CN103358671A - 蜂窝状金属丝网 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种蜂窝状金属丝网，主要解决是现有精密印刷技术中，所用丝网结构不稳定，丝网的机械强度低的问题，本发明提供一种蜂窝状金属丝网，其特征在于所述丝网为多边形阵列相互连接构成的蜂窝状结构，所述多边形阵列相互连接构成特定图案；其中，优选方案之一，构成所述丝网蜂窝状结构的多边形为正六多边形；所述正六边形阵列之间通过非正六边形相连，非正六边形的边作为桥线，连接正六边形的角点的技术方案，较好的解决了该问题，可用于精密印刷的工业生产中。

Description

蜂窝状金属丝网

 

技术领域

本发明涉及本发明具体涉及一种蜂窝状金属丝网。

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，选择合适的印刷网板也能提高电池的转化效率。

随着电子行业及各相关行业的崛起，精密印刷及小尺寸封装的应用也日益广泛，在精密印刷及小尺寸封装的环节中一般会涉及到掩模板的应用，传统的掩模板包括金属型掩模板、复合型掩模板。目前金属型掩模板的材质一般为镍基合金；而复合型掩模板构成相对较为复杂，其包括丝网以及涂覆于丝网表面的感光物质。

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保护隔层，或采用网布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网布印刷装置，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；挡板面的底部与网布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 公开了一种网布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公开了一种两次网布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。

构成传统复合型掩模板的丝网为编织型金属丝网或聚酯网等，此类丝网由于编织型经纬节点的特性会导致最终成型掩模板的下浆效果，如：下浆不均；在实际掩模板的制作过程中，往往需要先对丝网进行压挤，从而尽量减少编织型丝网的这种效应。但既如此操作并无法完全避免经纬节点带来的不良效果。

本发明主要是针对此问题提出一种丝网，较好的解决以上所述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有精密印刷技术中，所用丝网结构不稳定，丝网的机械强度低的问题，本发明提供一种新的蜂窝状金属丝网，该丝网具有结构稳定，机械强度较高的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种蜂窝状丝网，其特征在于所述丝网为多边形阵列相互连接构成的蜂窝状结构，构成所述丝网蜂窝状结构的多边形为正六多边形。

上述技术方案中，优选的技术方案为，其上设置有非正六边形阵列区域，所述非正六边阵列形区域在所述正六多边形阵列上构成构成特定图案，正六边形阵列之间通过非正六边形相连，非正六边形的边作为桥线，连接正六边形的角点。

上述技术方案中，优选的技术方案为，所述桥线的线径r1与构成所述正六边形区域的丝网线的线径r2尺寸范围为10um≤r1≤r2≤80um；构成正六边形区域的目数为100～800目。桥线（51）的线径r1与构成所述正六边形区域的丝网线（52）的线径r2尺寸范围为15um≤r1≤r2≤40um；构成正六边形区域的目数为200～400目。

构成所述蜂窝状金属丝网图形区域的网格线线径均匀；所述蜂窝状金属丝网线为连贯无编织型。蜂窝状金属丝网上图形区域的丝网线线径不大于非图形区域的丝网线线径；所述蜂窝状金属丝网上图形区域剩余的丝网线线径均匀或两头粗中间细。所述蜂窝状金属丝网的结构为一体成型，表面光滑，无编织型的经纬节点；所述蜂窝状金属丝网是通过电铸工艺制得，其材质为纯镍材料或镍基合金材料。

上述技术方案中，优选的技术方案为，构成所述蜂窝状金属丝网图形区域的网格线线径均匀；在非网格区的外围设有受力缓冲带及与缓冲带相连的边孔带；所述蜂窝状金属丝网丝网线为连贯无编织型。所述蜂窝状金属丝网目数为200～450目，线径尺寸为15～30um，厚度为15～30um；蜂窝状金属丝网上图形区域剩余的丝网线线径不大于非图形区域的丝网线线径；所述蜂窝状金属丝网上图形区域剩余的丝网线线径均匀或两头大粗中间细。优选的技术方案为，所述蜂窝状金属丝网的结构为一体成型，表面光滑，无编织型的经纬节点。所述蜂窝状金属丝网是通过电铸工艺制得，其材质为纯镍材料或镍基合金材料。

本发明还包括一种采用上述蜂窝状金属丝网制得的掩模板，其特征在于所述掩模板图形区域的开口尺寸不大于所述蜂窝状金属丝网上对应图形的丝网线缺失区域的尺寸。

上述技术方案中，优选的技术方案为，蜂窝状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，其与掩模板的细栅线相对应。

本发明提供的蜂窝状金属丝网，其具有以下优点：1、所述蜂窝状金属丝网是通过电铸工艺制得，其具有表面平整、无编制型经纬节点的特性，通过其制作的太阳能电池电极印刷网板在印刷时下浆均匀；2、所述蜂窝状金属丝网在相应的太阳能电池电极印刷网板的细栅线对应的区域无细栅线所在方向上的网格线，减少了蜂窝状金属丝网对印刷浆料的阻碍作用。

非编织型的金属丝网，丝网表面光滑，其制成的掩模板在清洗擦拭过程中不会由于表面的凹凸不平造成掩模板的损伤。丝网可以根据需要设计不同的开孔率、丝网线径尺寸及丝网线形状，在保证丝网有较好的下浆效果的同时亦可保证丝网的寿命。

基于以上的优点，所述蜂窝状金属丝网进一步制得的太阳能电池电极印刷网板可以印刷“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为蜂窝状金属丝网整体结构示意图。

图2为图1中金属丝网的局部放大示意图。

图3为设置有特殊网格结构的丝网整体结构示意图。

图4为有预设图形的丝网的局部放大示意图。

图5为图4中局部放大示意图。

图6为蜂窝状丝网的结构示意图。

图7为蜂窝状丝网的结构示意图。

图8为蜂窝状丝网的结构示意图。

图9为蜂窝状丝网的结构示意图。

图10为丝网表面涂覆一层感光聚合物后的示意图。

图1中，Ⅰ为网格区；Ⅱ为非网格区。

图3中，Ⅲ为预设图形的丝网的局部区域；31为线条。

图4中，41为非正六边形区域；42为图形局部区域。

图5中，41为非正六边形区域；51为桥连；52为正六边形区域的丝网线；

图7中，R1为非正六边形区域的宽度尺寸。

图10中，R1为非正六边形区域的宽度尺寸；R2为镂空长条的开口尺寸。

 

下面通过具体实施例对本发明作进一步的阐述。

具体实施方式

【实施例1】

一种蜂窝状金属丝网，如图1所示，所述丝网为多边形阵列构成的蜂窝状结构。图1所示为所述丝网的一种整体结构示意图，图2所示为图1中I部分（即丝网主体局部）的放大示意图，构成所述丝网蜂窝状结构的多边形为正六多边形，如此设计结构稳定，使得丝网的机械强度大。

图3所示为在以上所述丝网的基础上设置有特殊网格结构的另一种丝网整体结构示意图，所述的特网格结构在所述丝网主体上构成图形，如图3所示，一种所述图形为若干组线条结构，即图形由线条31阵列得到。

图4所示为所述有预设图形的丝网的局部放大示意图，其对应与图3中的III部分，图中所示非正六边形区域41对应于图3中的线条31。非正六边形区域41由至少一组其它形式的图形阵列而来。将图4中的局部42进一步放大即为图5，如图5所示，非正六边形区域41由一组按一定规律排布且将相邻的两正六边形区域连接起来的的桥连51及部分正六边形的边界构成。进一步，如图5所示，所述桥连51为一组等间距平行的桥连，作为优选，桥连51的首尾与正六边形的角点相连。

桥连51的线径r1与构成所述正六边形区域的丝网线52的线径r2尺寸为：r1=13，r2=80，构成正六边形区域的目数为200目。

 

【实施例2】

一种蜂窝状金属丝网，为多边形阵列相互连接构成的蜂窝状结构，构成所述丝网蜂窝状结构的多边形为正六多边形。其他结构和实施例1相同。

桥连51的线径r1与构成所述正六边形区域的丝网线52的线径r2尺寸为：r1=15，r2=40，构成正六边形区域的目数为400目。通过配合调整线径尺寸及丝网目数可以控制合理的开孔率及丝网的机械强度，从而满足其下一步用途的不同规格要求。

 

【实施例3】

一种蜂窝状金属丝网，为多边形阵列相互连接构成的蜂窝状结构，构成所述丝网蜂窝状结构的多边形为正六多边形。其主体结构和实施例1基本一致，如图6所示，所述蜂窝状丝网的结构示意图，不同点在于：桥连与六边形的连接位置不同或需要连接的两相邻正六边形区域的相对位置不同。

所述蜂窝状丝网为电铸成型的平面金属型板体，其材质为镍基合金材料；所述丝网的外缘的正六边形区域，其丝网线线径尺寸相对中间区域的线径尺寸大，与正六边形边缘相接有用于固定的边孔结构。

 

【实施例4】

一种蜂窝状金属丝网，为多边形阵列相互连接构成的蜂窝状结构，构成所述丝网蜂窝状结构的多边形为正六多边形。其主体结构和实施例1基本一致，如图7所示，所述蜂窝状丝网的结构示意图，不同点在于：桥连与六边形的连接位置不同或需要连接的两相邻正六边形区域的相对位置不同。

 

【实施例5】

一种蜂窝状金属丝网，为多边形阵列相互连接构成的蜂窝状结构，构成所述丝网蜂窝状结构的多边形为正六多边形。图8为所述蜂窝状丝网的结构示意图，其主体结构和实施例1基本一致，其不同点在于：构成非正六边形区域的桥连与正六边形区域主体为非垂直关系。

所述蜂窝状丝网为电铸成型的平面金属型板体，其材质为镍金属材料。所述丝网的外缘的正六边形区域，其丝网线线径尺寸相对中间区域的线径尺寸大，与正六边形边缘相接有用于固定的边孔结构。

 

【实施例6】

一种蜂窝状金属丝网，为多边形阵列相互连接构成的蜂窝状结构，构成所述丝网蜂窝状结构的多边形为正六多边形。图9为所述蜂窝状丝网的结构示意图，其主体结构和实施例1基本一致，其不同点在于：构成非正六边形区域的桥连与正六边形区域主体为非垂直关系。所述蜂窝状丝网为电铸成型的平面金属型板体，其材质为镍金属材料。所述丝网的外缘的正六边形区域，其丝网线线径尺寸相对中间区域的线径尺寸大，与正六边形边缘相接有用于固定的边孔结构。

 

【实施例7】

一种蜂窝状金属丝网，其结构与实施例4基本相同，如图10所示，所述丝网表面涂覆一层感光聚合物后的示意图。其对应于图7所示区域结构，即图10所示结构是在图7所示结构的基础上涂覆或压贴一层感光聚合物，其感光聚合物分布在丝网的正六边形区域及部分非正六边形区域上，未涂覆或压贴感光聚合物的区域形成带有桥连的长条形开口，如图10中所示关系有：镂空长条的开口尺寸R2≤其对应的非正六边形区域的宽度尺寸R1，R2=20um，R1=300um。

 

【实施例8】

一种蜂窝状金属丝网，其结构与实施例5基本相同，所述丝网表面涂覆一层感光聚合物后的示意图。其对应于图8所示区域结构，即是在图8所示结构的基础上压贴一层感光聚合物，其感光聚合物分布在丝网的正六边形区域及部分非正六边形区域上，未涂覆或压贴感光聚合物的区域形成带有桥连的长条形开口，如图10中所示关系有：镂空长条的开口尺寸R2≤其对应的非正六边形区域的宽度尺寸R1，R2=30um，R1=150um。

 

【实施例9】

一种蜂窝状金属丝网，其结构与实施例9基本相同，所述丝网表面涂覆一层感光聚合物后的示意图。其对应于图9所示区域结构，即是在图9所示结构的基础上压贴一层感光聚合物，其感光聚合物分布在丝网的正六边形区域及部分非正六边形区域上，未涂覆或压贴感光聚合物的区域形成带有桥连的长条形开口，所示尺寸关系有：镂空长条的开口尺寸R2≤其对应的非正六边形区域的宽度尺寸R1，即R2=30um，R1=150um。

 

【实施例10】

包括网格区、非网格区，所述网格区与非网格区相连，所述非网格区设置在网格区的周边，所述网格区由两组相互垂直的网格线组构成，所述蜂窝状金属丝网的网格区中间区域设置有图案区域，所述图案是由蜂窝状金属丝网沿横向或纵向上丝网线的缺失构成；所述蜂窝状金属丝网无编织型的经纬节点，其结构为一体成型，表面光滑，即构成所述蜂窝状金属丝网线为连贯无编织型。

图2为所述金属丝网的局部放大示意图，其由相互交错的丝网线Ia构成，本实施例中所述蜂窝状金属丝网的目数为330目，网布线径为20um，丝网布的厚度为25um。

图3所示为所述蜂窝状金属丝网受力缓冲带的局部放大示意图，所述缓冲带的线径尺寸由按一定变化规律变化，本实施例所述规律如图3所示，由蜂窝状金属丝网中间至边缘的线径尺寸逐步增大，即r1<r2<r3，如：r1=20um，r2=30um，r3=40um。如图1所示，线径为40um的外边与网布的边孔区域相连。如此设计可使得网布在绷紧受力时能更好的承受外界提供的拉力。

 

【实施例11】

一种蜂窝状金属丝网，其基本架构和实施例1相同，其变换的部分如下：网布的目数为400目，网布线径为25um，丝网布的厚度为20um。

在此基础上，所述蜂窝状金属丝网还有以下结构改动：

所述蜂窝状金属丝网上设置有图案，本实施例所述的图案为一组相互平行的线条4a，如图4所示。图5所示为图4中III部分的放大示意图，图5中的5a即为图4中所示线条4a，5a处缺少横向的网格线。

图6所示为图5中IV部分的放大示意图，在缺失网格线的图形区域剩余的丝网线线径有如下规律：蜂窝状金属丝网主体线径r1>图形区域内部丝网线的两端线径r4>图形区域内部丝网线中间区域的线径r5；所述缺失网格线的图形区域剩余的丝网线线径以可以是以下规律：如图7所示，图形区域内部的丝网线线径尺寸均匀，且有蜂窝状金属丝网主体线径r1≥图形区域内部丝网线的线径r6。

图8所示的是在本蜂窝状金属丝网上涂布一层掩模物质后的掩模板局部示意图（与图5所示部分相对应），如图所示所述掩模板的开口中仅存在一个方向的丝网线8a，其起到桥连的作用，比较图5、图8有：蜂窝状金属丝网线缺失区域的开口尺寸R1≥掩模板图形对应区域的开口尺寸。如此设计，可以降低掩模板的掩模物质的涂覆难度系数，且由于开口处丝网线只有一个方向上，相对较少的桥连减少了对印刷浆料的影响，可以保证掩模板的下料效果好。

     尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种蜂窝状丝网，其特征在于所述丝网为多边形阵列相互连接构成的蜂窝状结构，构成所述丝网蜂窝状结构的多边形为正六多边形。

2.根据权利要求1所述的蜂窝状丝网，其上设置有非正六边形阵列区域，所述非正六边阵列形区域在所述正六多边形阵列上构成特定图案，正六边形阵列之间通过非正六边形相连，非正六边形的边作为桥线，连接正六边形的角点。

3.根据权利要求1所述的蜂窝状丝网，其特征在于所述桥线的线径r1与构成所述正六边形区域的丝网线的线径r2尺寸范围为10um≤r1≤r2≤80um；构成正六边形区域的目数为100～800目。

4.根据权利要求1所述的蜂窝状丝网，其特征在于桥线（51）的线径r1与构成所述正六边形区域的丝网线（52）的线径r2尺寸范围为15um≤r1≤r2≤40um；构成正六边形区域的目数为200～400目。

5.根据权利要求1所述的蜂窝状丝网，其特征在于构成所述蜂窝状金属丝网图形区域的网格线线径均匀；所述蜂窝状金属丝网线为连贯无编织型。

6.根据权利要求2所述的蜂窝状丝网，其特征在于蜂窝状金属丝网上图形区域的丝网线线径不大于非图形区域的丝网线线径；所述蜂窝状金属丝网上图形区域剩余的丝网线线径均匀或两头粗中间细。

7.根据权利要求1所述的蜂窝状丝网，其特征在于所述蜂窝状金属丝网的结构为一体成型，表面光滑，无编织型的经纬节点。

8.根据权利要求7所述的蜂窝状丝网，其特征在于所述蜂窝状金属丝网是通过电铸工艺制得，其材质为纯镍材料或镍基合金材料。

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