CN219903740U - 一种网版结构以及印刷设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种网版结构以及印刷设备，涉及电极印刷技术领域，以提供一种可以解决后印刷的网版无法有效贴合硅片，导致后印刷图形的塑性受到影响，从而进一步导致在生产过程中频繁出现断栅问题的技术方案。网版结构包括网纱层以及设置在所述网纱层一侧的图案层；所述图案层包括间隔设置的多个透墨区以及多个预设凹槽，所述多个透墨区贯穿所述图案层，用于印刷光伏电池的当前电极；所述多个预设凹槽位于所述图案层背离所述网纱层的一侧；当利用所述网版结构印刷当前电极时，所述网版结构向所述光伏电池靠近，所述多个透墨区用于印刷光伏电池的当前电极，且所述光伏电池上的每个已印刷电极的至少一部分容纳于相应所述多个预设凹槽中。

Description

一种网版结构以及印刷设备

技术领域

本实用新型涉及电极印刷技术领域，尤其涉及一种网版结构以及印刷设备。

背景技术

太阳能电池作为新能源产业中重要的产品，其电池产品已经过数次迭代，目前，市场上的主流产品有主流PERC、N-Topcon、HJT、IBC等。

形成在太阳能电池的同一面的不同区域的电极，通过在金属化工序中，将金属浆料以丝网印刷方式印刷在对应区域而形成。

丝网印刷是将需求的图形在网版上进行开模，并将预置浆料通过挤压方式印刷在基材表面；此过程网版在挤压变形时需要与基材有效贴合方能保证浆料呈现良好的塑性效果。位于不同区域的金属栅线需要以先后顺序印刷在同一面，但先印刷的浆料产生的高度，会造成后印刷的网版被垫高的过高，导致后印刷的栅线的塑性受到影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种网版结构以及印刷设备，以提供一种可以解决后印刷的网版无法有效贴合硅片，导致后印刷的栅线的塑性受到影响的技术方案。

第一方面，本实用新型提供的一种网版结构，包括网纱层以及设置在所述网纱层一侧的图案层。

所述图案层包括间隔设置的多个透墨区以及多个预设凹槽，所述多个透墨区贯穿所述图案层，用于印刷光伏电池的当前电极；所述多个预设凹槽位于所述图案层背离所述网纱层的一侧。

当利用所述网版结构印刷当前电极时，所述网版结构向所述光伏电池靠近，所述多个透墨区用于印刷光伏电池的当前电极，且所述光伏电池上的每个已印刷电极的至少一部分容纳于相应所述多个预设凹槽中。

在采用上述技术方案的情况下，本实用新型提供的网版结构中的图案层包括间隔设置的多个透墨区以及多个预设凹槽，多个透墨区贯穿所述图案层，用于印刷光伏电池的当前电极，多个预设凹槽位于所述图案层背离所述网纱层的一侧，当利用所述网版结构印刷当前电极时，所述网版结构向所述光伏电池靠近，所述光伏电池上的每个已印刷电极的至少一部分容纳于相应所述预设凹槽中，基于此，由于每个已印刷电极的至少一部分容纳于相应预设凹槽中，故相对于现有技术，在利用该网版结构印刷电极时，网版结构的待印刷区域的垫高高度得到了降低，甚至该网版结构的待印刷区域不会被垫高，从而利用该网版印刷电极结构时，可以提高印刷的电极结构的质量，解决了现有技术中后印刷的网版被垫高的过高，导致后印刷图形的塑性受到影响，从而进一步导致在生产过程中频繁出现断栅问题、图形高低起伏造成的接触性能不均的问题。

在一种可能的实现方式中，当利用所述网版结构印刷当前电极时，所述已印刷电极完全容纳于相应所述预设凹槽中，所述多个预设凹槽与所述光伏电池接触。

在采用上述技术方案的情况下，由于每个已印刷电极完全容纳于相应预设凹槽中，故在利用该网版结构印刷电极时，网版结构的待印刷区域不会被垫高，从而利用该网版印刷电极结构时，可以保证印刷的电极结构的质量，解决了现有技术中后印刷的网版被垫高，无法有效贴合硅片，导致后印刷图形的塑性受到影响，从而进一步导致在生产过程中频繁出现断栅问题、图形高低起伏造成的接触性能不均的问题。

在一种可能的实现方式中，所述图案层的厚度不小于所述当前电极的高度。

在采用上述技术方案的情况下，可以保证印刷的当前电极的高度符合要求。

在一种可能的实现方式中，所述多个预设凹槽具有至少一种形状，和/或，所述多个预设凹槽具有至少一种尺寸。

在采用上述技术方案的情况下，由于多个预设凹槽具有至少一种形状，故多个预设凹槽可以容纳至少一种形状的电极结构，该至少一种形状的电极结构为经过至少一次印刷得到的，因此，本实用新型网版结构能够应用到印刷电极的多道工序中。

基于相同的原理，由于多个预设凹槽具有至少一种尺寸，故多个预设凹槽可以容纳至少一种尺寸的电极结构，该至少一种尺寸的电极结构为经过至少一次印刷得到的，因此，本实用新型网版结构能够应用到印刷电极的多道工序中。

在一种可能的实现方式中，所述多个预设凹槽的延伸方向与所述多个透墨区的延伸方向相互平行；或，所述多个预设凹槽的延伸方向与所述多个透墨区的延伸方向相互垂直且相交。

在采用上述技术方案的情况下，根据太阳能电池的电极结构，设置多个预设凹槽与多个透墨区，基于此，能够保证印刷的当前电极符合太阳能电池的电极结构。

在一种可能的实现方式中，每个所述预设凹槽的尺寸与相应所述已印刷电极的尺寸相匹配，和/或，每个所述预设预设凹槽的形状与相应所述已印刷电极的形状相匹配。

在采用上述技术方案的情况下，本实用新型中的预设凹槽能够部分或完全容纳已印刷电极，从而减小已印刷的电极结构受当前网版结构的挤压。

在一种可能的实现方式中，所述多个透墨区中的每一个透墨区的尺寸与相应的所述当前电极的尺寸相匹配。

在采用上述技术方案的情况下，能够利用上述多个透墨区印刷符合电极结构要求的当前电极，从而得到符合要求的太阳能电池。

在一种可能的实现方式中，所述图案层的材质包括钢板、聚酰亚胺或聚氨酯。

在采用上述技术方案的情况下，由于本实用新型在图案层中制备多个预设凹槽，且该多个预设凹槽用于容纳相应的电极结构的同时，还需要对网版结构进行支撑，故该图案层的材质需要具有一定的支撑性能，在采用钢板、聚酰亚胺或聚氨酯的情况下，本实用新型中图案层具有一定的支撑性能。

在一种可能的实现方式中，所述多个预设凹槽为对所述图案层进行激光刻蚀或者光刻形成。

在采用上述技术方案的情况下，可以在利用钢板、聚酰亚胺或聚氨酯制成的图案层中形成上述多个预设凹槽。

第二方面，本实用新型还提供了一种印刷设备，该印刷设备包括第一方面或第一方面任一可能的实现方式所描述的网版结构。

与现有技术相比，本实用新型提供的印刷设备的有益效果与第一方面或第一方面任一可能的实现方式所描述的网版结构的有益效果相同，此处不做赘述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型提供的一种网版结构的示意图；

图2示出了本实用新型提供的一种利用本实用新型中的网版结构印刷当前电极的过程示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。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。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

太阳能电池作为新能源产业中重要的产品，其电池产品已经过数次迭代，目前，市场上的主流产品有PERC、N-Topcon、HJT、IBC等。

形成在太阳能电池的同一面的不同区域的电极，通过在金属化工序中，将金属浆料以丝网印刷方式印刷在对应区域而形成。

丝网印刷是将需求的图形在网版上进行开模，并将预置浆料通过挤压方式印刷在基材表面；此过程网版在挤压变形时需要与基材有效贴合方能保证浆料呈现良好的塑性效果。位于不同区域的金属栅线需要以先后顺序印刷在同一面，但先印刷的浆料产生的高度，会造成后印刷的网版被垫高的过高，导致后印刷的栅线的塑性受到影响。例如，HPBC电池作为背接触电池的一种，其电极结构在硅片同一面以插指状分布设计，实际生产过程中，在金属化工序会将银铝浆呈插指状以丝网印刷方式印刷在对应的PN区，此时，先印刷的浆料产生的高度问题必然会造成后印刷的网版无法有效贴合硅片，从而导致后印刷图形的塑性受到影响，而此问题会导致在生产过程中频繁出现断栅问题、图形高低起伏造成的接触性能不均问题，对产品质量及性能带来巨大困扰。

基于此，参照图1，示出了本实用新型实施例提供的网版结构的示意图，该网版结构用于光伏电池印刷电极的过程中。例如，该网版结构可以应用于HPBC电池印刷电极的过程中，在HPBC电池中，电极结构以插指状形成在硅片同一面，该插指状电极结构需要经过多次印刷形成，本实用新型实施例提供的网版结构应用到电极结构的第二次印刷及之后的印刷过程中。应理解，本实用新型提供的网版结构不限于应用于HPBC电池印刷电极的过程中，还可以应用到其他任何适合的电池印刷电极的过程中。

参照图1，本实用新型实施例提供的网版结构包括网纱层10以及设置在所述网纱层10一侧的图案层20。所述图案层20包括间隔设置的多个透墨区202以及多个预设凹槽201，所述多个透墨区202贯穿所述图案层20，用于印刷光伏电池的当前电极；所述多个预设凹槽201位于所述图案层20背离所述网纱层10的一侧。当利用所述网版结构印刷当前电极时，所述网版结构向所述光伏电池靠近，所述多个透墨区202用于印刷光伏电池的当前电极，且所述光伏电池上的每个已印刷电极的至少一部分容纳于相应所述预设凹槽201中。

参照图2，在实际的当前电极印刷过程中，将预制浆料50涂覆到网纱层10背离图案层20的一侧，然后通过挤压的方式将浆料50从网纱层10中挤压至基底表面，以形成所需图形的当前电极80。其中，可以利用刮板60和刮刀70将浆料50挤压至基底30的表面。

目前，由于先印刷的电极图形40已形成在基板30表面，再次印刷时，新的网版需要放置在已印刷的电极图形上，此时，由于新的网版结构中图案层背离网纱层的一侧为平面结构，在将预置浆料通过挤压方式印刷在基底表面时，由于已印刷的电极图形的高度，印刷网版会被垫高，导致后印刷图形的塑性受到影响。但本实用新型实施例提供的网版结构中图案层具有预设凹槽，当利用本实用新型实施例中的网版结构在已印刷有电极图形的基底上印刷新的电极结构时，所述光伏电池上的每个已印刷电极的至少一部分容纳于相应所述预设凹槽中，相对于现有技术，在利用该网版结构印刷电极时，网版结构的待印刷区域的垫高高度得到了降低，甚至该网版结构的待印刷区域不会被垫高，从而利用该网版印刷电极结构时，可以提高印刷的电极结构的质量，缓解了现有技术中后印刷的网版无法有效贴合硅片，导致后印刷图形的塑性受到影响，从而进一步导致在生产过程中频繁出现断栅问题、图形高低起伏造成的接触性能不均的问题。

进一步的，当利用所述网版结构印刷当前电极时，所述已印刷电极完全容纳于相应所述预设凹槽中，所述多个预设凹槽与所述光伏电池接触。

基于此，由于每个已印刷电极完全容纳于相应预设凹槽中，故在利用该网版结构印刷电极时，网版结构的待印刷区域不会被垫高，从而利用该网版印刷电极结构时，可以保证印刷的电极结构的质量，解决了现有技术中后印刷的网版无法有效贴合硅片，导致后印刷图形的塑性受到影响，从而进一步导致在生产过程中频繁出现断栅问题、图形高低起伏造成的接触性能不均的问题。且由于每个已印刷电极完全容纳于相应预设凹槽中，因此上述网版结构可以保护已印刷的电极结构不会受该网版结构的挤压，保证了后续得到的太阳能电池的电学性能。

在一些示例中，本实用新型实施例中图案层的厚度不小于所述当前电极的高度。基于此，可以保证利用该网版结构印刷的当前电极的高度符合要求，进而保证后续得到的太阳能电池的电学性能。

在本实用新型实施例中，所述多个预设凹槽具有至少一种形状，和/或，所述多个预设凹槽具有至少一种尺寸

应理解，在实际中，基底上的电极结构至少包括具有两种形状的电极，每种电极为经过一次印刷形成。基于此，本实用新型实施例提供的网版结构中的预设凹槽也应具有至少一种形状，该具有至少一种形状的预设凹槽与基底上已印刷电极的形状相匹配，且每种形状的预设凹槽与相应已印刷电极结构对应设置，以使在基底上的已印刷电极能够位于预设凹槽中。基于以上描述，本实用新型网版结构能够应用到印刷电极的多道工序中。

基于相同的原理，本实用新型实施例提供的网版结构中的多个预设凹槽也应具有至少一种尺寸，故该多个预设凹槽可以容纳至少一种尺寸的已印刷电极，该至少一种尺寸的已印刷电极为经过至少一次印刷得到的，因此，本实用新型网版结构能够应用到印刷电极的多道工序中。

应再次理解，基于本实用新型实施例中的网版结构，基板上的已印刷电极可以为至少经过一次印刷形成的电极结构。

在本实用新型实施例中，所述多个预设凹槽的延伸方向与所述多个透墨区的延伸方向相互平行；或，所述多个预设凹槽的延伸方向与所述多个透墨区的延伸方向相互垂直且相交。

上述多个预设凹槽和多个透墨区的设置方式为根据太阳能电池的具体电极结构设定的，基于此，能够保证印刷的当前电极符合太阳能电池的电极结构。

在本实用新型实施例的示例中，每个所述预设凹槽的尺寸与相应所述已印刷电极的尺寸相匹配，和/或，每个所述预设预设凹槽的形状与相应所述已印刷电极的形状相匹配。

基于此，能够保证基底上的多种形状和尺寸的电极均能容纳于多个预设凹槽中，从而可以保护已印刷的电极结构不会受当前网版结构的挤压。

具体的，所述预设凹槽的尺寸包括所述预设凹槽的深度和所述预设凹槽的横截面大小，所述电极的尺寸包括所述电极的高度和所述电极的横截面大小。

也就是说，本实用新型实施例中预设凹槽的深度与相应位置处已印刷电极的高度相匹配，预设凹槽的横截面大小与相应位置处电极的横截面积大小相匹配，从而进一步保证保护已印刷的电极结构能够容纳于预设凹槽中，不会受当前网版结构的挤压。

更为具体的，所述预设凹槽的深度不小于所述电极的高度，和/或，所述预设凹槽的横截面大小不小于所述电极横截面的大小。

应理解，当预设凹槽的深度等于相应位置处已印刷电极的高度，且预设凹槽的横截面大小等于相应位置处已印刷电极的横截面大小时，电极刚好能够容纳与相应的预设凹槽中。当预设凹槽的深度大于相应位置处已印刷电极的高度，且预设凹槽的横截面大小大于相应位置处已印刷电极的横截面大小时，电极能够容纳与相应的凹槽中。

在一种可能的实现方式中，所述多个透墨区中的每一个透墨区的尺寸与相应的所述当前电极的尺寸相匹配。在此基础上，能够利用上述多个透墨区印刷符合电极结构要求的当前电极，从而得到符合要求的太阳能电池。

在实际中，预设凹槽的形状可以根据基底相应位置处电极的形状进行确定，以容纳相应位置处的电极。目前，大多数电极的形状为梯形、矩形或弧形，故本实用新型实施例中的预设凹槽的型状包括梯形、矩形或弧形。

本实用新型实施例中的预设凹槽为对图案层进行图案化处理得到的，且该预设凹槽用于容纳相应的电极结构的同时，还需要对网版结构进行支撑，故该图案层的材质需要具有一定的支撑性能，在采用钢板、聚酰亚胺或聚氨酯的情况下，本实用新型实施例中图案层具有一定的支撑性能，能够满足上述要求。

当图案层的材质为钢板、聚酰亚胺或聚氨酯时，可以采用激光刻蚀或者光刻的方式在图案层中形成上述多个预设凹槽。

本实用新型实施例还提供了一种印刷设备，该印刷设备包括上述网版结构。

在本实用新型实施例中，由于该印刷设备包括上述网版结构，而网版结构中的图案层包括间隔设置的多个透墨区以及多个预设凹槽，多个透墨区贯穿所述图案层，用于印刷光伏电池的当前电极，多个预设凹槽位于所述图案层背离所述网纱层的一侧，当利用所述网版结构印刷当前电极时，所述网版结构向所述光伏电池靠近，所述光伏电池上的每个已印刷电极的至少一部分容纳于相应所述预设凹槽中，基于此，由于每个已印刷电极的至少一部分容纳于相应预设凹槽中，故相对于现有技术，在利用该网版结构印刷电极时，网版结构的待印刷区域的垫高高度得到了降低，甚至该网版结构的待印刷区域不会被垫高，从而利用该网版印刷电极结构时，可以提高印刷的电极结构的质量，缓解了现有技术中后印刷的网版无法有效贴合硅片，导致后印刷图形的塑性受到影响，从而进一步导致在生产过程中频繁出现断栅问题、图形高低起伏造成的接触性能不均的问题。

在上述实施方式的描述中，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。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种网版结构，其特征在于，包括网纱层以及设置在所述网纱层一侧的图案层；

所述图案层包括间隔设置的多个透墨区以及多个预设凹槽，所述多个透墨区贯穿所述图案层，用于印刷光伏电池的当前电极；所述多个预设凹槽位于所述图案层背离所述网纱层的一侧；

当利用所述网版结构印刷当前电极时，所述网版结构向所述光伏电池靠近，所述多个透墨区用于印刷光伏电池的当前电极，且所述光伏电池上的每个已印刷电极的至少一部分容纳于相应所述预设凹槽中。

2.根据权利要求1所述的网版结构，其特征在于，当利用所述网版结构印刷当前电极时，所述已印刷电极完全容纳于相应所述预设凹槽中，所述多个预设凹槽与所述光伏电池接触。

3.根据权利要求2所述的网版结构，其特征在于，所述图案层的厚度不小于所述当前电极的高度。

4.根据权利要求1所述的网版结构，其特征在于，所述多个预设凹槽具有至少一种形状，和/或，所述多个预设凹槽具有至少一种尺寸。

5.根据权利要求1所述的网版结构，其特征在于，所述多个预设凹槽的延伸方向与所述多个透墨区的延伸方向相互平行；

或，所述多个预设凹槽的延伸方向与所述多个透墨区的延伸方向相互垂直且相交。

6.根据权利要求1-5任一项所述的网版结构，其特征在于，每个所述预设凹槽的尺寸与相应所述已印刷电极的尺寸相匹配，和/或，每个所述预设凹槽的形状与相应所述已印刷电极的形状相匹配。

7.根据权利要求1-5任一项所述的网版结构，其特征在于，所述多个透墨区中的每一个透墨区的尺寸与相应的所述当前电极的尺寸相匹配。

8.根据权利要求1-5任一项所述的网版结构，其特征在于，所述图案层的材质包括钢板、聚酰亚胺或聚氨酯。

9.根据权利要求1-5任一项所述的网版结构，其特征在于，所述预设凹槽为对所述图案层进行激光刻蚀或者光刻形成。

10.一种印刷设备，其特征在于，所述印刷设备包括1-9任一项所述的印刷设备。