CN103722871A - 一种金属丝网 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属丝网，包括外围网格区和中间图案区，中间图案区包括图案网格区和图案栅线区，外围网格区和图案网格区是由多边形网格阵列相互连接而成的网格结构，图案栅线区是由连接相邻两个图案网格区的线段阵列组成，外围网格区网格线的线径尺寸大于或等于图案网格区网格线的线径尺寸，图案网格区网格线的线径尺寸大于或等于图案栅线区线段阵列的线段的线径尺寸。本发明所提供的金属丝网为一体成型结构，无编织型的经纬节点，能够克服传统丝网编织型经纬节点所带来的缺陷，金属丝网线径尺寸按外围网格区、图案网格区、图案栅线区的顺序依次减小，提高了金属丝网的强度，同时减小图案栅线区线段对浆料的阻挡作用。

Description

一种金属丝网

技术领域

本发明涉及一种金属丝网，具体而言，涉及一种印刷太阳能电池正电极的金属丝网。

背景技术

太阳能具有无害、能源巨大（每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能源）、可长久利用等优点，加之地球能源短缺，煤和石油等不可再生资源的储存量日益减少，太阳能成为人们近年来广泛利用的能源之一。太阳能电池是太阳能应用的核心代表之一。

印刷太阳能电池正电极需要用到掩模板，传统掩模板是在编织型的金属丝网或聚酯网等丝网的表面涂覆或压贴一层感光乳剂形成的复合掩模板，但此类编织型丝网形成的复合掩模板具有编织型的节点，印刷时会导致下浆不均，从而影响太阳能电池的转化效率。

本发明主要是针对以上问题提出一种丝网，较好的解决以上所述问题。

 

发明内容

有鉴于此，需要克服上述现有技术缺陷中的至少一个。

本发明提供了一种金属丝网，包括外围网格区和中间图案区，所述中间图案区包括图案网格区和图案栅线区，其特征在于：所述外围网格区和所述图案网格区是由多边形网格阵列相互连接而成的网格结构，所述图案栅线区是由连接相邻两个所述图案网格区的线段阵列组成，所述外围网格区网格线的线径尺寸大于或等于所述图案网格区网格线的线径尺寸，所述图案网格区网格线的线径尺寸大于或等于所述图案栅线区线段阵列的线段的线径尺寸，所述金属丝网为一体成型结构，无编织型的经纬节点。能够克服传统丝网编织型经纬节点所带来的缺陷。

根据本专利背景技术中现有技术所述，传统用的掩模板是在编织型的金属丝网或聚酯网等丝网的表面涂覆或压贴一层感光乳剂形成的复合掩模板，但此类编织型丝网形成的复合掩模板具有编织型的节点，印刷时会导致下浆不均，从而影响电池的转化效率。本发明提供的金属丝网具有一体成型的结构，无编织型的经纬节点，能够克服传统丝网编织型经纬节点所带来的缺陷，金属丝网的线径尺寸按外围网格区、图案网格区、图案栅线区的顺序依次减小，可以减小图案栅线区线段对浆料的阻挡同时提高金属丝网的寿命。

另外，根据本发明公开的金属丝网还具有如下附加技术特征：

进一步地，所述多边形为矩形或正六边形。

进一步地，所述金属丝网还包括外边，所述外边为设置在所述外围网格区周边的非网格区域。所述外边的宽度为0.5~2mm,所述外边起到加固外围网格区、防止外围网格区的周边出现变形甚至破裂现象，所述外边与所述外围网格区一体成型，且与所述外围网格区具有相同的材质。

由于丝网很薄，其厚度一般在10μm ~30μm范围，所以成型的丝网很容易变形甚至破裂，在丝网外围网格区的周边设计外边后可以很好地防止丝网变形甚至破裂。   

可选地，所述外边与外围网格区一体成型且与外围网格区具有相同的厚度，外边为实体结构（即为一层镍或镍基合金），或在所述外边的实体结构上设有圆形通孔或多边形通孔的图案，所述通孔图案均匀分布在所述外边的实体结构上。

 进一步，所述图案栅线区线段阵列的线段的线径尺寸r1范围为8μm≤r1≤25μm。

进一步，所述图案网格区网格线的线径尺寸r2范围为12μm≤r2≤30μm。

进一步，所述外围网格区网格线的线径尺寸r3范围为15μm≤r3≤35μm。

进一步，所述图案栅线区线段阵列的相邻线段之间的间距d1范围为40μm≤d1≤100μ；所述图案栅线区线段阵列的线段长度尺寸d2范围为60μm≤d2≤180μm。

进一步，构成所述网格阵列的多边形为矩形，所述外围网格区矩形网格阵列中矩形的长度尺寸d3范围为40μm≤d3≤100μm；所述外围网格区矩形网格阵列中矩形的宽度尺寸d4范围为30μm≤d4≤90μm。

进一步，构成所述网格阵列的多边形为矩形，所述图案网格区矩形网格阵列中矩形的长度尺寸d5范围为40μm≤d5≤100μm；所述图案网格区矩形网格阵列中矩形的宽度尺寸d6范围为30μm≤d6≤90μm。

进一步地，所述金属丝网是通过电铸或蚀刻工艺形成。

所述图案栅线区线段阵列的线段的线径尺寸小于或等于所述图案网格区网格线的线径尺寸，其目的是减小图案栅线区的线段对印刷浆料的阻挡作用，以达到良好的下浆效果；所述外围网格区网格线的线径尺寸大于或等于所述图案网格区网格线的线径尺寸目的是增强丝网结构的强度，提高金属丝网的寿命；图案网格区网格线的线径尺寸介于外围网格区网格线的线径尺寸和图案栅线区线段阵列的线段线径尺寸之间，在结构上起到过渡连接的作用，避免线径尺寸较小的图案栅线区的线段与线径尺寸较大的网格区的网格线相连接，在一定程度上提高金属丝网的寿命。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1所示为一种金属丝网整体结构示意图；

图2所示为图1中金属丝网12区域的局部结构放大示意图；

图3所示为图1中金属丝网13区域的局部结构放大示意图；

图4所示为图3中金属丝网31区域的局部结构放大示意图；

图5~图7所示为图3中金属丝网13区域的局部结构放大示意图；

图8所示为图7中71局部结构放大示意图。

图1中，11为图案栅线区，12、13为待放大的局部区域，14为外围网格区，15为外边；

图2中，21为图案网格区；

图3中，31为待放大的局部区域；

图4中，41为图案栅线区的线段， 42为图案网格区的网格线，43为外围网格区的网格线，r1为图案栅线区线段41的线径尺寸，r2为图案网格区网格线42的线径尺寸，r3为外围网格区网格线43的线径尺寸，d1为相邻线段41之间的宽度尺寸，d2为线段41的长度尺寸,d3为外围网格区矩形网格阵列中矩形的长度尺寸,d4为外围网格区矩形网格阵列中矩形的宽度尺寸，d5为图案网格区矩形网格阵列中矩形的长度尺寸，d6为图案网格区矩形网格阵列中矩形的宽度尺寸；

图7中，71为待放大的局部区域。

 

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明的发明构思如下，如背景技术所述，根据本专利背景技术中对现有技术所述，传统用的掩模板是在编织型的金属丝网或聚酯网等丝网的表面涂覆或压贴一层感光乳剂形成的复合掩模板，但此类编织型丝网形成的复合掩模板具有编织型的节点，印刷时会导致下浆不均。本发明提供的金属丝网具有一体成型的结构，无编织型的经纬节点，能够克服传统丝网编织型经纬节点所带来的缺陷，同时本发明所提供的金属丝网，可以减小栅线对印刷浆料的阻挡作用，并提高金属丝网的寿命。

下面将参照附图来描述本发明的印刷用的金属丝网，其中图1所示为一种金属丝网整体结构示意图，图2~图8所示为金属丝网的局部结构放大示意图。

根据本发明的实施例，如图1~图4所示，本发明提供了一种金属丝网，包括外围网格区14和中间图案区，中间图案区包括图案网格区21和图案栅线区11，外围网格区14和图案网格区21是由多边形网格阵列相互连接而成的网格结构，图案栅线区11是由连接相邻两个所述图案网格区的线段阵列组成，外围网格区14网格线43的线径尺寸r3大于或等于图案网格区网格线42的线径尺寸r2，图案网格区21网格线42的线径尺寸r2大于或等于图案栅线区11线段阵列的线段41的线径尺寸r1，金属丝网为一体成型结构，无编织型的经纬节点。

另外，根据本发明公开的金属丝网还具有如下附加技术特征：

根据本发明的实施例，多边形网格阵列中的多边形为矩形（如图2～图6所示）或正六边形（如图7~图8所示）。

根据本发明的实施例，如图1所示，金属丝网还包括外边15，外边15为设置在外围网格区14周边的非网格区。

外边15的宽度为0.5～2mm,外边15起到防止外围网格区14的周边出现变形甚至破裂现象，外边15与外围网格区14一体成型，且与外围网格区具有相同的材质。

由于丝网很薄，其厚度一般在10μm～30μm范围，所以成型的丝网很容易变形甚至破裂，在外围网格区14的周边设计外边15后可以很好地防止金属丝网变形甚至破裂。

外边15与外围网格区14一体成型且与外围网格区14具有相同的厚度，外边15为实体结构（即为一层镍或镍基合金，如图1所示），或在所述外边15的实体结构上设有圆形通孔或多边形通孔的图案（图中未示出），通孔图案均匀分布在外边15的实体结构上（图中未示出）。

根据本发明的一些实施例，如图4所示，图案栅线区11线段阵列的线段41线径尺寸r1范围为8μm≤r1≤25μm。

根据本发明的一些实施例，如图4所示，图案网格区21网格线42的线径尺寸r2范围为12μm≤r2≤30μm。

根据本发明的一些实施例，如图4所示，外围网格区14网格线43的线径尺寸r3范围为15μm≤r3≤35μm。 

根据本发明的一些实施例，如图4所示，图案栅线区11线段阵列的相邻线段41之间的间距d1范围为40μm≤d1≤100μ；图案栅线区11线段阵列的线段41长度尺寸d2范围为60μm≤d2≤180μm。

根据本发明的一些实施例，如图4所示，构成网格阵列的多边形为矩形，外围网格区14矩形网格阵列中矩形的长度尺寸d3范围为40μm≤d3≤100μm；外围网格区矩形网格阵列中矩形的宽度尺寸d4范围为30μm≤d4≤90μm。

根据本发明的一些实施例，如图4所示，构成网格阵列的多边形为矩形，图案网格区21矩形网格阵列中矩形的长度尺寸d5范围为40μm≤d5≤100μm；图案网格区矩形网格阵列中矩形的宽度尺寸d6范围为30μm≤d6≤90μm。

优选地，如图2~图4所示，根据如上所述的尺寸范围，所述图案栅线区线段阵列的线段41长度尺寸d2、外围网格区14矩形网格阵列中矩形的宽度尺寸d4、图案网格区21矩形网格阵列中矩形的宽度尺寸d6三者的关系为：d2=2d4=2d6；细栅线图案区域线段阵列的线段41之间的间距d1、外围网格区14矩形网格阵列中矩形的长度尺寸d3、图案网格区21矩形网格阵列中矩形的长度尺寸d5三者的关系为：d1=d3=d5。

根据本发明的实施例，金属丝网是通过电铸或蚀刻工艺形成。

根据本发明的一个实施例，图案栅线区11线段阵列的线段41的线径尺寸r1、图案网格区21网格线42的线径尺寸r2、外围网格区14网格线43的线径尺寸r3、图案栅线区11线段阵列的相邻线段41之间的间距d1、图案栅线区11线段阵列的线段41长度尺寸d2、外围网格区14矩形网格阵列中矩形的长度尺寸d3、外围网格区14矩形网格阵列中矩形的宽度尺寸d4、图案网格区21矩形网格阵列中矩形的长度尺寸d5、图案网格区21矩形网格阵列中矩形的宽度尺寸d6分别为：r1=16μm、r2=20μm、r3=25μm、d1=d3=d5=80μm、d2=2d4=2d6=130μm。

根据本发明的一个实施例，上述尺寸分别为：r1=19μm、r2=25μm、r3=28μm 、d1=d3=d5=60μm、d2=2d4=2d6=100μm 

根据本发明的一个实施例，上述尺寸分别为：r1=22μm、r2=27μm、r3=30μm、d1=80μm、d2=100μm、d3=65μm、 d4=50μm、d5=60μm、d6=45μm。

根据本发明的一个实施例，上述尺寸分别为：r1=10μm、r2=15μm、r3=18μm、d1=d3=d5=45μm、d2=2d4=2d6=80μm。

根据本发明的一个实施例，上述尺寸分别为：r1=25μm、r2=30μm、r2=33μm、d1=d3=d5=60μm、d2=2d4=2d6=150μm。

根据本发明的一个实施例，上述尺寸分别为：r1=13μm、r2=17μm、r2=20μm、d1=d3=d5=50μm、d2=2d4=2d6=120μm。

图3、图5~图7所示为图1中13局部区域的几种放大结构示意图。

如图5所示，图案栅线区11线段阵列中的线段的长度相对较长，如此可以保证在太阳能电池电极印刷过程中的下浆量。

如图6所示，图案栅线区11线段阵列中相邻线段之间的间距相对较宽，如此可以更有效的减小图案栅线区11的线段对浆料的阻挡。

图7所示外围网格区14以及图案网格区21均为正六边形网格阵列相互连接而成的网格结构，正六边形的边长尺寸范围为大于等于30μm小于等于100μm，如图8所示线径尺寸r1、r2、r3，以及图案栅线区11线段阵列的相邻线段41之间的间距d1、图案栅线区11线段阵列的线段41长度尺寸d2范围同上述所述d1、d2的范围。

本发明所提供的金属丝网能够克服传统丝网编织型经纬节点所带来的缺陷。图案栅线区11线段的线径尺寸r1相对较小，可以有效地减小栅线对浆料的阻挡作用；外围网格区14网格线的线径尺寸r3相对较大可以增强金属丝网的强度，在绷网后及印刷过程中不易破裂，从而提高金属丝网的寿命；图案网格区21网格线的线径尺寸r2介于外围网格区网格线的线径尺寸r3和图案栅线区线段阵列的线段线径尺寸r1之间，在结构上起到过渡连接的作用，避免线径尺寸较小的图案栅线区的线段与线径尺寸较大的网格区的网格线相连接，在一定程度上提高金属丝网的寿命。

尽管参照本发明的多个示意性实施例对本发明的具体实施方式进行了详细的描述，但是必须理解，本领域技术人员可以设计出多种其他的改进和实施例，这些改进和实施例将落在本发明原理的精神和范围之内。具体而言，在前述公开、附图以及权利要求的范围之内，可以在零部件和/或者从属组合布局的布置方面作出合理的变型和改进，而不会脱离本发明的精神。除了零部件和/或布局方面的变型和改进，其范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种金属丝网，包括外围网格区和中间图案区，所述中间图案区包括图案网格区和图案栅线区，其特征在于：

所述外围网格区和所述图案网格区是由多边形网格阵列相互连接而成的网格结构，所述图案栅线区是由连接相邻两个所述图案网格区的线段阵列组成，所述外围网格区网格线的线径尺寸大于或等于所述图案网格区网格线的线径尺寸，所述图案网格区网格线的线径尺寸大于或等于所述图案栅线区线段阵列的线段的线径尺寸，所述金属丝网为一体成型结构，无编织型的经纬节点。

2.根据权利要求1所述的金属丝网，其特征在于，所述多边形为矩形或正六边形。

3.根据权利要求1或2所述的金属丝网，其特征在于， 所述金属丝网还包括外边，所述外边为设置在所述外围网格区周边的非网格区。

4.根据权利要求1所述的金属丝网，其特征在于， 所述图案栅线区线段阵列的线段的线径尺寸r1范围为8μm≤r1≤25μm。

5.根据权利要求1所述的金属丝网，其特征在于， 所述图案网格区网格线的线径尺寸r2范围为12μm≤r2≤30μm。

6.根据权利要求1所述的金属丝网，其特征在于， 所述外围网格区网格线的线径尺寸r3范围为15μm≤r3≤35μm。

7.根据权利要求1所述的金属丝网，其特征在于，所述图案栅线区线段阵列的相邻线段之间的间距d1范围为40μm≤d1≤100μ；所述图案栅线区线段阵列的线段长度尺寸d2范围为60μm≤d2≤180μm。

8.根据权利要求2所述的金属丝网，其特征在于，构成所述网格阵列的多边形为矩形，所述外围网格区矩形网格阵列中矩形的长度尺寸d3范围为40μm≤d3≤100μm；所述外围网格区矩形网格阵列中矩形的宽度尺寸d4范围为30μm≤d4≤90μm。

9.根据权利要求2所述的金属丝网，其特征在于，构成所述网格阵列的多边形为矩形，所述图案网格区矩形网格阵列中矩形的长度尺寸d5范围为40μm≤d5≤100μm；所述图案网格区矩形网格阵列中矩形的宽度尺寸d6范围为30μm≤d6≤90μm。

10.根据权利要求1所述的金属丝网，其特征在于，所述金属丝网是通过电铸或蚀刻工艺形成。

 

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