝光能量，导致具有60微米厚度的模板在接触侧的开口为80微米，和锥度为大约6度，和锥度为大约6度。在硅晶片上金属喷镀的线路的印刷与以上的实施例中的类似条件进行。在印刷之后，线路宽度为100微米，具有笔直的边缘。 
具有逐渐减小的壁的倒锥形(漏斗形)孔的第三模板是由电铸形成的。使用具有大约175微米的厚度的光学分离器形成图像，和使用了150mJ/cm2的曝光能量。得到的模板显示的孔具有大约15度角的锥度。 
鉴于本发明的至少一个实施方案的各个方面已经得到了描述，人们将会认识到各种不同的改变、修改和改进对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。这样的改变、修改和改进都是本公开的一部分，并且都落入到本公开的主旨和范围之内。对应地，之前的描述和附图均仅仅是出于可以效仿的目的。 

Claims (31)

1.一种用于在半导体基片上形成金属喷镀的方法，该方法包括：
形成具有适于印刷的表面的半导体基片；
将具有接触侧、填充侧、和至少一个从接触侧延伸到填充侧的孔的模板放置在半导体基片上，其中模板的接触侧与半导体基片相接触，模板的接触侧实质上是平坦的，并且与至少一个孔的壁形成尖锐的边缘，在接触侧的至少一个孔的横截面具有预定的宽度，至少一个孔是锥形的，以致在填充侧的至少一个孔的横截面的区域要大于在接触侧的至少一个孔的横截面的区域；以及
通过至少一个孔将导电性油墨印刷到半导体基片上，该导电性油墨在与半导体基片直接接触下进行印刷。
2.根据权利要求1的方法，其中半导体基片包括硅。
3.根据权利要求1的方法，其中半导体基片的表面包括光电设备的表面。
4.根据权利要求1的方法，其中导电性油墨包括银基油墨。
5.根据权利要求1的方法，其中导电性油墨具有小于Mx30的Malcom粘度。
6.根据权利要求1的方法，其中导电性油墨具有小于Mx15的Malcom粘度。
7.根据权利要求1的方法，其中导电性油墨的Malcom粘度的范围在Mx05到Mx10之间。
8.根据权利要求1的方法，其中在25摄氏度，10RPM条件下，导电性油墨具有在160Pa·s和260Pa·s之间的粘度。
9.根据权利要求1的方法，其中导电性油墨具有小于140Pa·s的粘度，其是在Brookfield模式下的HBT圆锥/平面式粘度计中，在25摄氏度下以1.565″锥度的9.6倒数秒条件下进行测试的。
10.根据权利要求1的方法，其中导电性油墨具有在70140Pa·s和110Pa·s之间的粘度，其是在Brookfield模式下的HBT圆锥/平面式粘度计中，在25摄氏度下以1.565″锥度的9.6倒数秒条件下进行测试的。
11.根据权利要求1的方法，其中导电性油墨在室温时具有的电阻率为15×10-6ohm·cm。
12.根据权利要求11的方法，其中导电性油墨在室温时具有的电阻率的范围在1.6×10-6ohm·cm到10×10-6ohm·cm之间。
13.根据权利要求12的方法，其中导电性油墨在室温时具有的电阻率的范围在2×10-6ohm·cm到8×10-6ohm·c之间。
14.根据权利要求1的方法，进一步包括将模板与半导体基片对准。
15.根据权利要求1的方法，进一步包括移除模板，同时留下实质上附着在半导体基片上的导电性油墨。
16.根据权利要求15的方法，其中导电性油墨附着到基片上而没有明显的溢出，以致导电性油墨的至少一条线路具有实质上笔直的边缘。
17.根据权利要求16的方法，进一步包括在印刷之后加热导电性油墨的至少一条线路，其中在导电性油墨的至少一条线路和半导体基片之间形成保护装置和电耦合。
18.根据权利要求17的方法，其中在加热和冷却之后，导电性油墨的至少一条线路的高度与宽度之间的比例大约为1∶10。
19.根据权利要求15的方法，其中导电性油墨在模板被移除之后的温度大约为室温。
20.根据权利要求1的方法，其中当导电性油墨通过模板时，导电性油墨的温度大约为室温。
21.根据权利要求1的方法，其中至少一个孔从模板的填充侧向接触侧逐渐变细。
22.根据权利要求1的方法，其中导电性油墨被迫使通过至少一个孔并通过刮板分配到半导体基片上。
23.根据权利要求1的方法，其中导电性油墨被迫使通过至少一个孔并通过材料分配头分配到半导体基片上。
24.根据权利要求1的方法，其中模板具有的厚度范围在0.025mm到0.2mm之间。
25.根据权利要求24的方法，其中在模板的接触侧的至少一个孔具有的宽度为0.005mm到0.15mm之间。
26.根据权利要求1的方法，其中模板是多层模板。
27.根据权利要求26的方法，其中在一个印刷步骤中导电性指状物和导电性工艺导线被沉淀到半导体基片上，导电性工艺导线的长度与导电性指状物的长度并不平行，与导电性指状物相比，导电性工艺导线具有较大的厚度和较高的高度的至少其中之一。
28.根据权利要求1的方法，其中在模板上形成的至少一个孔是通过激光切割形成的。
29.根据权利要求28的方法，其中模板是多层模板，其中至少一层包括至少一个用激光切割器切割的孔。
30.一种用于在半导体基片上形成金属喷镀的方法，该方法包括：
形成具有适于印刷的表面的半导体基片；
将具有接触侧、填充侧、和至少一个从接触侧延伸到填充侧的孔的模板放置在半导体基片上，其中模板的接触侧与半导体基片相接触，模板的接触侧实质上是平坦的，并且与至少一个孔的壁形成尖锐的边缘，在接触侧的至少一个孔的横截面具有预定的宽度，至少一个孔是锥形的，以致在填充侧的至少一个孔的横截面的区域要大于在接触侧的至少一个孔的横截面的区域；
通过至少一个孔将导电性油墨直接印刷到半导体基片上；以及
移除模板，其中在移除模板之后，导电性油墨附着到基片上而没有明显的溢出，以致导电性油墨的至少一条线路具有实质上笔直的边缘，并且其中在加热和冷却之后，导电性油墨的至少一条线路的高度与宽度之间的比例大约为1∶10。
31.根据权利要求31的方法，其中在模板的接触侧的至少一个孔具有的宽度为0.005mm到0.15mm之间。
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Families Citing this family (66)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009024873A1 (de) * 2009-06-09 2010-12-16 Nb Technologies Gmbh Siebdruckform
DE102009052647A1 (de) * 2009-11-10 2011-05-12 Manz Automation Ag Druckformensystem für die Metallisierung von Solarzellen
US9012766B2 (en) 2009-11-12 2015-04-21 Silevo, Inc. Aluminum grid as backside conductor on epitaxial silicon thin film solar cells
JP5528160B2 (ja) * 2010-03-02 2014-06-25 住友金属鉱山株式会社 プリカーサ膜形成用の厚膜組成物および該厚膜組成物を用いたカルコパイライト膜の製造方法
US9214576B2 (en) 2010-06-09 2015-12-15 Solarcity Corporation Transparent conducting oxide for photovoltaic devices
WO2012028537A2 (fr) * 2010-08-30 2012-03-08 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Cellule photovoltaïque avec conducteurs discontinus
KR101835293B1 (ko) * 2010-09-03 2018-03-06 테트라썬, 아이엔씨. 광학코팅의 부분적 리프트-오프에 의한 광기전력 장치의 미세라인 금속화
JP2012059417A (ja) * 2010-09-06 2012-03-22 Fujifilm Corp 透明導電フィルム、その製造方法、電子デバイス、及び、有機薄膜太陽電池
US9773928B2 (en) 2010-09-10 2017-09-26 Tesla, Inc. Solar cell with electroplated metal grid
US9800053B2 (en) 2010-10-08 2017-10-24 Tesla, Inc. Solar panels with integrated cell-level MPPT devices
DE102010049312B4 (de) 2010-10-22 2023-08-03 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Herstellung eines Konversionsplättchens und Konversionsplättchen
DE102011003287A1 (de) * 2011-01-27 2012-08-02 Christian Koenen Gmbh Druckschablone zum Aufbringen eines Druckmusters auf ein Substrat und Verfahren zum Herstellen einer Druckschablone
DE102011016453A1 (de) * 2011-04-08 2013-01-17 Universität Stuttgart Verfahren zur Herstellung einer Siebdruckform und damit hergestellte Solarzelle
US9054256B2 (en) 2011-06-02 2015-06-09 Solarcity Corporation Tunneling-junction solar cell with copper grid for concentrated photovoltaic application
US8969122B2 (en) 2011-06-14 2015-03-03 International Business Machines Corporation Processes for uniform metal semiconductor alloy formation for front side contact metallization and photovoltaic device formed therefrom
TW201308616A (zh) * 2011-08-03 2013-02-16 Motech Ind Inc 於基板上形成導電性圖案之方法
CN103171248B (zh) * 2011-12-23 2015-06-10 昆山允升吉光电科技有限公司 双层太阳能网板印刷定位点的设计方法
CN103171244B (zh) * 2011-12-23 2015-06-10 昆山允升吉光电科技有限公司 制作双层太阳能印刷网板的方法
CN103171247B (zh) * 2011-12-23 2016-03-02 昆山允升吉光电科技有限公司 一种太阳能电池电极印刷掩膜版的电铸制作方法
CN103171256B (zh) * 2011-12-23 2015-09-23 昆山允升吉光电科技有限公司 太阳能电池电极印刷掩模版及其制造方法
CN103205783B (zh) * 2012-01-16 2016-01-20 昆山允升吉光电科技有限公司 一种电铸掩模板定位点的制备方法
USD665338S1 (en) * 2012-03-16 2012-08-14 Emcore Solar Power, Inc. Metal interconnecting member for solar cells
USD665339S1 (en) * 2012-03-16 2012-08-14 Emcore Solar Power, Inc. Metal interconnecting member for solar cells
AU2013326971B2 (en) 2012-10-04 2016-06-30 Tesla, Inc. Photovoltaic devices with electroplated metal grids
US9865754B2 (en) 2012-10-10 2018-01-09 Tesla, Inc. Hole collectors for silicon photovoltaic cells
US10090430B2 (en) 2014-05-27 2018-10-02 Sunpower Corporation System for manufacturing a shingled solar cell module
US20140124014A1 (en) * 2012-11-08 2014-05-08 Cogenra Solar, Inc. High efficiency configuration for solar cell string
US9281436B2 (en) 2012-12-28 2016-03-08 Solarcity Corporation Radio-frequency sputtering system with rotary target for fabricating solar cells
US9412884B2 (en) 2013-01-11 2016-08-09 Solarcity Corporation Module fabrication of solar cells with low resistivity electrodes
US9219174B2 (en) 2013-01-11 2015-12-22 Solarcity Corporation Module fabrication of solar cells with low resistivity electrodes
US10074755B2 (en) 2013-01-11 2018-09-11 Tesla, Inc. High efficiency solar panel
US8916038B2 (en) 2013-03-13 2014-12-23 Gtat Corporation Free-standing metallic article for semiconductors
US8936709B2 (en) 2013-03-13 2015-01-20 Gtat Corporation Adaptable free-standing metallic article for semiconductors
US9624595B2 (en) 2013-05-24 2017-04-18 Solarcity Corporation Electroplating apparatus with improved throughput
JP6184263B2 (ja) * 2013-09-11 2017-08-23 三菱電機株式会社 太陽電池モジュールの製造方法
US11482639B2 (en) 2014-05-27 2022-10-25 Sunpower Corporation Shingled solar cell module
CN108091705B (zh) * 2014-05-27 2019-07-02 太阳能公司 叠盖式太阳能电池模块
US11942561B2 (en) 2014-05-27 2024-03-26 Maxeon Solar Pte. Ltd. Shingled solar cell module
US10309012B2 (en) 2014-07-03 2019-06-04 Tesla, Inc. Wafer carrier for reducing contamination from carbon particles and outgassing
TWI523254B (zh) * 2014-07-28 2016-02-21 茂迪股份有限公司 太陽能電池的製造方法及製造其之網版及網版組
US10056522B2 (en) 2014-12-05 2018-08-21 Solarcity Corporation System and apparatus for precision automation of tab attachment for fabrications of solar panels
US10043937B2 (en) 2014-12-05 2018-08-07 Solarcity Corporation Systems and method for precision automated placement of backsheet on PV modules
US10236406B2 (en) 2014-12-05 2019-03-19 Solarcity Corporation Systems and methods for targeted annealing of photovoltaic structures
US9685579B2 (en) 2014-12-05 2017-06-20 Solarcity Corporation Photovoltaic structure cleaving system
US9899546B2 (en) 2014-12-05 2018-02-20 Tesla, Inc. Photovoltaic cells with electrodes adapted to house conductive paste
US9590132B2 (en) 2014-12-05 2017-03-07 Solarcity Corporation Systems and methods for cascading photovoltaic structures
US9991412B2 (en) 2014-12-05 2018-06-05 Solarcity Corporation Systems for precision application of conductive adhesive paste on photovoltaic structures
US9947822B2 (en) 2015-02-02 2018-04-17 Tesla, Inc. Bifacial photovoltaic module using heterojunction solar cells
US10861999B2 (en) 2015-04-21 2020-12-08 Sunpower Corporation Shingled solar cell module comprising hidden tap interconnects
US9673341B2 (en) 2015-05-08 2017-06-06 Tetrasun, Inc. Photovoltaic devices with fine-line metallization and methods for manufacture
CN105346213B (zh) * 2015-09-15 2018-01-09 赫日光电（苏州）有限公司 具有漏斗状开口的复合网版及其制作方法
US9761744B2 (en) 2015-10-22 2017-09-12 Tesla, Inc. System and method for manufacturing photovoltaic structures with a metal seed layer
CN106793534A (zh) * 2015-11-20 2017-05-31 富泰华工业（深圳）有限公司 电路板钢网印刷方法
US9842956B2 (en) 2015-12-21 2017-12-12 Tesla, Inc. System and method for mass-production of high-efficiency photovoltaic structures
US9496429B1 (en) 2015-12-30 2016-11-15 Solarcity Corporation System and method for tin plating metal electrodes
US10115838B2 (en) 2016-04-19 2018-10-30 Tesla, Inc. Photovoltaic structures with interlocking busbars
US10178433B2 (en) 2016-06-24 2019-01-08 The Nielsen Company (Us), Llc Invertible metering apparatus and related methods
US10405036B2 (en) * 2016-06-24 2019-09-03 The Nielsen Company (Us), Llc Invertible metering apparatus and related methods
US9984380B2 (en) 2016-06-24 2018-05-29 The Nielsen Company (Us), Llc. Metering apparatus and related methods
US20180063967A1 (en) * 2016-08-26 2018-03-01 Tyco Electronics Corporation Interconnections Formed with Conductive Traces Applied onto Substrates Having Low Softening Temperatures
DE102016220678A1 (de) * 2016-10-21 2018-04-26 Robert Bosch Gmbh Druckvorrichtung und Druckverfahren zum Auftragen eines viskosen oder pastösen Materials
CN110462852A (zh) * 2016-12-30 2019-11-15 亮锐有限责任公司 使用电铸模板印刷的led封装
CN107611038A (zh) * 2017-09-05 2018-01-19 东莞市佳骏电子科技有限公司 一种在晶圆片上印刷预焊料工艺
US10672919B2 (en) 2017-09-19 2020-06-02 Tesla, Inc. Moisture-resistant solar cells for solar roof tiles
US11190128B2 (en) 2018-02-27 2021-11-30 Tesla, Inc. Parallel-connected solar roof tile modules
CN113276536B (zh) * 2021-05-14 2022-05-27 常州天禄显示科技有限公司 一种微结构孔金属印刷模板及其制造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993018440A1 (en) * 1992-03-12 1993-09-16 Amtx, Inc. Method for preparing and using a screen printing stencil having raised edges
US5878661A (en) * 1998-07-13 1999-03-09 Ford Motor Company Self-shearing stencil
US6095041A (en) * 1999-07-22 2000-08-01 International Business Corporation Stencil mask with channels including depressions
CN1611370A (zh) * 2003-10-27 2005-05-04 东北理光株式会社 热敏性模板母版以及模板印刷装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4917681A (zh) * 1972-06-05 1974-02-16
DE2645081C2 (de) 1975-12-31 1985-10-03 International Business Machines Corp., Armonk, N.Y. Verfahren zum Herstellen einer Dünnfilmstruktur
DE2828625C2 (de) 1978-06-29 1980-06-19 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Verfahren zur galvanoplastischen Herstellung von Präzisionsflachteilen
US4602120A (en) * 1983-11-25 1986-07-22 Atlantic Richfield Company Solar cell manufacture
JPS6163090A (ja) * 1984-09-05 1986-04-01 株式会社日立製作所 はんだペ−ストの印刷版
JPH0435991A (ja) * 1990-05-31 1992-02-06 Fujitsu Ltd 印刷用マスク及びペースト状半田の塗布方法
JPH0491861A (ja) * 1990-08-06 1992-03-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd クリーム半田印刷用メタルマスク
US5268039A (en) * 1991-09-13 1993-12-07 United Solar Systems Corporation Photovoltaic device including shunt preventing layer and method for the deposition thereof
JPH0627167U (ja) * 1992-09-14 1994-04-12 株式会社トーキン スルーホール印刷用メタルマスク
GB2307446A (en) * 1995-11-25 1997-05-28 Ibm Solder paste deposition
JPH10129140A (ja) * 1996-10-29 1998-05-19 Atene Kk メタルマスク
DE19726689B8 (de) 1997-06-24 2008-02-28 Ts Thermo Systeme Gmbh Elektrisches Heizungssystem zum Beheizen eines Raumes in Wohnungen und Gebäuden durch großflächige Wärmeabgabe
JPH1134291A (ja) * 1997-07-23 1999-02-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 印刷方法および印刷装置
JP2000071418A (ja) * 1998-08-28 2000-03-07 Canon Inc スクリーン印刷方法およびその装置
US6988652B2 (en) 2002-05-17 2006-01-24 Fry's Metals, Inc. Solder printing using a stencil having a reverse-tapered aperture
JP4859414B2 (ja) * 2005-08-30 2012-01-25 京セラ株式会社 スクリーン印刷方法及び太陽電池素子

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993018440A1 (en) * 1992-03-12 1993-09-16 Amtx, Inc. Method for preparing and using a screen printing stencil having raised edges
US5878661A (en) * 1998-07-13 1999-03-09 Ford Motor Company Self-shearing stencil
US6095041A (en) * 1999-07-22 2000-08-01 International Business Corporation Stencil mask with channels including depressions
CN1611370A (zh) * 2003-10-27 2005-05-04 东北理光株式会社 热敏性模板母版以及模板印刷装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE MOOR ET AL.Printing high and fine metal lines using stencils.《PROCESSINGS OF THE EUROPEAN PHOTOVOLTAIC SOLAR ENERGY CONFERENCE 》.1997,404-407. *

Also Published As

Publication number Publication date
EP2191330A1 (en) 2010-06-02
WO2009038992A1 (en) 2009-03-26
US7749883B2 (en) 2010-07-06
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US20090081823A1 (en) 2009-03-26
EP2191330B1 (en) 2016-07-20
JP2010541208A (ja) 2010-12-24
CN101855599A (zh) 2010-10-06

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