CN102717591B - 丝网平版 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光伏技术领域，具体涉及的是一种丝网平版，主要解决以往技术中太阳能电池采用传统的电池电极印刷网板进行印刷，一次印刷容易出现虚印；多次印刷的均匀性低成本高，不适合企业规模性生产的问题。本发明通过采用一种丝网平版，包括网格区、非网格区，所述网格区与非网格区相连，所述网格区由两组相互垂直的网格线组构成，所述金属丝网的网格区中间区域设置有图形区域；构成所述金属丝网图形区域的网格线线径均匀，所述图形由缺失的网格线构成；所述非网格区设置在网格区的周边，且在非网格区的外围设置有边孔阵列的技术方案，较好的解决了该问题，可用于太阳能电池的工业生产中。
Description
技术领域
本发明涉及光伏技术领域，具体涉及的是一种丝网平版。
背景技术
随着经济的快速发展，能源的消耗量越来越大，煤和石油等不可再生资源的储存量日益减少，这促使人们对新能源（如核能、太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、氢能等）的不断探索。其中，作为地球上许多能量的来源，太阳能在新能源的研究中占据了重要的地位，太阳能电池就是太阳能应用的一个核心代表。
提高太阳能电池的转化效率是目前太阳能电池研究的一个主要目标，除了对电池基片材料的选择、基片制作工艺的改善外，选择合适的印刷网版也能提高电池的转化效率。
中国专利CN101241956报道了一种大面积纳米薄膜太阳能电池的制造方法，其特征在于：单体DSSC制成条状，采用耐腐蚀互连条将条状的单体DSSC串联成大面积太阳能电池，耐腐蚀互连条两侧分别设一保护隔层，或采用丝网印刷法制备的低电阻栅网电极，并在低电阻栅网电极表面覆盖保护膜，然后采用覆盖有保护膜的低电阻栅网电极将多个条状的单体DSSC并联成大面积的太阳能电池，大面积太阳能电池一侧玻璃与TCO的接触面设一灌注槽，并在大面积太阳能电池一端的灌注槽，从灌注槽泵入电解质和染料后，折断灌注槽，然后进行密封。
中国专利CN102336051A公开了一种太阳能电池丝网印刷装置，包括印刷刮刀、辅助刮刀、回料刀、印刷网版，其特征是在印刷网版上紧靠印刷刮刀边缘两侧安装两个挡板结构，其中挡板结构主要由挡板面、挡板框架和安装架组成；挡板面的底部与丝网面可分体式接触或者通过柔性材料黏结；回料刀和印刷刮刀及辅助刮刀的边缘与挡板面无缝接触；印刷机头带动刮刀和回料刀与挡板面接触滑动，使浆料在两侧挡板面、刮刀和回料刀围成的范围内运动，实现浆料不向两侧流动。
中国专利CN202058761U 公开了一种丝网印刷晶体硅太阳能电池正银网版，包括：硅片、主栅线、倒角、副栅线、所述的硅片上设有主栅线和副栅线，所述的主栅线和副栅线垂直设置，在所述的硅片上设有倒角，可以将正面电极栅线在硅片表面进行有效的扩展，增加覆盖面积，将光电流进行有效的收集，从而改善了电池片的效率。
中国专利CN101969082A公开了一种两次丝网印刷与刻槽结合的太阳能电池制造工艺，用于制造一种两次印刷电极的太阳能电池，包含有刻槽工艺和两次印刷工艺，刻槽工艺为：在硅片表面的电极栅线区域刻槽，使电极栅线区域形成蚀槽；两次印刷工艺为：a、第一次印刷电极：将印刷的电极浆料填入蚀槽并进行烘干，在蚀槽中形成第一层电极；b、第二次印刷电极：在第一层电极外表面印刷电极，使硅片表面电极栅线区域形成第二层电极。
采用传统的电池电极印刷网版进行印刷，主要存在以下问题：1、构成印刷网版的金属丝网层为编织型，其上存在编织型的经纬节点，不利于实现印刷的均匀性；2、一次印刷透浆量少，容易出现虚印，即断点，细栅线的高宽比小；3、多次印刷虽然能避免虚印，但细栅线严重变宽，影响电池光照面积，而且多次重复印刷的结果是细栅线不平整，出现“骆驼”峰，此种多次印刷方式不但成本高，而且没有带来相应的效益，不适合企业规模性生产。从而业界急需人们制作出结构合理的印刷网版。
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种丝网平版，实现印刷的均匀性，且成本较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是现有技术中太阳能电池采用传统的电池电极印刷网版进行印刷，一次印刷容易出现虚印；多次印刷的均匀性低成本高，不适合企业规模性生产的问题，本发明提供一种新的丝网平版，该丝网平版具有印刷均匀性高、无断点、成本低，适合大规模生产的优点。
本发明所要解决的技术问题之二是提供一种采用上述丝网平版制成的太阳能基板，该基板具有制备简单的优点。
为解决上述技术问题之一，本发明采用的技术方案如下：一种丝网平版，包括有金属丝网层和感光胶层两层结构，其特征在于所述丝网平版的金属丝网层由两组相互垂直的网格线构成，所述金属丝网层在印刷区域的细栅线处无细栅线所在方向上的网格线，所述丝网平版上的图形印刷区域包括主栅线及细栅线结构，所述丝网平版的感光胶层在印刷区域的的主栅线及细栅线处为镂空形态，构成丝网平版与印刷对象的接触面。
上述技术方案中，所述金属丝网层是通过电铸工艺制得，其主体结构为两组相互垂直的网格线构成。所述丝网平版上的图形印刷区域包括主栅线及细栅线结构。所述金属丝网层在印刷区域的细栅线处无细栅线所在方向上的网格线。所述丝网平版的感光胶层在印刷区域的的主栅线及细栅线处为镂空形态，其表面平整，构成丝网平版与印刷对象的接触面。
通过此种网版一次印刷，即可得到高宽比相对较优的硅太阳能电池电极栅线结构，其有利于太阳能电池片对电流的收集及传输，从而相应的提高了太阳能电池片的转化效率。
为解决上述技术问题之二，本发明采用的技术方案如下：一种采用上述的金属丝网制成的太阳能基板。
上述技术方案中，金属丝网所述缺失网格线构成的图形为一组相互平行的线条，其与太阳能电池电极印刷网版的细栅线相对应。
本发明提供的金属丝网，其具有以下优点：1、所述金属丝网是通过电铸工艺制得，其具有表面平整、无编织型经纬节点的特性，通过其制作的太阳能电池电极印刷网版在印刷时下浆均匀；2、所述金属丝网在相应的太阳能电池电极印刷网版的细栅线对应的区域无细栅线所在方向上的网格线，减少了金属丝网对印刷浆料的阻碍作用。
基于以上的优点，所述金属丝网进一步制得的太阳能电池电极印刷网版可以印刷“高宽比”较优的硅太阳能电池电极栅线结构，其有利于太阳能电池片对电流的收集及传输，从而相应的提高了太阳能电池片的转化效率。
附图说明
图1为印刷区域的结构示意图。
图2为丝网平版局部截面图。
图3为丝网平版印刷区域的局部示意图，即图1中I部分的放大示意图。
图4为图3所示丝网平版对应的金属丝网层21的结构示意图。
图1中，11为主栅线，12为细栅线。
图2中，21为金属丝网层，22为感光胶层，其中感光胶层22在栅线12处为镂空状态，如23所示。
图3中，12为细栅线。
图4中，12为细栅线。
下面通过实施例对本发明作进一步的阐述。以下是本发明的部分实施例，旨在对本发明加以说明，并不是对本发明的权利保护范围加以限定，所有由本发明直接或间接得到的方案均在本发明的保护范围内。附图中的图形尺寸比例并不能严格的被认为是反映本发明的实际结构，所有按照本发明原意进行的非创造性应用属于本发明的保护范围内。
具体实施方式
【实施例1】
一种丝网平版，其用于太阳能电池片的电极印刷，其印刷区域的结构如图1所示，其包括掩模部分（黑色区域）及与掩模部分互补的漏浆栅线结构（白色区域，具体包括主栅线11及细栅线12）。
图2所示是沿细栅线12方向的丝网平版局部截面图，所述丝网平版包括两层结构，即金属丝网层21与感光胶层22 ，其中感光胶层22在栅线12处为镂空状态，如23所示。
图3所示为丝网平版印刷区域的局部示意图，即图1中I部分的放大示意图，如图所示，丝网平版印刷区域的细栅线12间只存在与细栅线12主体方向垂直的网格线。
图4所示为图3所示丝网平版对应的金属丝网层21的结构示意图，所述金属丝网层是通过电铸工艺制得，其印刷区域主体为两组相互垂直的网格线构成的矩形网格阵列，其中在细栅线12对应的位置处无细栅线所在方向上的横向（所述横向是相对附图中金属丝网层的位置）网格线。
由于金属丝网层的特殊结构，其密集交错的网格线可以保证最终制得的用于印刷的丝网平版具有足够的机械强度，同时，其细栅线处横向网格线的缺失可以使得丝网平版在的印刷过程中具有良好的下浆量。
【实施例2】
一种丝网平版，包括有金属丝网层和感光胶层两层结构，其特征在于所述丝网平版的金属丝网层由两组相互垂直的网格线构成，所述金属丝网层在印刷区域的细栅线处无细栅线所在方向上的网格线，所述丝网平版上的图形印刷区域包括主栅线及细栅线结构，所述丝网平版的感光胶层在印刷区域的的主栅线及细栅线处为镂空形态，构成丝网平版与印刷对象的接触面。所述金属丝网层是通过电铸工艺制得。所述金属丝网材质为镍铁合金的金属材料。
【实施例3】
一种丝网平版，包括有金属丝网层和感光胶层两层结构，其特征在于所述丝网平版的金属丝网层由两组相互垂直的网格线构成，所述金属丝网层在印刷区域的细栅线处无细栅线所在方向上的网格线，所述丝网平版上的图形印刷区域包括主栅线及细栅线结构，所述丝网平版的感光胶层在印刷区域的的主栅线及细栅线处为镂空形态，构成丝网平版与印刷对象的接触面。所述金属丝网层是通过电铸工艺制得。所述金属丝网材质为镍基合金的金属材料。
采用上述的金属丝网制成的太阳能基板。金属丝网所述缺失网格线构成的图形为一组相互平行的线条，其与太阳能电池电极印刷网版的细栅线相对应。
Claims (4)
1.一种丝网平板，包括有金属丝网层和感光胶层两层结构，其特征在于所述丝网平板的金属丝网层由两组相互垂直的网格线构成，所述金属丝网层在印刷区域的细栅线处无细栅线所在方向上的网格线，所述丝网平板上的图形印刷区域包括主栅线及细栅线结构，所述丝网平板的感光胶层在印刷区域的主栅线及细栅线处为镂空形态，构成丝网平板与印刷对象的接触面。
2.根据权利要求1所述的丝网平板，其特征在于所述金属丝网层是通过电铸工艺制得。
3.根据权利要求1所述的丝网平板，其特征在于，所述金属丝网材质为纯镍、镍铁合金或镍基合金的金属材料。
4.一种采用权利要求1至3中任一种所述的丝网平板制成的太阳能基板。
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