CN107731938B - 用于印刷太阳能电池电极的无网结纬线角度网版 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于印刷太阳能电池电极的无网结纬线角度网版及其制备方法，包括：多条彼此平行的经线；以及多条彼此平行的纬线，其中，相邻经线之间及相邻纬线之间均间隔一定距离，经线与纬线交错编织成网布，网布的下方、相邻经线或纬线之间设有至少一条细栅槽，经线与纬线相交处形成有网结，细栅槽的延伸方向与经线的延伸方向相平行，使得所述网结落在细栅槽的外侧，经线的延伸方向与纬线的延伸方向非垂直。根据本发明，其在刮刀刮浆时，纬线能够时时分担刮刀传递的压迫力，并将该压迫力沿纬线的延伸方向传递，可以充分解决虚印、毛刺等不良印刷。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池制造技术领域，特别涉及一种用于印刷太阳能电池电极的无网结纬线角度网版及其制备方法。
背景技术
太阳能发电分为光热发电和光伏发电。通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电，简称“光电”。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
太阳能电池的电极是利用网版印刷成型，该电极统筹包含至少一条主栅以及多条垂直于主栅且与主栅电导通的细栅，细栅彼此平行且间隔一定的距离。如图1及图2所示为一种太阳能电池电极的印刷网版，包括：由多条网线编织成的网布11、结合在该网布11外围但在图中未示出的外框、以及与该网布11结合并由光阻材料制成的乳剂层12。该网布11的网线分别为多条大致呈前后向彼此平行且间隔延伸的经线111，以及多条与经线111相垂直且交错编织的纬线112，纬线112彼此平行且间隔一定的距离。该乳剂层12具有多个彼此平行且间隔一定距离的长条形细栅槽121(图中只示出一个)，细栅槽121上下贯穿乳剂层12，且细栅槽121的延伸方向与经线111之间非平行，使得细栅槽121与经线111的延伸方向呈一定夹角。印刷电极时，将电极浆料涂布在该网布11上，利用一刮刀刮压该电极浆料，使得电极浆料通过网布11的网孔及该乳剂层12的细栅槽121而被披覆在电池表面，后续通过高温烧结即可使浆料硬化形成电极，而细栅槽121处的浆料硬化形成细栅。
由于细栅槽121的形状，以及细栅槽121的延伸方向与网线之间的夹角，会影响成型处的细栅的延伸方向及形状完整性，因此细栅槽121与网布11张网角度的搭配设计相当重要。参阅图3(资料来源：中国台湾《印刷科技》第二十三卷第四期的文章——《网印制版检定制程与品质控制》第30页，引用ZBF技术手册的图)，图(a)、(b)、(c)分别显示三种网版，每一种网版的乳剂层12的细栅槽121的延伸方向与其经线的夹角θ分别为22.5°、45°及0°，图(d)、(e)、(f)则是分别对应使用图(a)、(b)、(c)的网版而印刷出的细栅10。经由实验发现，利用图(a)所示网版印刷出的电极导线10形状最完整、品质最好，而图(c)的细栅槽121与经线111为平行设置，印刷出的电极品质不佳，这是由于经线111与纬线112相交处不可避免地形成有网结，网结使得网布11形成规律性的凹凸表面，在网结处，网线厚度约为经线111与纬线112的高度之和，而不含网结处的网线厚度小于网结处的网线厚度，在网版印刷时，网线中离网结越远，电极浆料越容易顺利落下，而在网结附近则不然，这些位置电极浆料容易被网结堵塞或在网结上残留浆料，结果将使得细栅的电极浆料厚度不均甚至出现间断，特别是以该网版印刷一定数量后，电极浆料厚度不均问题更会被突显。
参照图(a)及图(b),当网布11的经线11与乳剂层12的细栅槽121之间呈一定夹角时，网结落在细栅槽121上较少，刮浆时浆液受到网结的阻挡较少，参照图(c),当网布11的经线11与乳剂层12的细栅槽121相平行时，网结落在细栅槽121上最多，刮浆时浆液受到网结的阻挡较多，从而影响了细栅的成型。因此目前在制作网版时，必须是网布11的经线111与乳剂层112的细栅槽121之间呈一定夹角。而当网布11的经线111与乳剂层112的细栅槽121之间呈一定夹角时，虽说网结落在细栅槽121上较少，但是还是有相当一部分网结落在了细栅槽121上，在实际生产过程中，以该网版印刷一定数量后，电极浆料厚度不均问题便会被突显；参照图4，当网布21的经线211与乳剂层212的细栅槽221相平行时，除了存在网结落在细栅槽221上最多这一问题，还存在着当刮刀23沿着细栅槽221延伸方向往复刮浆时，刮刀23与纬线212没有持续接触，只有瞬时接触，纬线212对刮刀23施加的压力分担较小，导致印刷时出现印刷不良，如边框线及细栅虚印、主栅出现毛刺等不良。
有鉴于此，实有必要开发一种用于印刷太阳能电池电极的无网结纬线角度网版及其制备方法，用以解决上述问题。
发明内容
针对现有技术中存在的不足之处，本发明的目的是提供一种用于印刷太阳能电池电极的无网结纬线角度网版，其在刮刀刮浆时，纬线能够时时分担刮刀传递的压迫力，并将该压迫力沿纬线的延伸方向传递，可以充分解决虚印、毛刺等不良印刷。
为了实现根据本发明的上述目的和其他优点，提供了一种用于印刷太阳能电池电极的无网结纬线角度网版，包括：
多条彼此平行的经线；以及
多条彼此平行的纬线，
其中，相邻经线之间及相邻纬线之间均间隔一定距离，经线与纬线交错编织成网布，网布的下方、相邻经线或纬线之间设有至少一条细栅槽，经线与纬线相交处形成有网结，细栅槽的延伸方向与经线的延伸方向相平行，使得所述网结落在细栅槽的外侧，经线的延伸方向与纬线的延伸方向非垂直。
优选的是，网布的上方设有垂直于细栅槽的刮刀，刮刀沿细栅槽的延伸方向往复滑移。
优选的是，假定纬线与细栅槽的夹角为α，相邻纬线的间距为D，网布的长度为L，则有
优选的是，细栅槽的宽度不大于15微米，细栅槽的两侧离经线的距离不小于10微米。
优选的是，细栅槽之间电连接有多条彼此平行的主栅，网布上编织有多条防断栅线，所述防断栅线与所述网结不相交。
优选的是，网布的边缘结合有边框线。
优选的是，相邻经线间的距离为25～80微米，相邻纬线间的距离为25～80微米。
进一步地，本案还提供一种制备上述用于印刷太阳能电池电极的无网结网版的方法，包括以下步骤：
步骤一，将经线及纬线按预定的版式交错编织成网布；
步骤二，使用张网机将经线及纬线的两端分别夹紧，通过调整纬线两端的夹头位置将纬线的延伸方向调整成设定的夹角α；
步骤三，将细栅槽设于相邻两根经线之间；
步骤四，将所述主栅、防断栅线、及边框线按预定设计添加至网布之上。
本发明与现有技术相比，其有益效果是：由于纬线与刮条呈一定的角度，使得在刮浆过程中，纬线与刮刀时时接触，纬线能够时时分担刮条传递的压力，在保护网布上的纬线不被刮刀刮错位的同时，使得主栅与边框线及纬线的干涉减小，可以很好地解决虚印、毛刺等不良印刷问题。
附图说明
图1为一种已知网版的俯视图；
图2为沿图1中2-2方向所取的剖视图；
图3的(a)、(b)、(c)显示三种不同的网版，(d)、(e)、(f)是分别对应使用图(a)、(b)、(c)的网版而印刷出的电极导线；
图4为另一种已知网版的俯视图；
图5为根据本发明所述用于印刷太阳能电池电极的无网结纬线角度网版俯视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，本发明的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在说明书中，诸如“前部”、“后部”、“上部”、“下部”、“顶部”和“底部”及其衍生词的相对术语应当被解释为是指如然后所述的或如在被讨论的附图中所示出的取向。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。
图4为本司为解决在实际生产过程中，以图(a)所示的网版印刷一定数量后，电极浆料厚度不均导致的细栅虚印、间断等问题而研发的一种无网结网版，该无网结网版包括：
多条沿着一个方向延伸的经线211；以及
多条沿着另一个方向延伸的纬线212，
其中，经线211彼此平行且间隔一定距离，纬线212彼此平行且间隔一定距离，经线211与纬线212交错编织成网布21，网布21的下方、相邻经线211或纬线212之间设有至少一条细栅槽221，经线211与纬线212相交处形成有网结，细栅槽221的延伸方向与经线211或纬线212的延伸方向相平行，使得所述网结落在细栅槽221的外侧。在一实施方式中，网布21结合有由光阻材料制成的乳剂层22。
进一步地，网布21的上方设有垂直于细栅槽221的刮刀23，刮刀23沿细栅槽221的延伸方向往复滑移。
在优选的实施方式中，细栅槽221设于相邻两根经线211之间。
在另一实施方式中，细栅槽221设于相邻两根纬线212之间(未示出)。
进一步地，细栅槽221的宽度不大于15微米，细栅槽221的两侧离经线211或纬线212的距离不小于10微米。在优选的实施方式中，细栅槽221的宽度为15微米，高度为30微米，细栅槽221的两侧离经线211或纬线212的距离为10微米。
进一步地，细栅槽221之间电连接有多条彼此平行的主栅(图中未示出)，网布21上编织有多条防断栅线(图中未示出)，所述防断栅线与所述网结不相交。
进一步地，网布21的边缘结合有边框线。
再次参照图4，经线211与纬线212相互垂直，相邻经线211间的距离为25～80微米，相邻纬线212间的距离为25～80微米。在优选的实施方式中，相邻经线211间的距离为28微米，相邻纬线212间的距离为28微米。
为了解决图4中刮刀23在刮浆过程中刮刀与纬线212存在瞬时接触而导致虚印、毛刺的问题，图5公开了一种用于印刷太阳能电池电极的无网结纬线角度网版，该网版包括：
多条彼此平行的经线311；以及
多条彼此平行的纬线312，
其中，相邻经线311之间及相邻纬线312之间均间隔一定距离，经线311与纬线312交错编织成网布31，网布31的下方、相邻经线311或纬线312之间设有至少一条细栅槽321，经线311与纬线312相交处形成有网结，细栅槽321的延伸方向与经线311的延伸方向相平行，使得所述网结落在细栅槽321的外侧，经线311的延伸方向与纬线312的延伸方向非垂直。
进一步地，网布31的上方设有垂直于细栅槽(321)的刮刀33，刮刀33沿细栅槽321的延伸方向往复滑移。
参照图5，假定纬线312与细栅槽321的夹角为α，相邻纬线312的间距为D，网布31的长度为L，则有
使得刮刀的一端即将离开纬线312的一端时，刮刀的另一端与纬线312的另一端已经接触/相交，从而使得纬线312能够与刮刀保持持续性的接触，能够将刮刀压力的分担程度发挥到最大。在优选的实施方式中，
再次参照图5，细栅槽321的宽度不大于15微米，细栅槽321的两侧离经线311的距离不小于10微米。在优选的实施方式中，细栅槽321的宽度为10微米，细栅槽321的两侧离经线311的距离为12微米。
进一步地，细栅槽321之间电连接有多条彼此平行的主栅(图中未示出)，网布31上编织有多条防断栅线(图中未示出)，所述防断栅线与所述网结不相交，网布31的边缘结合有边框线(图中未示出)。
进一步地，相邻经线311间的距离为25～80微米，相邻纬线312间的距离为25～80微米。在优选的实施方式中相邻经线311间的距离为30微米，相邻纬线312间的距离为30微米。
进一步地，本案还公开了一种制备上述用于印刷太阳能电池电极的无网结网版的方法，包括以下步骤：
步骤一，将经线311及纬线312按预定的版式交错编织成网布31；
步骤二，使用张网机将经线311及纬线312的两端分别夹紧，通过调整纬线312两端的夹头位置将纬线312的延伸方向调整成设定的夹角α；
步骤三，将细栅槽321设于相邻两根经线311之间；
步骤四，将所述主栅、防断栅线、及边框线按预定设计添加至网布31之上。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (6)
1.一种用于印刷太阳能电池电极的无网结纬线角度网版，其特征在于，包括：
多条彼此平行的经线(311)；以及
多条彼此平行的纬线(312)，
其中，相邻经线(311)之间及相邻纬线(312)之间均间隔一定距离，经线(311)与纬线(312)交错编织成网布(31)，网布(31)的下方、相邻经线(311)或纬线(312)之间设有至少一条细栅槽(321)，经线(311)与纬线(312)相交处形成有网结，细栅槽(321)的延伸方向与经线(311)的延伸方向相平行，使得所述网结落在细栅槽(321)的外侧，经线(311)的延伸方向与纬线(312)的延伸方向非垂直，网布(31)的上方设有垂直于细栅槽(321)的刮刀(33)，刮刀(33)沿细栅槽(321)的延伸方向往复滑移，假定纬线(312)与刮刀(33)间的夹角为α，相邻纬线(312)的间距为D，网布(31)的长度为L，则有
2.如权利要求1所述的用于印刷太阳能电池电极的无网结纬线角度网版，其特征在于，细栅槽(321)的宽度不大于15微米，细栅槽(321)的两侧离经线(311)的距离不小于10微米。
3.如权利要求2所述的用于印刷太阳能电池电极的无网结纬线角度网版，其特征在于，细栅槽(321)之间电连接有多条彼此平行的主栅，网布(31)上编织有多条防断栅线，所述防断栅线与所述网结不相交。
4.如权利要求3所述的用于印刷太阳能电池电极的无网结纬线角度网版，其特征在于，网布(31)的边缘结合有边框线。
5.如权利要求4所述的用于印刷太阳能电池电极的无网结纬线角度网版，其特征在于，相邻经线(311)间的距离为25～80微米，相邻纬线(312)间的距离为25～80微米。
6.一种如权利要求5所述的用于印刷太阳能电池电极的无网结网版的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，将经线(311)及纬线(312)按预定的版式交错编织成网布(31)；
步骤二，使用张网机将经线(311)及纬线(312)的两端分别夹紧，通过调整纬线(312)两端的夹头位置将纬线(312)的延伸方向调整成设定的夹角α；
步骤三，将细栅槽(321)设于相邻两根经线(311)之间；
步骤四，将所述主栅、防断栅线、及边框线按预定设计添加至网布(31)之上。
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