CN108749276B - 一种聚酰亚胺太阳能网版及制作方法 - Google Patents

一种聚酰亚胺太阳能网版及制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种太阳能网版，尤其是一种聚酰亚胺太阳能网版，包括网框和聚酯丝网，所述聚酯丝网绷设在网框的底部，聚酯丝网的中心设有丝印孔，聚酯丝网为回字形；还包括不锈钢丝网和聚酰亚胺膜；所述聚酰亚胺膜固定在不锈钢丝网的底面上，聚酰亚胺膜与不锈钢丝网之间设有高温胶层，聚酰亚胺膜上设有多个线槽，线槽组成印刷图案；所述不锈钢丝网的顶面固定在聚酯丝网上，不锈钢丝网大于丝印孔，不锈钢丝网覆盖丝印孔，不锈钢丝网与聚酯丝网之间设有热熔胶层。该网版制作工艺简单、制作成本低、成品率高、网版使用寿命长，耐摩擦性、横切面锐利度有明显提升，使用寿命到达10万次以上，降低了电池片生产厂家的印刷网版的采购成本。

Description

一种聚酰亚胺太阳能网版及制作方法
技术领域
本发明涉及一种太阳能网版，尤其是一种聚酰亚胺太阳能网版及制作方法。
背景技术
现有太阳能晶体硅电池片印刷用网版，图案部分全部采用重氮型感光材质，经过紫外线曝光、显影，曝光过程中，被紫外线照射部分，感光材料的化学分子结构发生变化，不再具有水溶性，而被菲林底片遮挡部分，没有被紫外线照射，依然具有材料本身超强的水溶性，曝光后的网版经过水冲洗后，形成“阴阳图”构成图案，达到可以印刷的效果。但是这种太阳能晶体硅电池片印刷用网版制版工艺、流程复杂、繁多，制版过程中对环境的洁净度、温度、湿度要求非常苛刻，成品率不足50%，网版制作成本极高，并且很难下降。
现有的太阳能晶体硅电池片印刷用网版工艺流程包括：清理网框—张网—制作菲林—脱脂—烘干—涂布—烘干—贴菲林—晒版—显影—烘干—检测—成品。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种制作工艺简单、制作成本低、成品率高、网版使用寿命长的一种聚酰亚胺太阳能网版，具体技术方案为：
一种聚酰亚胺太阳能网版，包括网框和聚酯丝网，所述聚酯丝网绷设在网框的底部，聚酯丝网的中心设有丝印孔，聚酯丝网为回字形；还包括不锈钢丝网和聚酰亚胺膜；所述聚酰亚胺膜固定在不锈钢丝网的底面上，聚酰亚胺膜与不锈钢丝网之间设有高温胶层，聚酰亚胺膜上设有多个线槽，线槽组成印刷图案；所述不锈钢丝网的顶面固定在聚酯丝网上，不锈钢丝网大于丝印孔，不锈钢丝网覆盖丝印孔，不锈钢丝网与聚酯丝网之间设有热熔胶层。
优选的，所述不锈钢丝网目数为360~430目，不锈钢丝网的直径为13~16微米。
一种聚酰亚胺太阳能网版的制作方法，包括以下步骤：
基板制作，将不锈钢丝网与聚酰亚胺膜通过高温胶热熔在一起形成基板；
网版制作，将基板与聚酯丝网通过热熔胶粘合在一起形成网版，然后去除中间位置的聚酯丝网，所述聚酯丝网与不锈钢丝网粘合；
图案制作，将网版放置到激光切割机上切割图案，所述图案位于聚酰亚胺膜上。
优选的，所述基板的制作包括以下步骤：
S101、在聚酰亚胺膜的表面涂覆高温胶，并晾干；
S102、将聚酰亚胺膜的涂胶面压在不锈钢丝网上；
S103、预热热熔胶加热设备；
S104、热熔胶加热设备预热完成后，加热钢板下压，对聚酰亚胺膜与不锈钢丝网进行加热、加压，使高温胶融化，高温胶将聚酰亚胺膜与不锈钢丝网紧密贴合；
S105、热熔结束后加热钢板升起，冷却基板。
优选的，所述步骤S102中预热温度为250-300℃；所述步骤S104中加热钢板的压力为8kg/cm2，压合时间为3-5min。
优选的，所述网版的制作包括以下步骤：
S201、将聚酯丝网绷紧在固定框上；
S202、将固定框放置到热熔胶加热设备的平台上，将基板放置到聚酯丝网上的中心位置；
S203、在基板上放置好热熔胶板，所述热熔胶板中间设有方孔，热熔胶板为回字形；
S204、启动热熔胶加热设备，加热钢板对聚酯丝网、基板和热熔胶板进行加热、加压，使热熔胶融化，热熔胶将不锈钢丝网的四周与聚酯丝网紧密贴合；
S205、裁去热熔胶板中心镂空出的聚酯丝网，保留不锈钢丝网与聚酰亚胺膜；
S206、把粘有基板的固定框卡入顶网机，启动顶网机，把固定框的表面张力顶到需求值；
S207、把网框居中摆放在固定框下面的顶网机平台上，在网框和聚酯丝网上涂覆树脂胶水；
S208、升起平台，使网框与固定框四周的聚酯丝网紧密结合；
S209、胶水充分干燥后，沿网框边缘裁去固定框，并将网版静置48小时。
优选的，所述步骤S204中加热钢板的压力为4-6kg/cm2，温度180-200℃，加热时间1.5-3.0min。
优选的，所述步骤S203中热熔胶板上设有离心玻璃纸。
优选的，所述图案制作包括以下步骤：
S301、将不锈钢丝网和聚酰亚胺膜网版放置在激光切割机的激光头切割区；
S302、将需要切割的图案导入到激光切割机的控制软件中；
S303、根据需要切割的聚酰亚胺膜厚度和不锈钢丝网厚度选择激光能量、激光波长和激光频率，其中激光的选择以能把有机物的聚酰亚胺膜彻底切割，而不锈钢丝网不受损伤为准；
S304、启动激光切割机开始切割图案；
S305、切割完成后，取下网版，对网版表面擦拭清理；
S306、检验一种聚酰亚胺太阳能网版。
与现有技术相比本发明具有以下有益效果：
本发明把聚酰亚胺材料应用于太阳能晶体硅电池片网版，用聚酰亚胺材料代替感光胶，用精密激光切割图案，取代现有网版行业的晒版、显影，流程简单，操作方便，对技术、经验要求低、成品率高、聚酰亚胺材料表面光滑与印刷银浆剥离更顺畅，印刷后表面不会有浆料残留，从而降低印刷过程中的EL不良导致的电池片降级，极大的提高了太阳能晶体硅电池片印刷的成品率，降低了太阳能晶体硅电池片生产成本。
采用激光切割制图，对环境要求较低，精度更高，可以达到±0.5微米。
采用聚酰亚胺（PI膜）材质，代替现用的感光乳剂，一次性贴膜，贴膜后不需要曝光，采用精密激光切割形成图案，与传统方式对比，此方法省去了脱脂、涂布、晒版、显影等环节，大大节省人力、物力，极大的降低了生产成本；与传统感光材料对比，耐摩擦性、横切面锐利度有明显提升，印刷次数达到传统网版2.5-5倍以上，使用寿命到达10万次以上，大大降低了电池片生产厂家的印刷网版的采购成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是剖面结构示意图；
图3是网版制作的结构示意图。
具体实施方式
现结合附图对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示，一种聚酰亚胺太阳能网版，包括网框7和聚酯丝网5，聚酯丝网5绷设在网框7的底部，聚酯丝网5的中心设有丝印孔，聚酯丝网5为回字形；还包括不锈钢丝网3和聚酰亚胺膜1；聚酰亚胺膜1固定在不锈钢丝网3的底面上，聚酰亚胺膜1与不锈钢丝网3之间设有高温胶层2，聚酰亚胺膜1上设有多个线槽11，线槽11组成印刷图案；不锈钢丝网3的顶面固定在聚酯丝网5上，不锈钢丝网3大于丝印孔，不锈钢丝网3覆盖丝印孔，不锈钢丝网3与聚酯丝网5之间设有热熔胶层4。
不锈钢丝网3的目数为360~430目，不锈钢丝网3的直径为13~16微米。
一种聚酰亚胺太阳能网版的制作方法，包括以下步骤：
基板制作，将不锈钢丝网3与聚酰亚胺膜1通过高温胶热熔在一起形成基板；
网版制作，将基板与聚酯丝网5通过热熔胶粘合在一起形成网版，然后去除中间位置的聚酯丝网5，聚酯丝网5与不锈钢丝网3粘合；
图案制作，将网版放置到激光切割机上切割图案，图案位于聚酰亚胺膜1上。
其中，基板的制作包括以下步骤：
S101、将不锈钢丝网3裁切成20X20cm的网片，在聚酰亚胺膜1的表面涂覆高温胶，高温胶厚度为±1微米，并晾干，晾干后将聚酰亚胺膜1裁切成18X18cm的膜片；
S102、将聚酰亚胺膜1的涂胶面压在不锈钢丝网3上；
S103、预热热熔胶加热设备，预热温度为250-300℃；，；
S104、热熔胶加热设备预热完成后，加热钢板82下压，对聚酰亚胺膜1与不锈钢丝网3进行加热、加压，使高温胶融化，高温胶将聚酰亚胺膜1与不锈钢丝网3紧密贴合，加热钢板82的压力为8kg/cm2，压合时间为3-5min；
S105、热熔结束后加热钢板82升起，冷却基板。
其中，如图3所示，网版的制作包括以下步骤：
S201、将聚酯丝网5绷紧在固定框83上；
S202、将固定框83放置到热熔胶加热设备的平台81上，将基板放置到聚酯丝网5上的中心位置；
S203、在基板上放置好热熔胶板41，热熔胶板41中间设有方孔，方孔的规格为18X18cm，热熔胶板41为回字形，热熔胶板41大小为20X20cm，热熔胶板41上设有离心玻璃纸84，离心玻璃纸84防止加热钢板82与热熔胶粘连；
S204、启动热熔胶加热设备，加热钢板82对聚酯丝网5、基板和热熔胶板41进行加热、加压，使热熔胶融化，热熔胶将不锈钢丝网3的四周与聚酯丝网5紧密贴合，加热钢板82的压力为4-6kg/cm2，温度180-200℃，加热时间1.5-3.0min；
S205、热压结束后取下离心玻璃纸84，裁去热熔胶板41中心镂空出的聚酯丝网5，保留不锈钢丝网3与聚酰亚胺膜1；
S206、把粘有基板的固定框83卡入顶网机，启动顶网机，把固定框83的表面张力顶到需求值；
S207、把网框7居中摆放在固定框83下面的顶网机平台81上，在网框7和聚酯丝网5上涂覆树脂胶水；
S208、升起平台81，使网框7与固定框83四周的聚酯丝网5紧密结合；
S209、树脂胶水充分干燥后，沿网框7边缘裁去固定框83，并将网版静置48小时。
其中，图案制作包括以下步骤：
S301、将不锈钢丝网3和聚酰亚胺膜1网版放置在激光切割机的激光头切割区；
S302、将需要切割的图案导入到激光切割机的控制软件中；
S303、根据需要切割的聚酰亚胺膜1厚度和不锈钢丝网3厚度选择激光能量、激光波长和激光频率，其中激光的选择以能把有机物的聚酰亚胺膜1彻底切割，而不锈钢丝网3不受损伤为准；
S304、启动激光切割机开始切割图案；
S305、切割完成后，取下网版，对网版表面擦拭清理；
S306、检验一种聚酰亚胺太阳能网版。
本发明把聚酰亚胺材料应用于太阳能晶体硅电池片网版，用聚酰亚胺材料代替感光胶，用精密激光切割图案，取代现有网版行业的晒版、显影，流程简单，操作方便，对技术、经验要求低、成品率高、聚酰亚胺膜1表面光滑与印刷银浆剥离更顺畅，印刷后表面不会有浆料残留，从而降低印刷过程中的EL不良导致的电池片降级，极大的提高了太阳能晶体硅电池片印刷的成品率，降低了太阳能晶体硅电池片生产成本。
采用激光切割制图，对环境要求较低，精度更高，可以达到±0.5微米。
采用聚酰亚胺膜1代替现用的感光乳剂，一次性贴膜，贴膜后不需要曝光，采用精密激光切割形成图案，与传统方式对比，此方法省去了脱脂、涂布、晒版、显影等环节，大大节省人力、物力，极大的降低了生产成本；与传统感光材料对比，耐摩擦性、横切面锐利度有明显提升，印刷次数达到传统网版2.5-5倍以上，使用寿命到达10万次以上，大大降低了电池片生产厂家的印刷网版的采购成本。

Claims (1)

1.一种聚酰亚胺太阳能网版的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
基板制作，将不锈钢丝网（3）与聚酰亚胺膜（1）通过高温胶热熔在一起形成基板；
网版制作，将基板与聚酯丝网（5）通过热熔胶粘合在一起形成网版，然后去除中间位置的聚酯丝网（5），所述聚酯丝网（5）与不锈钢丝网（3）粘合；
图案制作，将网版放置到激光切割机上切割图案，所述图案位于聚酰亚胺膜（1）上；
所述基板的制作包括以下步骤：
S101、在聚酰亚胺膜（1）的表面涂覆高温胶，并晾干；
S102、将聚酰亚胺膜（1）的涂胶面压在不锈钢丝网（3）上；
S103、预热热熔胶加热设备；
S104、热熔胶加热设备预热完成后，加热钢板（82）下压，对聚酰亚胺膜（1）与不锈钢丝网（3）进行加热、加压，使高温胶融化，高温胶将聚酰亚胺膜（1）与不锈钢丝网（3）紧密贴合；
S105、热熔结束后加热钢板（82）升起，冷却基板；
所述步骤S102中预热温度为250-300℃；所述步骤S104中加热钢板（82）的压力为8kg/cm2，压合时间为3-5min；
所述网版的制作包括以下步骤：
S201、将聚酯丝网（5）绷紧在固定框（83）上；
S202、将固定框（83）放置到热熔胶加热设备的平台（81）上，将基板放置到聚酯丝网（5）上的中心位置；
S203、在基板上放置好热熔胶板（41），所述热熔胶板（41）中间设有方孔，热熔胶板（41）为回字形；
S204、启动热熔胶加热设备，加热钢板（82）对聚酯丝网（5）、基板和热熔胶板（41）进行加热、加压，使热熔胶融化，热熔胶将不锈钢丝网（3）的四周与聚酯丝网（5）紧密贴合；
S205、裁去热熔胶板（41）中心镂空出的聚酯丝网（5），保留不锈钢丝网（3）与聚酰亚胺膜（1）；
S206、把粘有基板的固定框（83）卡入顶网机，启动顶网机，把固定框（83）的表面张力顶到需求值；
S207、把网框（7）居中摆放在固定框（83）下面的顶网机平台上，在网框（7）和聚酯丝网（5）上涂覆树脂胶水；
S208、升起平台（81），使网框（7）与固定框（83）四周的聚酯丝网（5）紧密结合；
S209、树脂胶水充分干燥后，沿网框（7）边缘裁去固定框（83），并将网版静置48小时；
所述步骤S204中加热钢板（82）的压力为4-6kg/cm2，温度180-200℃，加热时间1.5-3.0min；
所述步骤S203中热熔胶板（41）上设有离心玻璃纸（84）；
所述图案制作包括以下步骤：
S301、将不锈钢丝网（3）和聚酰亚胺膜（1）网版放置在激光切割机的激光头切割区；
S302、将需要切割的图案导入到激光切割机的控制软件中；
S303、根据需要切割的聚酰亚胺膜（1）厚度和不锈钢丝网（3）厚度选择激光能量、激光波长和激光频率，其中激光的选择以能把有机物的聚酰亚胺膜（1）彻底切割，而不锈钢丝网（3）不受损伤为准；
S304、启动激光切割机开始切割图案；
S305、切割完成后，取下网版，对网版表面擦拭清理；
S306、检验一种聚酰亚胺太阳能网版。
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