CN104275915B - 一种太阳能电池网版的制作方法及太阳能电池网版 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种太阳能电池网版的制作方法，包括：根据太阳能电池片的尺寸、预设细栅数量和网布的丝线间距，校正细栅的间距和数量，得到优化细栅间距和优化细栅数量；在所述网布上制作优化细栅图案，其中，所述细栅与所述网布的丝线平行，且所述细栅均位于相邻的两根平行的网布丝线之间的区域。利用上述方法，能够避免网布的网结和丝线处于细栅中，从而能够避免印刷时堵网。本申请还公开了一种太阳能电池网版，包括网布和优化细栅图案，所述优化细栅图案的细栅与所述网布的丝线平行，且所述优化细栅图案的细栅均位于相邻的两根平行的网布丝线之间的区域，利用上述网版印刷电极更加流畅，能够改善电池外观，提高电池转换效率。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池制造技术领域，特别是涉及一种太阳能电池网版的制作方法及一种太阳能电池网版。
背景技术
在太阳能电池的丝网印刷过程中，需要使用网版来制作正面电极的主栅和细栅。在制作正面电极的细栅时，用刮刀施加一定的压力压迫网版，挤压电极浆料，使电极浆料透过网版，印刷到电池表面，从而形成电极。正面电极起到收集电荷传输电荷的作用，为了增加电池正面接收阳光的面积，同时减少电极的串联电阻，现在将细栅制作得越来越细，越来越高，其中，细栅的宽度已经从以前的100微米降至60微米以下。在网版的制作过程中，由于细栅宽度的减小，当网布的丝线正好位于细栅中时，丝线就会挡住一部分细栅，带来印刷时堵网的问题。为解决上述问题，现在采用的一种网版如图1所示，图1为现有技术中的一种太阳能电池网版示意图。该网版包括网布丝线101、细栅102和感光胶103，在这种网版的制作过程中，使网布丝线101与细栅102之间形成20度至45度的夹角，从而避免了网布丝线101正好位于细栅102中的情况。
然而，在上述方法中，仍然存在一些问题：虽然网布丝线101不再可能分布于细栅102中，但是网布的网结104会分布在细栅中，由于网结104在细栅102中占有很大的面积比例，在印刷过程中会对电极浆料形成很大程度的阻挡，因此会导致网结104的部位虚印甚至印刷不上，引起印刷线条的高低起伏甚至断开，影响电池的外观和转换效率。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种太阳能电池网版的制作方法，能够避免网布的网结和丝线处于细栅中，从而能够使印刷更加流畅，改善电池外观，提高电池转换效率。
本发明提供的一种太阳能电池网版的制作方法，包括：
根据太阳能电池片的尺寸、预设细栅数量和网布的丝线间距，校正细栅的间距和数量，得到优化细栅间距和优化细栅数量，所述优化细栅间距为所述网布的丝线间距的整数倍；
根据所述优化细栅间距和所述优化细栅数量，在所述网布上制作优化细栅图案，其中，所述细栅与所述网布的丝线平行，且所述细栅均位于相邻的两根平行的网布丝线之间的区域。
优选的，在上述网版制作方法中，所述根据太阳能电池片的尺寸、预设细栅数量和网布的丝线间距，校正细栅的间距和数量，得到优化细栅间距和优化细栅数量为：
根据所述太阳能电池片的尺寸和预设细栅数量，计算所述细栅的预设间距；
根据所述细栅的预设间距和所述网布的丝线间距，校正所述细栅的间距，得到所述优化细栅间距，所述优化细栅间距为所述网布的丝线间距的整数倍；
根据所述优化细栅间距和所述太阳能电池片的尺寸，计算所述优化细栅数量。
优选的，在上述网版制作方法中，所述校正细栅的间距和数量之前，还包括：选择网布，根据所述网布的目数，计算所述网布的丝线间距。
优选的，在上述网版制作方法中，所述根据太阳能电池片的尺寸和预设细栅数量，计算所述细栅的预设间距为：将所述太阳能电池片的尺寸减去边缘预留尺寸后，除以所述预设细栅的间隔数，得到所述细栅的预设间距，其中，所述预设细栅的间隔数为预设细栅数量减1。
优选的，在上述网版制作方法中，所述根据所述细栅的预设间距和所述网布的丝线间距，校正所述细栅的间距，得到所述优化细栅间距为：
所述细栅的预设间距除以所述网布的丝线间距，得到第一比值；
将所述第一比值取整，得到第二比值；
所述第二比值与所述丝线间距相乘，得到所述优化细栅间距。
优选的，在上述网版制作方法中，所述将所述第一比值取整，得到第二比值为：去掉所述第一比值的小数部分，将整数部分作为所述第二比值。
优选的，在上述网版制作方法中，所述根据所述优化细栅间距和所述太阳能电池片的尺寸，计算所述优化细栅数量为：所述太阳能电池片的尺寸减去边缘预留尺寸后，除以所述优化细栅间距，再将得到的结果加1，得到所述细栅的优化细栅数量。
优选的，在上述网版制作方法中，所述在所述网布上制作优化细栅图案，使所述细栅与所述网布的丝线平行，且所述细栅均位于相邻的两根平行的网布丝线之间的区域为：
制作感光膜，其中，所述感光膜的图案与所述优化细栅图案相匹配，所述感光膜图案的遮光线条对应于所述优化细栅图案的细栅；
在所述网布上涂抹感光胶；
在所述感光胶上贴附所述感光膜，使所述感光膜图案的遮光线条与所述网布的丝线平行且所述感光膜图案的遮光线条均位于所述网布的丝线之间；
光照，使透光部分的感光胶凝结；
冲洗掉遮光部分的感光胶，留下透光部分的感光胶，在网布上形成优化细栅图案。
另外，本发明提供的一种太阳能电池网版，包括网布和优化细栅图案，所述优化细栅图案的细栅与所述网布的丝线平行，且所述优化细栅图案的细栅均位于相邻的两根平行的网布丝线之间的区域。
优选的，在上述网版中，所述细栅的宽度为40μm，且细栅均位于相邻的两根平行的网布丝线之间的区域的正中间。
通过上述描述，本发明提供的太阳能电池网版的制作方法包括：根据太阳能电池片的尺寸、预设细栅数量和网布的丝线间距，校正细栅的间距和数量，得到优化细栅间距和优化细栅数量，所述优化细栅间距为所述网布的丝线间距的整数倍；根据所述优化细栅间距和所述优化细栅数量，在所述网布上制作优化细栅图案，其中，所述细栅与所述网布的丝线平行，且所述细栅均位于相邻的两根平行的网布丝线之间的区域。
采用这种方法制作太阳能电池网版，将网版的细栅与网布丝线平行设置，且将网版的细栅间距设置为网布丝线间距的整数倍，就能够使每一条细栅都位于两条相邻的丝线之间的区域，从而避免了丝线和网结对细栅的阻挡，因此每条细栅都能均匀的透过电极浆料。本发明提供的太阳能电池网版，由于每一条细栅都位于两条相邻的丝线之间的区域，因而利用所述网版印刷更加流畅，改善了电池外观，提高了电池转换效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为现有技术中的一种太阳能电池网版示意图；
图2为本申请实施例所提供的一种太阳能电池网版的制作方法的流程图；
图3为本申请实施例所提供的一种校正细栅间距和数量的方法的流程示意图；
图4为本申请实施例提供的一种优化细栅间距的计算方法的流程示意图；
图5为本申请实施例提供的一种优化的太阳能电池网版图案示意图；
图6为本申请实施例提供的一种在网布上制作优化细栅图案的方法的流程示意图；
图7为本申请实施例提供的一种太阳能电池网版的俯视图；
图8为图7沿PP’方向剖开得到的剖面图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
正如背景技术所述，在现有技术中，由于网结104在细栅102中占有很大的面积比例，在印刷过程中会对电极浆料形成很大程度的阻挡，因此会导致网结104的部位虚印甚至印刷不上，引起印刷线条的高低起伏甚至断开，影响电池的外观和转换效率。
为解决现有技术中所存在的问题，发明人发现，可以根据网版的网目以及所需制备太阳电池片规格，对所述太阳能电池片的栅线数量以及间距进行校正，使得制备的网版上细栅线的图案位于网布两相邻的丝线之间，相对于网结位于细栅图案之间，会大大减小丝线对细栅图案的遮挡，从而保证丝网印刷时细栅的印刷质量，进而保证所制备的太阳能电池片的质量。
本申请实施例提供了一种太阳能电池网版的制作方法，如图2所示，图2为本申请实施例所提供的一种太阳能电池网版的制作方法的流程图。所述方法包括：
S1：根据太阳能电池片的尺寸、预设细栅数量和网布的丝线间距，校正细栅的间距和数量，得到优化细栅间距和优化细栅数量。
在该步骤中，校正细栅的间距和数量的目的是使得细栅的间距为网布丝线间距的整数倍，从而保证每个细栅都能处于相邻的两根平行的网布丝线之间的区域，不再造成印刷时的堵网现象。一种优选的校正方法如图3所示，图3为本申请实施例提供的一种校正细栅间距和数量的方法的流程示意图，该方法包括：
S11：根据所述太阳能电池片的尺寸和预设细栅数量，计算所述细栅的预设间距。
所述太阳能电池片的四边预留一定的空间，一般预留尺寸为1毫米至1.5毫米，该预留空间内不印刷电池的电极。因此该步骤S11的一种优选方式为：将所述太阳能电池片的尺寸减去边缘预留尺寸后，除以所述预设细栅的间隔数，得到所述细栅的预设间距，其中，所述预设细栅的间隔数为预设细栅数量减1，即假设预设细栅数量为N个，那么预设细栅间隔数为N-1个。
优选的，在该步骤之前，还包括：选择网布，根据所述网布的目数，计算所述网布的丝线间距，其计算方法如下：假如选择的网布为M目，即每英寸(25.4mm)的距离内具有M根丝网，即具有M-1个丝网间距，则网布的丝线间距为：25.4/(M-1)。
S12：根据所述细栅的预设间距和所述网布的丝线间距，校正所述细栅的间距，得到所述优化细栅间距。
在该步骤中，一种优选的方法如图4所示，图4为本申请实施例提供的一种优化细栅间距的计算方法的流程示意图，该方法包括：
S121：将所述细栅的预设间距除以所述网布的丝线间距，得到第一比值。
在该步骤中，得到的所述第一比值一般情况下为非整数。
S122：将所述第一比值取整，得到第二比值。
所述取整的一种优选方式为：去掉所述第一比值的小数部分，将整数部分作为所述第二比值。当然，取整并不限于此种方式，也可采用四舍五入等方式进行取整。
S123：所述第二比值与所述丝线间距相乘，得到所述优化细栅间距。
利用如上所述的方法得到的所述优化细栅间距，就是所述网布丝线间距的整数倍。
S13：根据所述优化细栅间距和所述太阳能电池片的尺寸，计算所述优化细栅数量。
在该步骤中，所述太阳能电池片的尺寸减去边缘预留尺寸后，除以所述优化细栅间距，得到的结果为所述细栅的优化细栅间距的数量，再将得到的结果加1，就得到所述优化细栅数量。
以如下具体的例子对如上所述的步骤S1进行说明：
首先选择型号为290/20的不锈钢网布，即网目为290目，每英寸(25.4mm)有290根丝网，不锈钢丝线直径为20um；确定所要设计的太阳能电池网版的细栅宽度为40um；太阳能电池片尺寸为156mm×156mm，四条边的外部预留1.5mm，因此细栅总体分布的区域的尺寸为153mm×153mm；
然后进行计算，由于不锈钢网布的网目为290目，因此网布的丝线间距Ds＝25.4mm/289＝0.08789mm；
按照常见的太阳能网版的规格，将所述预设细栅数量设置为90根，则所述细栅间隔数为89，可以得到预设细栅间距为：Df＝153mm/89＝1.7191mm；
计算可以得到Ds/Df＝19.559，即所述细栅的预设间距为所述网布丝线间距的19.559倍。将该倍数取整为19，即将所述优化细栅间距设置为所述网布丝线间距的19倍；
计算所述优化细栅间距为：Df1＝Ds*19＝1.6698mm；
计算所述优化细栅的间隔数为：153/Df1＝92，因此得到优化细栅数量为93根，间距为1.6698mm，利用如上所述的方法得到的优化的太阳能电池网版图案如图5所示，图5为本申请实施例提供的一种优化的太阳能电池网版图案示意图。
S2：根据所述优化细栅间距和所述优化细栅数量，在所述网布上制作优化细栅图案。
在该步骤中，一种优选的在网布上制作优化细栅图案的方法如图7所示，图7为本申请实施例提供的一种在网布上制作优化细栅图案的方法的流程示意图，所述方法包括：
S21:制作感光膜。
在该步骤中，所述感光膜的图案与所述优化细栅图案相匹配，所述感光膜图案的遮光线条对应于所述优化细栅图案的细栅。
S22:在所述网布上涂抹感光胶。
在该步骤中，所述感光胶优选为一种能够在光照条件下凝结，而遮光条件下不凝结的感光胶。
S23:在所述感光胶上贴附所述感光膜。
在该步骤中，使所述感光膜图案的遮光线条与所述网布的丝线平行，而且使所述感光膜图案的遮光线条均位于相邻的两根平行的网布丝线之间的区域。
S24：光照，使透光部分的感光胶凝结。
在该步骤中，只有所述感光膜图案中的遮光线条下的感光胶不产生凝结，而其余部分均产生凝结。
S25:冲洗掉遮光部分的感光胶，留下透光部分的感光胶，在网布上形成优化细栅图案。
在该步骤中，只有所述感光膜图案中的遮光线条下的感光胶没有凝结，因此只有这一部分被冲洗掉，而感光膜其他部分不被冲洗掉，因而在所述网布上形成了与所述感光膜图案相对应的所述优化细栅图案。
利用上述方法制作太阳能电池网版能够避免网布的丝线或网结位于细栅中而造成印刷时堵网的现象，使得印刷电极更加流畅。
本申请实施例还提供了一种太阳能电池的网版，如图7和图8所示，图7为本申请实施例所提供的一种太阳能电池网版的俯视图，图8为图7沿PP’方向剖开得到的剖面图。如图8所示，所述网版包括网布705和优化细栅图案704，其中，如图7所示，所述网布705包括第一方向和第二方向的网布丝线，所述第一方向垂直于所述第二方向，所述优化细栅图案704可以为感光胶层和分布在其中的镂空图案。如图7所示，所述网布705上具有平行且相邻的两条网布丝线701和702，所述优化细栅图案704中的细栅703与所述网布丝线701和702平行，且所述细栅703位于网布丝线701和702之间的区域。所述细栅703的宽度优选为40μm，所述细栅703优选地位于所述网布丝线701和702之间的区域的正中间，这样就能保证全部优化细栅图案在印刷过程中受力均匀，从而保证电极的印刷质量。
利用如上所述的网版进行太阳能电池电极的印刷，能最大限度的保证印刷的流畅性，从而改善了电池外观，提高了电池转换效率。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种太阳能电池网版的制作方法，其特征在于，包括：
根据太阳能电池片的尺寸、预设细栅数量和网布的丝线间距，校正细栅的间距和数量，得到优化细栅间距和优化细栅数量，所述优化细栅间距为所述网布的丝线间距的整数倍；
根据所述优化细栅间距和所述优化细栅数量，在所述网布上制作优化细栅图案，其中，所述细栅与所述网布的丝线平行，且所述细栅均位于相邻的两根平行的网布丝线之间的区域。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据太阳能电池片的尺寸、预设细栅数量和网布的丝线间距，校正细栅的间距和数量，得到优化细栅间距和优化细栅数量为：
根据所述太阳能电池片的尺寸和预设细栅数量，计算所述细栅的预设间距；
根据所述细栅的预设间距和所述网布的丝线间距，校正所述细栅的间距，得到所述优化细栅间距，所述优化细栅间距为所述网布的丝线间距的整数倍；
根据所述优化细栅间距和所述太阳能电池片的尺寸，计算所述优化细栅数量。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述校正细栅的间距和数量之前，还包括：选择网布，根据所述网布的目数，计算所述网布的丝线间距。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据太阳能电池片的尺寸和预设细栅数量，计算所述细栅的预设间距为：将所述太阳能电池片的尺寸减去边缘预留尺寸后，除以所述预设细栅的间隔数，得到所述细栅的预设间距，其中，所述预设细栅的间隔数为预设细栅数量减1。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述细栅的预设间距和所述网布的丝线间距，校正所述细栅的间距，得到所述优化细栅间距为：
所述细栅的预设间距除以所述网布的丝线间距，得到第一比值；
将所述第一比值取整，得到第二比值；
所述第二比值与所述丝线间距相乘，得到所述优化细栅间距。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将所述第一比值取整，得到第二比值为：去掉所述第一比值的小数部分，将整数部分作为所述第二比值。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述优化细栅间距和所述太阳能电池片的尺寸，计算所述优化细栅数量为：所述太阳能电池片的尺寸减去边缘预留尺寸后，除以所述优化细栅间距，再将得到的结果加1，得到所述细栅的优化细栅数量。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述在所述网布上制作优化细栅图案，使所述细栅与所述网布的丝线平行，且所述细栅均位于相邻的两根平行的网布丝线之间的区域为：
制作感光膜，其中，所述感光膜的图案与所述优化细栅图案相匹配，所述感光膜图案的遮光线条对应于所述优化细栅图案的细栅；
在所述网布上涂抹感光胶；
在所述感光胶上贴附所述感光膜，使所述感光膜图案的遮光线条与所述网布的丝线平行且所述感光膜图案的遮光线条均位于所述网布的丝线之间；
光照，使透光部分的感光胶凝结；
冲洗掉遮光部分的感光胶，留下透光部分的感光胶，在网布上形成优化细栅图案。
9.一种太阳能电池网版，其特征在于，包括网布和优化细栅图案，所述优化细栅图案的细栅与所述网布的丝线平行，且所述优化细栅图案的细栅均位于相邻的两根平行的网布丝线之间的区域。
10.根据权利要求9所述的网版，其特征在于，所述细栅的宽度为40μm，且细栅均位于相邻的两根平行的网布丝线之间的区域的正中间。
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