CN217671676U - 一种全开口金属版 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全开口金属版，包括金属膜；所述金属膜上开设有多个细栅孔，细栅孔贯穿所述金属膜的表面，沿细栅孔的长度方向，多个细栅孔间隔排列，和/或沿垂直于细栅孔的长度方向，多个细栅孔间隔排列。本实用新型提供的全开口金属版，细栅孔内无任何阻挡，从而细栅孔的宽度可以进一步收窄变细，而不用担心出现断线问题，进一步细化细栅孔的宽度，也能减少银浆料的使用量，即银耗量，帮助光伏电池金属化，同时帮助电池提高效率，更有利于新型光伏电池的技术迭代。设置聚酯网，降低金属膜的张力，同时缓冲金属膜受到的压力等形变。设置回形固定膜起到固定图形区的作用。细栅孔分为第一细栅孔和第二细栅孔，能够进一步节省银耗量。

Description

一种全开口金属版

技术领域

本实用新型涉及光伏金属化印刷版领域，尤其涉及一种全开口金属版。

背景技术

光伏电池制作中，丝网印刷工艺使用的银浆料价格昂贵，如何控制银耗量是降低成本最需要克服的问题。新型光伏电池HJT和TopCon的银浆料使用量是现有光伏电池PERC的2倍，因此如何控制甚至降低银耗量是当务之急急需解决的问题。

现有技术丝网印刷一般采用网布网版，网布网版由网布和聚酰亚胺制成，然后在其上镭射加工形成图案，但是图案的有限的线宽中还是有钢丝阻挡，就导致很难将图案的线条进一步细化，工艺精度的提高受到限制；此外因为钢丝的阻挡还容易产生断线的问题。另外，这类高端高精密网布目前只有日本可以织造，价格昂贵，增加了光伏电池的生产制造成本。

因此，针对上述问题，本专利提供了一种新的技术方案。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种全开口金属版，细栅孔内无任何阻挡，从而细栅孔的宽度可以进一步收窄变细，而不用担心出现断线问题，进一步细化细栅孔的宽度，也能降低银浆料的使用量，即银耗量，帮助光伏电池金属化，同时帮助电池提高效率，更有利于新型电池的技术迭代。具体技术方案如下所述：

一种全开口金属版，包括金属膜；所述金属膜上开设有多个细栅孔，所述细栅孔贯穿所述金属膜的表面，沿细栅孔的长度方向，多个细栅孔间隔排列，和/或沿垂直于细栅孔的长度方向，多个细栅孔间隔排列；

所述金属膜包括图形区和非图形区，细栅孔设置于图形区，非图形区位于图形区的外侧。

优选的，所述细栅孔沿细栅孔中心向方向依次包括第一细栅孔和第二细栅孔，第一细栅孔和第二细栅孔相连通，第一细栅孔的宽度小于相对应的第二细栅孔的宽度。

优选的，所述金属膜为钢膜，所述金属膜厚度为1～100μm；

所述细栅孔在长度方向上呈直线形或曲线形。

优选的，所述金属膜沿细栅孔轴线方向的张力为第一张力，所述第一张力的张力值范围为5～40N；

所述金属膜沿垂直细栅孔的轴线方向的张力为第二张力，所述第二张力的张力值范围为0～35N。

优选的，所述第一张力大于所述第二张力，所述第一张力与所述第二张力的张力值的差值范围为0～20N。

优选的，所述金属膜上开设有贯通的第一缓冲孔，沿细栅孔轴线方向，所述第一缓冲孔设置于图形区的两侧，所述第一缓冲孔上设置有第一聚酯层。

优选的，还包括回形缓冲膜，回形缓冲膜固定于所述金属膜的外侧，回形缓冲膜为聚酯网。

优选的，还包括回形固定膜，回形固定膜固定设置于金属膜的非图形区，并位于图形区的外围，所述回形固定膜的硬度值大于所述金属膜的硬度值。

优选的，所述金属版固定于网框上。

与现有技术相比，本专利至少具有如下一种或多种有益效果：

细栅孔为全开口的贯通孔，细栅孔内无任何阻挡，因此细栅孔的宽度进一步细化时，使用该金属版印刷出的线条不会出现断线问题。不同于现有的网布网版，网布网版上的细栅孔内有钢丝，若细栅孔宽度细化，则网布网版印刷的线条在钢丝的阻挡下极易出现断线。该金属版进一步细化细栅孔宽度的同时，也减少了银浆料使用量，即银耗量，有助于光伏电池金属化，同时有助于电池提高效率，更有利于新型光伏电池的技术迭代。

常规金属膜两个方向受力，所以金属膜表面有百叶窗现象，细栅孔沿长度方向间隔排列，从而有利于金属膜承受沿垂直于细栅孔长度方向上的张力。

沿细栅孔轴线方向，在图形区的两侧设置第一聚酯层，第一聚酯层为高分子层，具有弹性，可以降低金属膜在细栅孔轴线方向上的张力；同时也可以在金属膜受到压力等形变时，第一聚酯层可以缓冲金属膜形变的发生。

设置回形缓冲膜，不仅降低金属膜在垂直细栅孔轴线方向上的张力，还可以降低金属膜沿细栅孔轴线方向上的张力，同时还可以缓冲金属膜在上述两个方向上受到的压力等形变。

设置回形固定膜起到固定图形区的作用，使得图形区的细栅孔不变形。

设置第一细栅孔和第二细栅孔，第一细栅孔的宽度小于相对应的第二细栅孔的宽度，降低了第一细栅孔沿中心线方向的高度，能够进一步节省银浆料的使用量，即银耗量，同时该金属版取材方便，价格低于网布网版，无论原料成本还是印刷版的治具成本都得到了削减，从而能够降低光伏电池的制造成本，提高产品竞争优势。且全开口的金属版，不仅消除了传统网布内钢丝的断线问题，还能将细栅孔的宽度进一步细化，既有助于提高产品精度，提高光伏电池的光电转换效率，还能节约银耗量。同时，在满足银浆料的使用量或印刷的银导电线路线宽线高的情况下，还可以适当增加金属膜的厚度，既增加第二细栅孔沿中心线方向的高度，以增强细栅孔的稳固性。

本实用新型的附加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，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，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实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本专利所述的金属版的一个示例的平面结构示意图；

图2是本专利所述的金属版的另一个示例的平面结构示意图；

图3是本专利所述的金属版的又一个示例的平面结构示意图；

图4是本专利所述细栅孔的一个示例的剖面结构示意图。

其中，1-金属膜，11-细栅孔，12-图形区，13-非图形区，14-第一细栅孔，15-第二细栅孔，2-第一聚酯层，3-回形缓冲膜，4-回形固定膜，5-网框。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解说明的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“一端”、“一侧”、“另一侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置有”、“设有”、“连接”、“设置有”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参阅图1-4，如图1-4所示，本实施例提供一种全开口金属版，所述金属版包括金属膜1，所述金属膜1上开设有多个贯通的细栅孔11，所述细栅孔11贯穿所述金属膜的表面，沿细栅孔11的长度方向，多个细栅孔11间隔排列，和/或沿垂直于细栅孔11的长度方向，多个细栅孔11间隔排列；所述金属膜1包括图形区12和非图形区13，细栅孔11设置于图形区12，非图形区13位于图形区13的外侧。需要说明的是，沿垂直于细栅孔长度方向排列的多个细栅孔不一定长度完全一致，沿细栅孔长度方向排列的多个细栅孔长度不一定完全一致，可以一致，也可以不一致，另外沿细栅孔长度方向排列的多个细栅孔也并非同轴设置，可以根据光伏电池丝网印刷实际布图的需要，灵活设定各个细栅孔的长度、宽度、间隔和形状等。优选的，所述金属膜为钢膜，钢膜的厚度为1～100μm。使用时，金属膜1张网固定于网框5上。所述细栅孔11在长度方向上根据实际使用需要既可以呈直线也可以呈曲线设计，既可以设置成等宽的均匀直线或曲线形状，也可设置成不规则宽度的直线或曲线形状。

所述细栅孔为全开口的贯通孔，细栅孔内无任何阻挡，因此细栅孔的宽度进一步收窄变细时，使用该金属版印刷出的线条不易出现断线问题。不同于现有的网布网版，网布网版上的细栅孔内有钢丝，若细栅孔宽度细化，则网布网版印刷的线条在钢丝的阻挡下极易出现断线。该金属版进一步细化细栅孔宽度的同时，也减少了银浆料使用量，即银耗量，有助于光伏电池金属化，同时有助于电池提高效率，更有利于新型光伏电池的技术迭代。

常规金属膜两个方向受力，所以金属膜表面有百叶窗现象，细栅孔沿长度方向间隔排列，从而有利于金属膜承受沿垂直于细栅孔长度方向上的张力。

在优选的实施例中，所述金属膜1沿细栅孔轴线方向的张力为第一张力，所述第一张力的张力值范围为5～40N；所述金属膜1沿垂直细栅孔的轴线方向的张力为第二张力，所述第二张力的张力值范围为0～35N。进一步优选地，所述第一张力大于所述第二张力，所述第一张力与所述第二张力的张力值的差值范围为0～20N。

在一个实施例中，所述金属膜1上开设有贯通的第一缓冲孔，沿细栅孔轴线方向，所述第一缓冲孔设置于图形区的两侧，所述第一缓冲孔上固定设置有第一聚酯层2，如图1所示。优选的，第一聚酯层2的尺寸与第一缓冲孔相一致，采用胶水、热熔胶或热固胶将第一聚酯层2热压连接或胶粘连接于金属膜1的第一缓冲孔上。沿细栅孔轴线方向，在图形区的两侧设置第一聚酯层，第一聚酯层为高分子层，具有弹性，可以降低金属膜在细栅孔轴线方向上的张力；同时也可以在金属膜受到压力等形变时，第一聚酯层2可以缓冲金属膜形变的发生。当然，沿垂直于细栅孔轴线方向，在图形区的两侧也可以设置第一聚酯层，可以在图形区的各边均开设第一缓冲孔，然后将第一聚酯层2缓冲层固定于第一缓冲孔内，以起到降低金属膜上各个方向的张力及降低金属膜形变的作用。

在另一个实施例中，还包括回形缓冲膜3，如图2所示，回形缓冲膜3固定设置于所述金属膜1的外侧，金属膜1固定于回形缓冲膜3内孔上，优选的，回形缓冲膜3通过胶水、热熔胶或热固胶等胶体材料热压或胶粘连接于金属膜1的外围。示例中，所述回形缓冲膜3为聚酯网。同样，使用时，金属版的回形缓冲膜3张网固定于网框5上，设置回形缓冲膜，不仅降低金属膜在垂直细栅孔轴线方向上的张力，还可以降低金属膜沿细栅孔轴线方向上的张力，同时还可以缓冲金属膜在上述两个方向上受到的压力等形变。

在优选的实施例中，还包括回形固定膜4，如图3所示，回形固定膜4固定设置于金属膜1的非图形区13，并位于图形区12的外围，所述回形固定膜4的硬度值大于所述金属膜1的硬度值。优选的，回形固定膜4为金属膜，回形固定膜可以通过热固胶、热熔胶或胶水等胶体材料热压或胶粘固定于金属膜的非图形区，当然，还可以通过其他的固定连接方式固定，在此不一一列举。设置回形固定膜起到固定图形区的作用，使得图形区的细栅孔不变形。

在优选的实施例中，所述细栅孔11沿细栅孔11中心线方向依次包括第一细栅孔14和第二细栅孔15，如图4所示，第一细栅孔14和第二细栅孔15相连通，第一细栅孔14的宽度小于相对应的第二细栅孔15的宽度。使用该金属版丝网印刷制作光伏电池时，首先需要将该金属版张网固定至网框上，第一细栅孔14朝向待印刷光伏电池片表面，第二细栅孔15朝向刮刀一侧，刮刀和待印刷光伏电池片分别置于金属版的两侧，金属版放置于待印刷光伏电池片上方，设定金属版放置位置为初始位置，金属版与待印刷光伏电池片表面之间设有空隙，银浆料倒入金属版上，使用刮刀在待印刷光伏电池片表面丝网印刷银导电线路，刮刀压着金属版至金属版贴附于待印刷光伏电池片表面，银浆料通过细栅孔流至待印刷光伏电池片表面形成线路，刮刀移开时，金属版回弹至初始位置，在金属版回弹的带动下，第一细栅孔内的银浆料部分回流于第一细栅孔内，因为第二细栅孔宽度大于第一细栅孔的宽度，在第一细栅孔的止挡下第二细栅孔内的银浆料仍然留在第二细栅孔内，经实验证明，流至待印刷光伏电池片的银浆料的用量与第一细栅孔沿中心线方向的高度呈正相关，第一细栅孔沿中心线方向的高度越高，流至待印刷光伏电池片的银浆料的用量越多。设置第一细栅孔和第二细栅孔，降低了第一细栅孔沿中心线方向的高度，能够进一步减少银浆料的使用量，即银耗量，同时该金属版取材方便，价格低于网布网版，无论原料成本还是网版的治具成本都得到了削减，从而能够降低光伏电池的制造成本，提高产品竞争优势。且全开口的金属版，不仅消除了传统网布内钢丝的断线问题，还能将细栅孔的宽度进一步细化，既有助于提高产品精度，提高光伏电池的光电转换效率，还能节约银耗量。同时，在满足银浆料的使用量或印刷的银导电线路线宽线高的情况下，还可以适当增加金属膜的厚度，既增加第二细栅孔沿中心线方向的高度，以增强细栅孔的稳固性。

该金属版的制备方法，具体步骤如下：

S1、将回形缓冲膜热压或胶粘至网框上；

S2、将金属膜热压或胶粘固定于治具框上的回形缓冲膜上，金属膜的非图形区固定于回形缓冲膜上，回形缓冲膜设置于金属膜外侧；

S3、使用激光对金属膜进行半切，即金属膜上切割多个细栅盲孔，所述细栅盲孔为不贯通的第二细栅孔15，同时金属膜上开设多个定位点，优选的，定位点设置于金属膜的图形区，定位点位于多个第二细栅孔的外侧；

S4、通过第二金属膜上的定位点进行对位，使用激光自金属膜远离或靠近第二细栅孔的一面，对金属膜再次进行激光切割，金属膜上开设多个第一细栅孔14，切割的第一细栅孔14与金属膜上的第二细栅孔15一一对应，第一细栅孔14的宽度小于相对应的第二细栅孔15的宽度，第一细栅孔14与第二细栅孔15相连通，第一细栅孔14与第二细栅孔15构成金属膜上的细栅孔11，细栅孔11贯穿所述金属膜1的表面，第一细栅孔14的宽度与光伏电池上设计的银导电线路的宽度相一致，得到金属版。

优选的，激光切割后，清洗金属版上的金属残渣。

以上部件的所有技术特征在不冲突的情况下可以任意自由组合，另外，部件结构上的变化、变型和修改也均在本专利的保护范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改和变型。

Claims (9)

1.一种全开口金属版，其特征在于，包括金属膜(1)；所述金属膜(1)上开设有多个细栅孔(11)，所述细栅孔(11)贯穿所述金属膜的表面，沿细栅孔(11)的长度方向，多个细栅孔(11)间隔排列，和/或沿垂直于细栅孔(11)的长度方向，多个细栅孔(11)间隔排列；

所述金属膜(1)包括图形区(12)和非图形区(13)，细栅孔(11)设置于图形区(12)，非图形区(13)位于图形区(12)的外侧。

2.根据权利要求1所述的全开口金属版，其特征在于，所述细栅孔(11)沿细栅孔(11)中心线方向依次包括第一细栅孔(14)和第二细栅孔(15)，第一细栅孔(14)和第二细栅孔(15)相连通，第一细栅孔的宽度小于相对应的第二细栅孔的宽度。

3.根据权利要求1或2所述的全开口金属版，其特征在于，所述金属膜(1)为钢膜，所述金属膜(1)厚度为1～100μm；

所述细栅孔(11)在长度方向上呈直线形或曲线形。

4.根据权利要求1或2所述的全开口金属版，其特征在于，所述金属膜(1)沿细栅孔轴线方向的张力为第一张力，所述第一张力的张力值范围为5～40N；

所述金属膜(1)沿垂直细栅孔的轴线方向的张力为第二张力，所述第二张力的张力值范围为0～35N。

5.根据权利要求4所述的全开口金属版，其特征在于，所述第一张力大于所述第二张力，所述第一张力与所述第二张力的张力值的差值范围为0～20N。

6.根据权利要求1或2所述的全开口金属版，其特征在于，所述金属膜(1)上开设有贯通的第一缓冲孔，沿细栅孔(11)轴线方向，所述第一缓冲孔设置于图形区(12)的两侧，所述第一缓冲孔上设置有第一聚酯层(2)。

7.根据权利要求1或2所述的全开口金属版，其特征在于，还包括回形缓冲膜(3)，回形缓冲膜(3)固定于所述金属膜(1)的外侧，回形缓冲膜(3)为聚酯网。

8.根据权利要求1或2所述的全开口金属版，其特征在于，还包括回形固定膜(4)，回形固定膜(4)固定设置于金属膜(1)的非图形区(13)，并位于图形区(12)的外围，所述回形固定膜(4)的硬度值大于所述金属膜(1)的硬度值。

9.根据权利要求1所述的全开口金属版，其特征在于，所述金属版固定于网框(5)上。

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