CN103317838B - 丝网印刷刮刀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及太阳电池领域，具体涉及一种应用与太阳电池金属化步骤的丝网印刷刮刀，提出了一种丝网印刷刮刀，包括夹具和胶条，胶条固定于夹具之中，所述夹具具有直线型倒角或曲线型倒角；所述直线型倒角或曲线型倒角位于夹具与胶条的咬合部位；所述的直线型倒角所在平面与水平面之间的夹角为30-89度；所述的夹具表面为超双疏表面，与现有技术相比，本发明能有效降低丝网印刷的不良比例。

Description

丝网印刷刮刀

技术领域

本发明涉及太阳电池领域，尤其涉及一种应用与太阳电池金属化步骤的丝网印刷刮刀。

背景技术

金属化是制造太阳电池的关键步骤。所谓金属化，一般是指采用丝网印刷方法制作太阳电池电极。具体地说，是将期望的电极图形转影到丝网网版或漏孔网版上，网版上开孔的区域对应期望得到的太阳电池的电极；再将具有一定流动性的金属浆料涂覆到网版上；然后利用刮刀对网版和金属浆料施加一定的压力，并贴合着网版表面从网版的一段移动到另一端，在刮刀的挤压下，金属浆料将透过网版的开孔区域，转印到太阳电池上；最后，将印刷好金属浆料的太阳电池置于高温中进行烧结，使金属浆料中的金属成分与太阳电池有效接触，便完成了整个金属化过程。金属化质量的好坏，特别是印刷图形的线宽及其均匀性，对太阳电池的外观及性能的影响极大。印刷图形线宽越小，太阳电池效率越高；印刷图形线宽越均匀，太阳电池的外观越好。

刮刀是将金属浆料挤压到太阳电池上的工具，对印刷质量，有重要影响。刮刀一般有夹具及胶条两部分组成，胶条咬合在夹具的凹槽里，胶条直接与网版接触，而夹具则为胶条提供力学上的支撑。现有的丝网印刷刮刀的结构如图1所示，夹具11的侧截面近乎于矩形，其与胶条12咬合部位相邻的边角13为直角。这种设计存在以下问题：如图2所示，在印刷过中，刮刀沿印刷方向的一侧，金属浆料16在刮刀的挤压下先前滚动，并填充到网版上的开孔图形15中，当刮刀压过该开孔图形，其中的金属浆料将转印到太阳电池上，但是，由于与胶条咬合部位相邻的夹具边角为直角，这样夹具底部离网版14的距离很近，在刮刀背向印刷方向的一侧，夹具11、胶条12与网版14之间很容易粘附有金属浆料17，这部分金属浆料17在刮刀的拖动下，容易在网版上已印刷过的区域留下残余金属浆料18，这部分浆料在自重的作用下渗透过网版的开孔图形15，并在网版与太阳电池接触的表面、开孔图形15附近摊开，在下次印刷时，摊开的残余金属浆料18将被转印到太阳电池表面，导致印刷图形较正常情况粗大。由于参与金属浆料18是不规律地出现在印刷过的网版表面，因此，这中情况，不仅导致太阳电池电极遮光面积增大，电池效率下降，还会导致太阳电池的电极粗细不均，外观不良。这中问题在漏孔网版印刷中更为明显。

发明内容

本发明提供了一种通过改变刮刀中夹具的形状，或通过改变刮刀的表面特性，从而减小，甚至粘附在刮刀背向印刷方向一侧的金属浆料，解决因刮刀粘附金属浆料所导致的太阳电池效率下降及外观不良。

为达到上述目的，本发明提出以下技术方案：一种丝网印刷刮刀，包括夹具和胶条，胶条固定于夹具之中，所述夹具具有直线型倒角或曲线型倒角；所述直线型倒角或曲线型倒角位于夹具与胶条的咬合部位；所述的夹具表面为超双疏表面。

作为本发明的进一步改进，所述的直线型倒角所在平面与水平面之间的夹角为45-80度。

作为本发明的进一步改进，所述的曲线型倒角为圆弧形，其半径为夹具厚度的1/5-1/2。

作为本发明的进一步改进，所述的夹具表面经过电化学处理，并涂覆有低表面能材料。

由于具有夹具具有直线型或曲线型的倒角，因此，不容易在网版已印刷区域留下残余的金属浆料，解决因残余金属浆料所导致的印刷不良，另一方面，在刮刀的驱赶下，大量的金属浆料位于刮刀沿印刷方向的一次，夹具形状上的变化对该侧金属浆料的印刷特性影响不大。而且超双疏表面一般具有超低的表面能，因而具有疏水、疏油的特性，这样，对于一般形状的夹具，包括边角为直角、直线型倒角或曲线型倒角的夹具，背向印刷方向一侧的夹具和胶条将不容易粘附有金属浆料，从而避免在网版已印刷区域留下残余的金属浆料。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明的丝网印刷刮刀能有效减少或消除由于残留金属浆料所导致的太阳电池效率下降及外观不良问题；

2、丝网印刷刮刀的使用方法简单、成本低，容易推广应用。

附图说明

图1为现有丝网印刷刮刀结构；

图2为现有丝网印刷刮刀导致印刷不良的原理示意图；

图3为本发明提出的一种带直线型倒角的丝网印刷刮刀结构；

图4为本发明提出的一种带曲线型倒角的丝网印刷刮刀结构；

图5为本发明提出的丝网印刷刮刀改善印刷质量原理示意图。

具体实施方式

为了更清晰地说明本发明的目的、特征及优点，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行说明。

在下面描述的实施例中披露了很多具体细节及详细的工艺参数，但本发明还可以采用其他不同于下面公布的实施例的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，本发明结合示意图进行描述，为了便于说明，本发明所使用之附图如涉及太阳电池结构的，只作为示意图使用，其尺寸并非按照实际器件尺寸进行等比例缩放所得，因此该附图不应限制本发明保护的范围。

实施例1：

如图3所示，一种丝网印刷刮刀，包括夹具21和胶条22，胶条22固定于夹具21之中，夹具21具有直线型倒角23，该直线型倒角位于夹具21与胶条22的咬合部位；该直线型倒角所在平面与水平面之间的夹角为60度。

从表1可以看出，与现有丝网印刷刮刀相比，实施例1的一种丝网印刷刮刀能有效降低漏孔印刷的印刷不良比例。

表1：现有丝网印刷刮刀相及本发明的一种丝网印刷刮刀印刷不良率的比较

实施例2：

如图4所示，一种丝网印刷刮刀，包括夹具21和胶条22，胶条22固定于夹具21之中，夹具21具有圆弧型倒角23，该圆弧型倒角23的半径为夹具厚度的1/4。

如图5所示丝网印刷刮刀改善印刷质量的原理示意图中，由于具有夹具21具有上述两个实施例中德直线型或曲线型的倒角，因此夹具底部距离网版14表面的距离较大，在刮刀背向印刷方向一侧，夹具21、胶条22和网版14之间只粘附少量金属浆料27，甚至不粘附金属浆料，因此，不容易在网版已印刷区域留下残余的金属浆料，解决因残余金属浆料所导致的印刷不良；另一方面，在刮刀的驱赶下，大量的金属浆料26位于刮刀沿印刷方向的一次，夹具21形状上的变化对该侧金属浆料26的印刷特性影响不大。

另外，所述的夹具21表面经过电化学处理，并涂覆有低表面能材料，具有超双疏特性，超双疏表面一般具有超低的表面能，因而具有疏水、疏油的特性，这样，对于一般形状的夹具，包括边角为直角、直线型倒角或曲线型倒角的夹具，背向印刷方向一侧的夹具和胶条将不容易粘附有金属浆料，从而避免在网版已印刷区域留下残余的金属浆料。

Claims (4)

1.一种丝网印刷刮刀，包括夹具（21）和胶条（22），胶条（22）固定于夹具（21）之中，其特征在于：所述夹具（21）具有直线型倒角或曲线型倒角；所述直线型倒角或曲线型倒角位于夹具（21）与胶条（22）的咬合部位；所述的夹具（21）表面为超双疏表面。

2.根据权利要求1所述的丝网印刷刮刀，其特征在于：所述的直线型倒角所在平面与水平面之间的夹角为45-80度。

3.根据权利要求1所述的丝网印刷刮刀，其特征在于：所述的曲线型倒角为圆弧形，其半径为夹具厚度的1/5 – 1/2。

4.根据权利要求1所述的丝网印刷刮刀，其特征在于：所述的夹具（21）表面经过电化学处理，并涂覆有低表面能材料。