CN221049227U - 一种基于电铸工艺的太阳能电池复合网版 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及网版技术领域，具体涉及一种基于电铸工艺的太阳能电池复合网版，包括网纱和设置在网纱上的图案层，网纱由若干经线和与若干经线相互连接的若干纬线组成，经线和纬线连接处具有相交点，经线、纬线和相交点的上表面处于同一水平面，经线、纬线和相交点的下表面处于同一水平面。印刷时，浆料依次穿过镂空图案和网纱在太阳能电池板上形成精细、平整的电极图案，从而提高太阳能电池的导电和转化效率。由于经线和纬线使用镍钨合金通过电铸工艺一体成型，且在经线和纬线的相交点处设置加强部以改善应力分布，从而提高了经线和纬线的机械性能，避免经线或纬线断裂，进而提高复合网版的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及网版技术领域，具体涉及一种基于电铸工艺的太阳能电池复合网版。
背景技术
网版是印刷太阳能电池的电极的重要工具，在网版上倒入浆料，用刮刀带动浆料在网版上移动，使浆料透过网版上的镂空图案被挤压至太阳能电池上，在太阳能电池上形成对应的图案，以形成太阳能电池的电极。
传统太阳能电池电极印刷网版一般采用金属钢丝网纱和有机高分子膜组成，网纱由钢材质的经线和纬线交互编织成型，存在经纬结点，不利于实现印刷的均匀性。若印刷浆料量较少，容易出现虚印，使得线路接触不良。多次印刷虽然能够避免虚印，但使用的浆料量会变多，从而导致印刷出的电极会变宽，影响电池光照面积。同时对此重复印刷会导致电极线不平整，使电极的阻值出现明显的驼峰和驼谷效应，同样无法提高电池转换效率。而且此类编织网纱的经线和纬线上下交错，刮刀在网版上刮动浆料时，经线和纬线相互作用。但经线和纬线机械性能有限，所能承受的作用力有限，当刮刀的压力过大时，容易导致经线或纬线断裂，从而降低复合网版的使用寿命。
实用新型内容
基于现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种基于电铸工艺的太阳能电池复合网版，强度高，机械性能好，具有较长的使用寿命。
本实用新型为解决其技术问题而采用的技术方案是：提供一种基于电铸工艺的太阳能电池复合网版，包括镍钨合金材质的网纱和设置在所述网纱上的高分子材料材质的图案层，所述网纱由若干经线和与所述若干经线相互连接的若干纬线组成，所述经线和所述纬线连接处具有相交点，所述经线、所述纬线和所述相交点的上表面处于同一水平面，所述经线、所述纬线和所述相交点的下表面处于同一水平面，所述图案层上开设有与所述相交点交错设置的镂空图案。
进一步的，所述相交点处设置有加强部，所述加强部连接所述经线和所述纬线的端部。
进一步的，所述加强部远离所述相交点的一侧边缘为直线形，所述加强部边缘与所述经线或所述纬线夹角在10°～80°范围内。
进一步的，所述加强部边缘与所述纬线的夹角在10°～45°范围内。
进一步的，所述加强部边缘与所述经线的夹角在10°～45°范围内。
进一步的，所述加强部远离所述相交点的一侧边缘为朝向所述相交点的弧形。
进一步的，所述镂空图案平行于所述经线或所述纬线。
进一步的，所述网纱的厚度在3μm～20μm范围内，所述图案层的厚度在2μm～15μm范围内。
本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种基于电铸工艺的太阳能电池复合网版，包括镍钨合金材质的网纱和设置在所述网纱上的高分子材料材质的图案层，所述网纱由若干经线和与所述若干经线相互连接的若干纬线组成，所述经线和所述纬线连接处具有相交点，所述经线、所述纬线和所述相交点的上表面处于同一水平面，所述经线、所述纬线和所述相交点的下表面处于同一水平面。印刷时，浆料依次穿过镂空图案和网纱在太阳能电池板上形成精细、平整的电极图案，从而提高太阳能电池的导电和转化效率。由于经线和纬线使用镍钨合金通过电铸工艺一体成型，使得网纱的整体性更好，且在经线和纬线的相交点处设置加强部以改善应力分布，从而提高经线和纬线的机械性能，避免经线或纬线断裂，从而提高复合网版的使用寿命。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1所示为一种基于电铸工艺的太阳能电池复合网版的剖视图；
图2所示为一种网纱的结构示意图；
图3所示为图2中网纱的局部放大图；
图4所示为另一种网纱的局部放大图；
其中，图中各附图标记：100、网纱；10、经线；20、纬线；30、相交点；31、加强部；40、网孔；200、图案层；50、镂空图案。
具体实施方式
为了使本实用新型要解决的技术问题、技术方案以及有益效果更加清楚，现结合附图对本实用新型作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意的方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
参考图1-4所示，本实用新型提供的一种基于电铸工艺的太阳能电池复合网版，包括网纱100和连接在网纱100上的图案层200。网纱100由若干条经线10和与若干条经线10相互连接的若干条纬线20组成，若干条经线10和若干条纬线20相互交织形成网孔40。图案层200上开设有与待印刷电极图案相同的镂空图案50，浆料可以依次穿过图案层200上的的镂空图案50和网孔40到达太阳能电池上，在太阳能电池上形成对应的图案，从而形成太阳能电池的电极。其中，网纱100可以由厚度在3μm～20μm范围内的纯镍或镍钨合金制成，图案层200可以由2μm～15μm的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PE(聚乙烯)、PI(聚酰亚胺)、PVC(聚氯乙烯)、PP(聚丙烯)、PTFE(聚四氟乙烯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PS(聚苯乙烯)等高分子材料制成。
经线10的上表面与纬线20的上表面处于同一水平面，经线10的下表面与纬线20的下表面处于同一水平面。经线10和纬线20之间的相交点30上表面平齐于经线10和纬线20的上表面，经线10和纬线20之间的相交点30下表面平齐于经线10和纬线20的下表面。因此，网纱100的上表面和下表面均为平整面，这使得浆料穿过镂空图案40在太阳能电池上所形成的电极的上表面和下表面也为平整面，从而避免电极的阻值沿其轴向产生较大的变化，进而提升太阳能电池的导电和转化效率。若干经线10、若干纬线20，以及若干经线10和若干纬线20之间的相交点30一体成型。
参考图2和图3所示，经线10和纬线20之间的相交点30处还设置有加强部31，加强部31连接经线10和纬线20靠近相交点30的端部，以改善相交点30处的应力分布，提高相交点30处的强度，避免网版在印刷时由相交点30处断裂，从而增加网版的次数，提升网版的使用寿命。
结合图3所示，在其中一些实施例中，所述加强部31远离相交点30的一侧边缘为直线形，加强部31边缘与经线10或纬线20的夹角在10°～80°范围内。假设加强部31边缘与经线10的夹角为α，10°≤α≤45°，则加强部31边缘与纬线20的夹角为90°-α；假设加强部31边缘与纬线20的夹角为β，10°≤β≤45°，则加强部31边缘与经线10的夹角为90°-β。在其中一个实施例中，加强部31边缘与经线10和纬线20的夹角均为45°。
结合图4所示，在其他一些实施例中，加强部31远离相交点30的一侧边缘还可以为朝向相交点30的弧形。
在一些实施例中，图案层200上的镂空图案50平行于径线10或纬线20，镂空图案50与经线10和纬线20的相交点30交错设置，以增加镂空图案50处的透墨空间，避免相交点30因阻挡浆料的通过而影响印刷出的电极的质量，从而提高太阳能电池的导电和转化效率。
本实用新型还提供一种基于电铸工艺制造太阳能电池复合网版的方法，包括以下步骤：
步骤S1：对可导电金属基板进行表面处理，依次进行除油剂电解除油、等离子体处理以及水洗处理，然后将可导电金属基板烘干；
其中，所述可导电金属基板可根据具体生产要求选用铝板、铜板或不锈钢板。
步骤S2：在可导电金属基板上贴附感光胶，通过菲林曝光的方法将经线10和纬线20共同组成的图案转移至可导电金属基板上，然后使用与感光胶对应的溶剂清洗未被曝光的感光胶，被曝光的感光胶则因发生聚合反应而无法被清洗；
其中，的经线10和纬线20以凹槽的形式留在可导电金属基板上，从而形成经线10和纬线20的阴模。
步骤S3：将可导电金属基板放置在镀液中进行电铸处理，镀液中的金属离子还原沉积在基板表面；
其中，镀液为镍钨合金镀液，各组分含量为：Ni(NH2SO3)2为25～100g/L，Na2WO4·2H2O为30～100g/L，(NH4)3C6H5O7·H2O为50～150g/L。镀液的PH值为6.5～8.0，镀液温度为60℃～70℃，电铸处理时施加的电流密度为2A/dm2～10A/dm2。
根据所需镀层的厚度，依据镀液中各组分具体含量、镀液PH、镀液温度以及施加的电流密度，确定电铸处理的时间，从而获得符合要求的镀层。在本实用新型中，镀层的厚度在3μm～20μm范围内。
步骤S4：电铸完成后，使用对应的试剂清洗被曝光的感光胶，然后采用化学方式调整镀层与可导电金属基板之间的结合力，最后将镀层从可导电金属基板上剥离，从而得到网纱100。
步骤S5：在网纱100表面贴附有机高分子膜，通过热压技术使网纱100和有机高分子膜紧密结合；
其中，有机高分子膜可以由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PE(聚乙烯)、PI(聚酰亚胺)、PVC(聚氯乙烯)、PP(聚丙烯)、PTFE(聚四氟乙烯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PS(聚苯乙烯)等有机高分子材料制成。
步骤S6：采用激光在有机高分子膜蚀刻出镂空图案50，从而得到复合网版。
本实用新型提供的一种基于电铸工艺的太阳能电池复合网版的有益效果：包括镍钨合金材质的网纱100和设置在网纱100上的高分子材料材质的图案层200，网纱100由若干经线10和与若干经线10相互连接的若干纬线20组成。若干径线10和若干纬线20通过电铸工艺一体成型。经线10和纬线20连接处具有相交点30，经线10、纬线20和相交点30的上表面处于同一水平面，经线10、纬线20和相交点30的下表面处于同一水平面，图案层200上开设有位于经线10之间或纬线20之间的镂空图案50。印刷时，浆料依次穿过镂空图案50和网纱100上的网孔40在太阳能电池板上形成精细、平整的电极图案，从而提高太阳能电池的导电和转化效率。镍钨合金材质的网纱相较于传统的钢丝材质网纱的硬度更高，经线10和纬线20使用镍钨合金通过电铸工艺一体成型，使得网纱的整体性更好，且在经线10和纬线20的相交点30处设置加强部31以改善应力分布，从而提高经线10和纬线20的机械性能，避免经线10或纬线20断裂，从而提高复合网版的使用寿命。
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”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体的连接，可以是机械连接，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。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前后”、“左右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是为了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。
以上根据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本实用新型的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术范围。
Claims (8)
1.一种基于电铸工艺的太阳能电池复合网版，其特征在于：包括镍钨合金材质的网纱和设置在所述网纱上的高分子材料材质的图案层，所述网纱由若干经线和与所述若干经线相互连接的若干纬线组成，所述经线和所述纬线连接处具有相交点，所述经线、所述纬线和所述相交点的上表面处于同一水平面，所述经线、所述纬线和所述相交点的下表面处于同一水平面。
2.根据权利要求1所述的基于电铸工艺的太阳能电池复合网版，其特征在于：所述相交点处设置有加强部，所述加强部连接所述经线和所述纬线的端部。
3.根据权利要求2所述的基于电铸工艺的太阳能电池复合网版，其特征在于：所述加强部远离所述相交点的一侧边缘为直线形，所述加强部边缘与所述经线或所述纬线夹角在10°～80°范围内。
4.根据权利要求3所述的基于电铸工艺的太阳能电池复合网版，其特征在于：所述加强部边缘与所述纬线的夹角在10°～45°范围内。
5.根据权利要求3所述的基于电铸工艺的太阳能电池复合网版，其特征在于：所述加强部边缘与所述经线的夹角在10°～45°范围内。
6.根据权利要求2所述的基于电铸工艺的太阳能电池复合网版，其特征在于：所述加强部远离所述相交点的一侧边缘为朝向所述相交点的弧形。
7.根据权利要求1所述的基于电铸工艺的太阳能电池复合网版，其特征在于：所述图案层上开设有镂空图案，所述镂空图案平行于所述经线或所述纬线。
8.根据权利要求1所述的基于电铸工艺的太阳能电池复合网版，其特征在于：所述网纱的厚度在3μm～20μm范围内，所述图案层的厚度在2μm～15μm范围内。
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| GR01 | Patent grant | ||
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