EP2668040A1 - Druckschablone zum aufbringen eines druckmusters auf ein substrat und verfahren zum herstellen einer druckschablone - Google Patents

Druckschablone zum aufbringen eines druckmusters auf ein substrat und verfahren zum herstellen einer druckschablone

Info

Publication number
EP2668040A1
EP2668040A1 EP12702425.5A EP12702425A EP2668040A1 EP 2668040 A1 EP2668040 A1 EP 2668040A1 EP 12702425 A EP12702425 A EP 12702425A EP 2668040 A1 EP2668040 A1 EP 2668040A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
carrier layer
layer
printing
opening
openings
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP12702425.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian KOENEN
Joachim Hrabi
Markus Engel
Ralf Weber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KOENEN GmbH
Christian Koenen GmbH
Original Assignee
KOENEN GmbH
Christian Koenen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KOENEN GmbH, Christian Koenen GmbH filed Critical KOENEN GmbH
Publication of EP2668040A1 publication Critical patent/EP2668040A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/38—Removing material by boring or cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/40—Removing material taking account of the properties of the material involved
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F15/00—Screen printers
    • B41F15/14—Details
    • B41F15/34—Screens, Frames; Holders therefor
    • B41F15/36—Screens, Frames; Holders therefor flat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41N—PRINTING PLATES OR FOILS; MATERIALS FOR SURFACES USED IN PRINTING MACHINES FOR PRINTING, INKING, DAMPING, OR THE LIKE; PREPARING SUCH SURFACES FOR USE AND CONSERVING THEM
    • B41N1/00—Printing plates or foils; Materials therefor
    • B41N1/24—Stencils; Stencil materials; Carriers therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0224—Electrodes
    • H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/16—Composite materials, e.g. fibre reinforced
    • B23K2103/166—Multilayered materials
    • B23K2103/172—Multilayered materials wherein at least one of the layers is non-metallic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41C—PROCESSES FOR THE MANUFACTURE OR REPRODUCTION OF PRINTING SURFACES
    • B41C1/00—Forme preparation
    • B41C1/14—Forme preparation for stencil-printing or silk-screen printing
    • B41C1/145—Forme preparation for stencil-printing or silk-screen printing by perforation using an energetic radiation beam, e.g. a laser
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41C—PROCESSES FOR THE MANUFACTURE OR REPRODUCTION OF PRINTING SURFACES
    • B41C1/00—Forme preparation
    • B41C1/14—Forme preparation for stencil-printing or silk-screen printing
    • B41C1/147—Forme preparation for stencil-printing or silk-screen printing by imagewise deposition of a liquid, e.g. from an ink jet; Chemical perforation by the hardening or solubilizing of the ink impervious coating or sheet
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/12—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
    • H05K3/1216—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns by screen printing or stencil printing
    • H05K3/1225—Screens or stencils; Holders therefor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to a printing stencil for applying a printing pattern, in particular a contacting, to a substrate, in particular to a substrate of a solar cell, comprising a carrier layer and a structural layer underlying the carrier layer, the structural layer corresponding at least to at least one part of the printed image of the printing pattern Print image opening and the carrier layer has one or more carrier layer openings.
  • the present invention further relates to a method for producing a printing pattern, in particular a contacting, to a substrate, in particular to a substrate of a solar cell, comprising a carrier layer and a structural layer underlying the carrier layer, the structural layer corresponding at least to at least one part of the printed image of the printing pattern Print image opening and the carrier layer has one or more carrier layer openings.
  • the present invention further relates to a method for producing a printing stencil for applying a printing pattern, in particular a contacting, to a substrate, in particular to a substrate of a solar cell, comprising a carrier layer and a structural layer underlying the carrier
  • Printing screens have a wire mesh cloth clamped in a frame which is embedded in a photoemulsion layer (see, for example, DE 10 2007 052 679 A1).
  • the photoemulsion layer has the print image openings corresponding to the print image of the contact to be printed, wherein the screen fabric also fills the print image openings.
  • the wire mesh fabric is stretched onto a frame and then coated with a photosensitive material. Subsequently, the structuring of the printed image.
  • the contact fingers should be printed with the smallest possible width on the substrate To reduce shading of the solar cell substrate by the front side contacting and thus to increase the energy efficiency of the solar cell.
  • a power line with the lowest possible electrical resistance i.
  • the contact fingers must be formed with the largest possible aspect ratio, since the electrical resistance of the contact fingers depends on the cross section of the contact fingers.
  • the aspect ratio of the contact fingers should in particular be formed uniformly over the entire length of the contact fingers as possible.
  • a further object of the present invention is to provide an improved solution for applying a contacting to a substrate, in particular to a substrate of a solar cell, in which the contacting and in particular the contact fingers can be applied with a uniform printed image. In particular it is. It is an object of the present invention to provide an improved solution for applying a contacting to a substrate, in particular to a solar cell, in which the contact fingers can be applied with the highest possible uniform aspect ratio over the entire length of the contact fingers.
  • a printing stencil for applying a printing pattern, in particular a contacting, to a substrate, in particular a substrate of a solar cell, according to The present invention comprises a carrier layer and a structural layer lying below the carrier layer or arranged below the carrier layer. In this case, it is preferably provided to provide the carrier layer on the rakel side and the structural layer on the substrate side.
  • the structural layer has at least one printed image opening corresponding to at least one part of the printed image of the printed pattern
  • the carrier layer has one or more carrier layer openings and the one or more carrier layer openings overlap one another in a top view of the printing template with the printed image opening such that the printing stencil forms one of the at least one a printing image opening and the one or more carrier layer openings formed opening and is adapted to a printing medium such as Apply contact material through the opening on the substrate.
  • a printing stencil according to the invention for applying a printing pattern, in particular a contacting, to a substrate, in particular to a substrate of a solar cell, instead of a conventional screen printing stencil, results with the carrier layer, preferably of a stable carrier material, such as e.g. Metal or plastic, a lot of advantages.
  • the support layer which preferably forms the entire surface of a main body of the printing stencil, results in an advantageously higher mechanical strength.
  • the stretching of the pressure body can be reduced upon pressure application by the doctor, whereby a more uniform, positionally accurate and especially undistorted total print image is made possible, even when printing the printing pattern or the contacting in several steps (so-called stacking) with a plurality of different printing images having printing stencils ,
  • a longer service life than when using the conventionally known pressure screens is still possible.
  • the one or more carrier layer openings have circumferentially exposed opening walls.
  • the at least one print image opening according to a first embodiment of the present invention is narrower, i. in particular with a smaller opening width, is formed as the one or more carrier layer openings.
  • This has the advantage that a cleaning of the printing stencil after printing from the doctor side can be further facilitated.
  • this makes it possible to work more efficiently when working out the carrier layer openings with lower accuracy, since a high accuracy of the geometry of the carrier layer openings for high quality of the printed image is not required because the printed image and its quality depends only on the narrower openings in the structural layer.
  • the production of the carrier layer can thus be carried out more simply and more efficiently, since lower quality requirements can be imposed on the geometry of the carrier layer openings.
  • the one or more carrier layer openings are narrower, ie in particular with a smaller opening width, than the printed image opening.
  • the paste can be applied to the substrate during printing through the narrower openings of the carrier layer with a higher squeegee pressure, so that the paste can be completely and uniformly filled in the area between the carrier layer and the substrate to be printed, in particular also in areas below any Webs of the carrier layer, which optionally separate a plurality of carrier layer openings for stabilizing the template and below which no material of the structural layer is provided.
  • Another great advantage of a printing stencil in which the one or more carrier image openings narrower, ie, in particular formed with a smaller opening width than the one or more print image openings results from the flexibility regarding the possibilities in the manufacturing process of the printing stencil.
  • Carrier layer openings formed substantially rectangular. Essentially rectangular is intended to mean that the corners can be rounded.
  • the printing stencil preferably has a first carrier layer opening and a second carrier layer opening which are separated by a web of the carrier layer, in particular preferably a web having a width of less than or equal to 50 ⁇ m, particularly preferably less than 35 ⁇ m.
  • a web preferably runs transversely, in particular preferably perpendicular, to the longitudinal direction of the print image opening and / or carrier openings.
  • the printing stencil itself even with an elongated printing image opening, e.g. can be formed according to an elongated contact finger of the contacting by one or more webs between adjacent carrier layer openings.
  • the web preferably bridges the print image opening in the structure layer, so that the first and second carrier layer openings separated by the web overlap with the same print image opening of the structure layer.
  • one or more webs are provided, wherein the distance between two
  • Webs or the distance of a web to an end portion of the support opening in a range between 100 and 500 ⁇ is, preferably between 250 and 500 pm. With printing image opening widths in the range between 50 and 100 pm, this results in a high Stability of the printing stencil while avoiding irregularities in the printed image due to a too high web density similar to irregularities due to the Siebgewebemaschen and mesh knots in the printing area in the printing screens described above.
  • the material of the carrier layer preferably comprises metal, in particular stainless steel or nickel, and / or plastic.
  • the carrier layer consists of metal, in particular stainless steel or nickel, and / or plastic.
  • the carrier layer comprises one or more metal layers and / or one or more plastic layers.
  • the carrier layer preferably comprises or the carrier layer consists of a metal sheet.
  • the carrier layer preferably has a layer height of greater than or equal to 10 ⁇ m.
  • the structural layer is made of a liquid or solid, preferably photosensitive, material, especially preferably a photosensitive photoemulsion.
  • the structural layer can be easily applied to the carrier layer or a further intermediate layer, wherein the print image openings thereafter can be worked out particularly precisely and efficiently by substrate-side exposure of the printing stencil and subsequent development of the structure layer, in particular photoemulsion layer, produced from the photosensitive material.
  • the photosensitive material is negatively exposable or positively exposed.
  • the structural layer preferably has a layer height of greater than or equal to 5 ⁇ m.
  • the structural layer is on the carrier layer or one between the
  • the carrier layer preferably has a surface structure on the side on which the structural layer is applied. This facilitates the application of the structural layer to the carrier layer by providing a higher adhesive effect on the substrate-side surface of the carrier layer, in particular when using photoemulsions.
  • the carrier layer and / or the entire stencil is surface-treated to improve the printing behavior, in particular by at least one of painting, coating and roughening.
  • the width of the print image opening is greater than or equal to 35 m and / or less than or equal to 150 pm.
  • a method of manufacturing a stencil sheet according to at least one of the above aspects.
  • the method according to the invention comprises the steps of providing a carrier layer, providing a structural layer below (ie in particular on the substrate side), working out at least one corresponding print image opening in the structural layer and working out one or more carrier layer openings in at least one part of the print image of the print pattern the carrier layer.
  • Carrier layer openings worked out such that the one or more carrier layer openings overlap in plan view of the printing template with the print image opening such that the printing stencil has an opening formed from the at least one print image opening and the one or more carrier layer openings and is suitable, a pressure medium through the opening to apply to the substrate.
  • the step of providing a structural layer overlying the carrier layer comprises a step of coating the structural layer with the material of the structural layer or coating an intermediate layer with the material of the structural layer.
  • the print image opening and the one or more carrier layer openings are preferably worked out in such a way that the print image opening is narrower than the one or more carrier layer openings.
  • the print image opening and the one or more carrier layer openings are preferably worked out in such a way that the print image opening is narrower than the one or more carrier layer openings.
  • the print image opening and the one or more carrier layer openings are preferably worked out such that the one or more carrier layer openings are formed narrower than the print image opening.
  • the steps of the method are carried out in the following order: first providing the carrier layer, eg by clamping in a frame, then working out the one or more carrier layer openings in the carrier layer, eg by laser processing, etching and / or galvanic methods, then providing the under the structure layer already having the support openings and then working out the at least one print image opening in the structure layer, eg by exposure and development, when a photoemulsion layer or photosensitive structure layer is used.
  • the steps of the method according to another embodiment are performed in the following order: first providing the carrier layer, eg by clamping in a frame, then providing the structural layer underlying the carrier layer, then working out at least one print image opening in the structural layer, eg by exposure and developing when a photoemulsion layer or photosensitive structural layer is used, and then working out the one or more carrier layer openings in the carrier layer.
  • this is only advantageous if the print image opening is wider or of the same width as the at least one support layer opening to be worked out, since otherwise the structure layer could be damaged when working out the support layer opening.
  • the step of working out the one or more carrier layer openings in the carrier layer is preferably carried out by means of laser cutting, etching and / or a galvanic method.
  • the structural layer is made of a liquid or solid photosensitive material, in particular of a photosensitive photoemulsion, wherein the step of working out at least one printed image opening in the structural layer preferably comprises the following steps: exposing the structural layer by means of electromagnetic radiation of a predetermined wavelength or a predetermined wavelength range, in particular by means of infrared, visible and / or ultraviolet light, with a printed image and developing the exposed photosensitive material of the structural layer.
  • the step of providing the structural layer underlying the carrier layer comprises the steps of providing an intermediate layer under the carrier layer and applying the structural layer on the intermediate layer.
  • the step of providing the structural layer underlying the carrier layer preferably comprises the step of applying the structural layer to the carrier layer.
  • the method comprises the further step of working out a surface structure on the side of the carrier layer facing the structural layer in order to be able to improve an adhesion effect when the structural layer is applied and to facilitate the application of the structural layer.
  • the method preferably comprises the further step of surface-treating the carrier layer and / or the entire stencil to improve the printing behavior, in particular by means of at least one of painting, coating and roughening.
  • Fig. 1 shows a plan view of a known from the prior art solar cell.
  • Fig. 2A is a plan view of a portion of a prior art screen and Fig. 2B is a cross-sectional view of the prior art screen of Fig. 2B.
  • FIG. 3A shows a cross-section through a section of a printing stencil according to a first exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 3B shows a blade-side plan view of the section of the printing stencil from FIG. 3A
  • FIG. 3C shows a substrate-side plan view of the section . the printing stencil of Fig. 3A.
  • FIG. 4A shows a cross section through a section of a printing template according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 4B shows a squeegee-side plan view of the section of the printing template from FIG. 4A
  • FIG. 4C shows a substrate-side plan view of the section of the printing template from FIG. 4A
  • the solar cell 100 comprises a substantially rectangular photovoltaic semiconductor photovoltaic substrate layer, hereinafter referred to as substrate 1, on the front side a front contact with two (optionally also a plurality of) electrically conductive mutually parallel busbars 102 for dissipating the electrical energy and for connecting the solar cell 100 with other solar cells to a solar cell module.
  • Perpendicular to the busbars 102 are a plurality of also parallel to each other, but extending transversely to the busbars 102 contact fingers 101 as part of the front contacting intended. These conduct the electrical energy generated by the incidence of light in the substrate 1 to the busbars 102.
  • the contact fingers 101 In order to enable a high energy efficiency of the solar cell by low electrical resistances of the conductor tracks and at the same time the lowest possible shading, the contact fingers 101 with a maximum and over the entire length the contact finger 101 uniform aspect ratio, ie high altitude and minimum
  • Width be applied.
  • FIG. 2A shows by way of example a plan view of a section of a printing screen 200 known from the prior art
  • FIG. 2B shows by way of example a cross-section of the section of the printing screen 200 of FIG. 2B known from the prior art
  • the printing screen 200 includes a photo emulsion layer 201 having a print image opening for printing the front side contact.
  • the photoemulsion layer is stabilized by a screen mesh 202, which is incorporated in the photoemulsion layer 201.
  • This results in particular in the disadvantage that the screen fabric 202 also fills the free print area of the print image opening and thus can lead to an uneven paste imprint when printing the front side contacting, in particular in the area of the mesh nodes of the screen fabric 202.
  • FIG. 3A shows, by way of example, a cross section through a section of a printing stencil 2 according to a first exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 3B shows by way of example a blade-side plan view of the section of the printing stencil 2 from FIG. 3A
  • FIG. 3C shows by way of example a substrate-side top view 2 of the section the printing stencil of Fig. 3A.
  • the cross-section in Fig. 3A is taken along the section line A - A in Figs. 3B and 3C.
  • the printing stencil 2 comprises a squeegee-side carrier layer 21, e.g. made of a metal such as Stainless steel or nickel or even plastic, and a substrate-side structural layer 22, e.g. from a photo emulsion.
  • a squeegee-side carrier layer 21 e.g. made of a metal such as Stainless steel or nickel or even plastic
  • a substrate-side structural layer 22 e.g. from a photo emulsion.
  • the carrier layer 21 comprises elongated, rectangular carrier layer openings 23b, which are separated from each other by a web 21a.
  • the structure layer comprises an elongated, rectangular print image opening 23a which corresponds at least to a part of a print image of a front side contact of a solar cell 100 to be printed, in particular to at least one part of a print image corresponding to a contact finger 101 to be printed on the front side contact.
  • an opening 23 is thus provided by the printing image opening 23a and the overlying carrier layer openings 23b, through the printing paste can be applied by means of a doctor blade to the substrate 1 for printing at least a portion of the front contact.
  • the carrier layer openings 23b overlap in particular in plan view of the printing stencil 2 (ie in the viewing direction according to FIG. 3B or 3C) with the printed image opening 23a such that the printing stencil 2 has the openings 23 formed from the printed image opening 23a and the carrier layer openings (23b) and thereto is suitable to apply the printing paste through the openings 23 on the substrate 1.
  • the carrier layer openings 23b in this case have circumferentially exposed opening walls.
  • the webs 21a bridge the printed image opening 23a of the structural layer 22 and no material of the structural layer 22 is located under the webs 21a.
  • the carrier layer openings 23b in this exemplary embodiment of the present invention are narrower than the print image opening 23a.
  • the substrate layer openings 23b have a smaller opening width than the printing image opening 23a. This allows a particularly great flexibility in the production of the printing stencil 2, since the carrier layer openings 23b can be worked out both before and after application of the structural layer 22 to the carrier layer 21 and working out of the printed image opening 23a, without the structural layer 21 or the possibly already worked out Print image opening 23a to damage.
  • the generally softer structural layer can advantageously be stabilized by the carrier layer up to its edges at the openings 23a of the printed image.
  • FIG. 4A shows by way of example a cross section through a detail of a printing stencil 2 according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 4B shows by way of example a squeegee-side plan view of the detail of the stencil sheet from FIG. 4A
  • FIG. 4C shows by way of example a substrate-side plan view of the section of the stencil sheet from Fig. 4A.
  • the cross-section in Fig. 4A is taken along the section line A - A in Figs. 4B and 4C.
  • the printing stencil 2 in turn comprises a squeegee-side carrier layer 21, e.g. made of a metal such as Stainless steel or nickel or even plastic, and a substrate-side structural layer 22, e.g. from a photo emulsion.
  • a squeegee-side carrier layer 21 e.g. made of a metal such as Stainless steel or nickel or even plastic
  • a substrate-side structural layer 22 e.g. from a photo emulsion.
  • the carrier layer 21 comprises elongated carrier layer openings 23b, which are separated from each other by a web 21a.
  • the structure layer comprises an elongated print image opening 23a.
  • an opening 23 is thus provided by the printing image opening 23a and the overlying carrier layer openings 23b, through the printing paste can be applied by means of a doctor blade to the substrate 1 for printing the front contact.
  • the carrier layer openings 23b overlap in particular in a top view of the printing template 2 (ie in the viewing direction according to FIG. 4B or 4C) with the printed image opening 23a such that the printing template 2 has the openings 23 formed from the printed image opening 23a and the carrier layer openings 23b " and is suitable for this purpose is to apply the printing paste through the openings 23 on the substrate 1.
  • the carrier layer openings 23b have circumferentially exposed opening walls.
  • the webs 21a bridge the print image opening 23a of the structure layer 22 and below the webs 21a in the region of the print image opening 23a is no material of the structure layer 22nd
  • the carrier layer openings 23b in this embodiment of the present invention are made wider than the press image opening 23a.
  • the substrate layer openings 23b have a higher opening width than the printing image opening 23a. This advantageously makes possible a simpler and more efficient production of the carrier layer, since the accuracy requirements in the working out of the carrier layer openings can be reduced, since the accuracy of the printed image is determined by the accuracy of the geometry of the processed print image openings in the structure layer, which results from an exposure method easy way can be guaranteed.
  • the present invention provides an improved solution for applying a contacting to a substrate, in particular to a substrate of a solar cell, in which the contacting and in particular the contact fingers can be applied with a more uniform printed image.
  • the present invention provides an improved solution for applying a contacting to a substrate, in particular to a substrate of a solar cell, in which the contact fingers can be applied with the highest possible uniform aspect ratio over the entire length of the contact fingers.
  • the contact fingers can be applied with the highest possible uniform aspect ratio over the entire length of the contact fingers.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Printing Plates And Materials Therefor (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Description

DRUCKSCHABLONE ZUM AUFBRINGEN EINES
DRUCKMUSTERS AUF EIN SUBSTRAT UND VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINER DRUCKSCHABLONE
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckschablone zum Aufbringen eines Druckmusters, insbesondere einer Kontaktierung, auf ein Substrat, insbesondere auf ein Substrat einer Solarzelle, umfassend eine Trägerschicht und eine unter der Trägerschicht liegende Strukturschicht, wobei die Strukturschicht zumindest eine zumindest einem Teil des Druckbilds des Druckmusters entsprechende Druckbildöffnung aufweist und die Trägerschicht eine oder mehrere Trägerschichtöffnungen aufweist. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Herstellen einer
Druckschablone zum Aufbringen eines Druckmusters, insbesondere einer Kontaktierung, auf ein Substrat, insbesondere auf ein Substrat einer Solarzelle, umfassend eine Trägerschicht und eine unter der Trägerschicht liegende Strukturschicht, wobei die Strukturschicht zumindest eine zumindest einem Teil des Druckbilds des Druckmusters entsprechende Druckbildöffnung aufweist und die Trägerschicht eine oder mehrere Trägerschichtöffnungen aufweist, mit den Schritten Bereitstellen der Trägerschicht, Bereitstellen einer unter der Trägerschicht liegenden Strukturschicht, Herausarbeiten zumindest einer zumindest einem Teil des Druckbilds des Druckmusters entsprechenden Druckbildöffnung in der Strukturschicht und Herausarbeiten einer oder mehrerer Trägerschichtöffnungen in der Trägerschicht.
Hintergrund der Erfindung
Aus dem Stand der Technik ist es im technischen Solarzellendruck herkömmlich bekannt, eine Kontaktierung auf ein Substrat einer Solarzelle mittels eines Drucksiebs aufzubringen. Insbesondere ist es herkömmlich bekannt, eine Metallisierung, Kontaktierung bzw. Leiterzüge einer Kontaktierung einer Solarzelle im Wesentlichen mit Drucksieben zu drucken, indem eine zumeist Silber, umfassende Druckpaste mittels eines Rakels durch Druckbildöffnungen eines Drucksiebes auf ein Substrat der Solarzelle aufgebracht wird, wobei die Druckbildöffnungen des Drucksiebs im Wesentlichen dem Druckbild der zu druckenden Kontaktierung der Solarzelle entsprechen.
Derartige. Drucksiebe weisen ein in einem Rahmen eingespanntes Drahtsiebgewebe auf, welches in einer Fotoemulsionsschicht eingebettet ist (siehe z.B. DE 10 2007 052 679 AI). Die
BESTÄTIGUNGSKOPIE Fotoemulsionsschicht weist die dem Druckbild der zu druckenden Kontaktierung entsprechende Druckbildöffnungen auf, wobei das Siebgewebe auch die Druckbildöffnungen ausfüllt. Bei der Herstellung derartiger Drucksiebe wird gewöhnlich das Drahtsiebgewebe auf einen Rahmen aufgespannt und dann mit einem fotosensitiven Material beschichtet. Anschließend erfolgt die Strukturierung des Druckbildes.
Jedoch ergeben sich bei der Verwendung von derartigen Drucksieben bei dem Aufbringen der Kontaktierung der Solarzelle auf das Solarzellensubstrat Nachteile, insbesondere im Hinblick auf das Drucken der sogenannten Kontaktfinger einer Frontkontaktierung der Solarzelle, Die Kontaktfinger sollen mit einer möglichst geringen Breite auf das Substrat gedruckt werden, um eine Abschattung des Solarzellensubstrats durch die Frontseitenkontaktierung zu reduzieren und somit die Energieeffizienz der Solarzelle zu erhöhen. Gleichzeitig muss bezüglich der Energieeffizienz der Solarzeile durch die Kontaktfinger eine Stromleitung mit möglichst geringem elektrischen Widerstand ermöglicht werden, d.h. die Kontaktfinger müssen mit einem möglichst großem Aspektverhältnis ausgebildet werden, da der elektrische Widerstand der Kontaktfinger von dem Querschnitt der Kontaktfinger abhängt. Das Aspektverhältnis der Kontaktfinger soll insbesondere möglichst über die gesamte Länge der Kontaktfinger gleichmäßig ausgebildet sein.
Bei der Verwendung von Drucksieben bei dem Aufbringen der Kontaktierung der Solarzelle auf das Solarzellensubstrat ergeben sich insbesondre die im Folgenden beschriebenen Nachteile. Das Siebgewebe und insbesondere Kreuzungspunkte des Siebgewebes im Bereich der Druckbildöffnungen der Fotoemulsionsschicht beeinträchtigen die Gleichmäßigkeit des Pastenauftrags auf das Substrat der Solarzelle beim Druck. Daraus entstehen nachteilige Einschnürungen im Leiterquerschnitt der Kontaktfinger und eine nachteilige wellige Kante des Druckbildes. Weiterhin wird die maximal erreichbare Pastenstärke, und dadurch die maximal erreichbare Höhe der gedruckten Kontaktfinger, zu der das Aspektverhältnis direkt proportional ist, durch die Siebgewebestruktur im Bereich der Druckbildöffnungen stark eingeschränkt.
Außerdem entsteht beim Drucken durch den Druck des Rakels aufgrund der elastischen Eigenschaften des Siebgewebes eine Dehnung des Gewebes, wodurch ein Verzug des Druckbildes resultieren kann. Bei einer mehrfachen Bedruckung des Substrats mit verschiedenen Drucksieben wird normalerweise ein Druckvorgang in mehreren Schritten mit verschiedenen Sieben durchgeführt, um in Schritten jeweils Teile der Kontaktierung zu drucken. In Übergangsbereichen des Gesamtdruckbilds, in denen Druckbilder verschiedener Drucksiebe aneinander angrenzen, können mit herkömmlichen Drucksieben aufgrund des vorstehend beschriebenen Verzugs der einzelnen Teildruckbilder Ungleich mäßigkeiten im Gesamtdruckbild entstehen. Außerdem wird bei der Verwendung von Drucksieben durch die angestrebt große offengestellte Fläche des Druckmusters der Siebe ein sehr feines Gewebe zur Stabilisierung des Drucksiebs benötigt, das jedoch sehr anfällig auf Beschädigungen ist und somit nur geringe Standzeiten zulässt.
Zusammenfassung der Erfindung
Im Hinblick auf die vorstehend beschriebenen Nachteile der Verwendung von herkömmlich bekannten Drucksieben bei dem Bedrucken von Solarzellensubstraten zum Aufbringen einer Kontaktierung auf ein Substrat, insbesondere auf ein Substrat einer Solarzelle, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Lösung für das Aufbringen einer Kontaktierung auf ein Substrat, insbesondere auf ein Substrat einer Solarzelle, bereitzustellen, bei der die vorstehend beschriebenen, bei der Verwendung von herkömmlich bekannten Drucksieben auftretenden Nachteile vermieden werden können.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine verbesserte Lösung für das Aufbringen einer Kontaktierung auf ein Substrat, insbesondere auf ein Substrat einer Solarzelle, bereitzustellen, bei der die Kontaktierung und insbesondere die Kontaktfinger mit gleichmäßigem Druckbild aufgebracht werden können. Insbesondere ist es. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Lösung für das Aufbringen einer Kontaktierung auf ein Substrat, insbesondere auf ein einer Solarzelle, bereitzustellen, bei der die Kontaktfinger mit möglichst hohem und über die gesamte Länge der Kontaktfinger gleichmäßigem Aspektverhältnis aufgebracht werden können.
, Weiterhin ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Lösung für das Aufbringen einer Kontaktierung auf ein Substrat, insbesondere auf ein Substrat einer Solarzelle, bereitzustellen, bei der Unregelmäßigkeiten im Gesamtdruckbild bei der Verwendung von verschiedenen Druckmitteln mit unterschiedlichen Druckbildern vermieden werden können und weiterhin auch höhere Standzeiten erreicht werden können.
Zur Lösung der vorstehend beschriebenen Aufgaben der vorliegenden Erfindung wird eine Druckschablone zum Aufbringen eines Druckmusters auf ein Substrat nach Anspruch 1 und ein Verfahren zum Herstellen einer Druckschablone nach Anspruch 12 vorgeschlagen. Abhängige Ansprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
Eine Druckschablorie zum Aufbringen eines Druckmusters, insbesondere einer Kontaktierung, auf ein Substrat, insbesondere ein Substrat einer Solarzelle, gemäß der vorliegenden Erfindung ümfasst eine Trägerschicht und eine unter der Trägerschicht liegende, bzw. unter der Trägerschicht angeordnete Strukturschicht. Hierbei ist es vorzugsweise vorgesehen, die Trägerschicht rakelseitig und die Strukturschicht substratseitig vorzusehen.
Erfindungsgemäß weist die Strukturschicht zumindest eine zumindest einem Teil des Druckbilds des Druckmusters entsprechende Druckbildöffnung auf, die Trägerschicht weist eine oder mehrere Trägerschichtöffnungen auf und die eine oder mehreren Trägerschichtöffnungen überdecken sich in Draufsicht auf die Druckschablone mit der Druckbiidöffnung derart, dass die Druckschablone eine aus der zumindest einen Druckbildöffnung und der einen oder mehreren Trägerschichtöffnungen gebildete Öffnung aufweist und dazu geeignet ist, ein Druckmedium wie z.B. Kontaktierungsmaterial durch die Öffnung auf das Substrat aufzubringen.
Durch die Verwendung einer derartigen erfindungsgemäßen Druckschablone zum Aufbringen eines Druckmusters, insbesondere einer Kontaktierung, auf ein Substrat, insbesondere auf ein Substrat einer Solarzelle, anstatt einer herkömmlichen Siebdruckschablone ergeben sich mit der Trägerschicht, vorzugsweise aus einem stabilen Trägermaterial, wie z.B. Metall oder Kunststoff, eine Vielzahl von Vorteilen.
Insbesondere ist es erfindungsgemäß vorteilhaft möglich, die Druckbildöffnung der Druckschablone gezielt für das Druckbild des Druckmusters, insbesondere der Kontaktierung und ggf. insbesondere der Kontaktfinger einer Kontaktierung, zu öffnen, wobei der Nachteil der Drucksiebe betreffend die Verdeckung der Druckbildöffnung durch Maschen und insbesondere Maschenknoten des Siebgewebes vermieden werden kann. Somit können insbesondere vorteilhaft Kontaktfinger mit hohem und gleichzeitig über die gesamte Länge der Kontaktfinger gleichmäßigem Aspektverhältnis gedruckt werden. Insbesondere ist es somit möglich, den Pastenauftrag zu erhöhen, einen über die gesamte Länge gleichmäßigen Kontaktfingerquerschnitt zu gewährleisten und gerade Druckkanten zu erhalten. Somit kann z.B. die Leitfähigkeit einer Kontaktierung und insbesondere der Kontaktfinger selbst bei kleinsten Fingerbreiten verbessert werden.
Zudem ergibt sich durch die Trägerschicht, die vorzugsweise vollflächig einen Grundkörper der Druckschablone bildet, eine vorteilhaft höhere mechanische Festigkeit. Somit kann die Dehnung des Druckkörpers bei Druckaufbringung durch den Rakel verringert werden, wodurch ein gleichmäßigeres, positionsgenaueres und insbesondere unverzerrtes Gesamtdruckbild ermöglicht wird, selbst bei dem Drucken des Druckmusters bzw. der Kontaktierung in mehreren Schritten (sog. Stapelung) mit mehreren unterschiedliche Druckbilder aufweisenden Druckschablonen. Schließlich wird weiterhin eine höhere Standzeit als bei der Verwendung der herkömmlich bekannten Drucksiebe ermöglicht. Im Vergleich zur Verwendung von Standardschablonen ohne Strukturschicht (z.B. Blechschablonen) ergibt sich vorteilhaft eine verbesserte Dichtwirkung auf der Substratseite. Vorzugsweise weisen die eine oder mehreren Trägerschichtöffnungen umfänglich freiliegende Öffnungswände auf. Dies hat den Vorteil, dass die Druckschablone auf besonders einfache Weise hergestellt werden kann, da keine Abschnitte der Strukturschicht in den Bereich der Trägerschichtöffnungen hineinragen. Es ergibt sich somit auch eine höhere Beständigkeit gegenüber aggressiven Druckmedien, da die oberen Bereiche der Drucköffnungen durch . das widerstandsfähigere Trägerschichtmaterial gebildet sind.
Vorzugsweise ist die zumindest eine Druckbildöffnung gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung schmaler, d.h. insbesondere mit einer kleineren Öffnungsbreite, ausgebildet ist als die eine oder mehreren Trägerschichtöffnungen. Dies hat den Vorteil, dass eine Reinigung der Druckschablone nach dem Drucken von der Rakelseite her noch weiter erleichtert werden kann. Zudem ermöglicht dies, bei dem Herausarbeiten der Trägerschichtöffnungen bei geringerer Genauigkeit effizienter vorzugehen, da eine hohe Genauigkeit der Geometrie der Trägerschichtöffnungen für eine hohe Qualität des Druckbilds nicht erforderlich ist, da das Druckbild und dessen Qualität nur von den schmäleren Öffnungen in der Strukturschicht abhängt. Die Herstellung der Trägerschicht kann somit einfacher und effizienter durchgeführt werden, da geringere Qualitätsanforderungen an die Geometrie der Trägerschichtöffnungen gestellt werden können.
Gemäß eines besonders bevorzugten zweiten, zum ersten Ausführungsbeispiel alternativen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung sind die eine oder mehreren Trägerschichtöffnungen schmaler, d.h. insbesondere mit einer kleineren Öffnungsbreite, ausgebildet als die Druckbildöffnung. Somit ergibt sich der Vorteil, dass die Strukturschicht beim Aufbringen von Druck mittels des Rakels im gesamten Bereich der Strukturschicht von oben durch die Trägerschicht stabilisiert werden kann, insbesondere bis hin zu den Randbereichen der Druckbildöffnungen der Strukturschicht, so dass beim Drucken im Randbereich der ' Druckbildöffnungen eine noch weiter verbesserte Dichtwirkung zwischen Substratoberfläche und der Strukturschicht erreicht werden kann. Weiterhin kann die Paste beim Drucken durch die schmalere Öffnungen der Trägerschicht mit höherem Rakeldruck auf das Substrat aufgebracht werden, so dass sich die Paste in dem Bereich zwischen der Trägerschicht und dem zu bedruckenden Substrat vollständig und gleichmäßig ausgefüllt werden kann, insbesondere auch in Bereichen unterhalb etwaiger Stege der Trägerschicht, die gegebenenfalls mehrere Trägerschichtöffnungen zur Stabilisierung der Schablone trennen und unterhalb derer kein Material der Strukturschicht vorgesehen ist. Ein weiterer großer Vorteil einer Druckschablone, bei der die eine oder mehreren Trägerbildöffnungen schmaler, d.h. insbesondere mit einer kleineren Öffnungsbreite, ausgebildet sind als die eine oder mehreren Druckbildöffnungen, ergibt sich durch die Flexibilität betreffend die Möglichkeiten im Herstellungsverfahren der Druckschablone. Bei einer derartigen Druckschablone ist es sowohl möglich, die Trägerschichtöffnungen vor und nach Aufbringen der Strukturschicht und Herausarbeiten der Druckbildöffnungen in der Strukturschicht herauszuarbeiten, z.B. bevorzugt durch Laserschneiden, Ätzen oder galvanische Verfahren. Dem entgegengesetzt ist es bei Druckschablonen mit einer schmäler ausgebildeten Druckbildöffnung nur möglich, zuerst die Trägerschicht mit den Trägerschichtöffnungen zu versehen und danach die Strukturschicht aufzubringen und die Druckbildöffnungen in der Strukturschicht aufzubringen, da die Strukturschicht ansonsten bei dem Herausarbeiten der Trägerschichtöffnungen beschädigt werden könnte. Vorzugsweise sind die Druckbildöffnung und/oder die eine oder mehreren
Trägerschichtöffnungen im Wesentlichen rechteckig ausgebildet. Im Wesentlichen rechteckig soll hierbei bedeuten, dass die Ecken abgerundet sein können.
Vorzugsweise weist die Druckschablone eine erste Trägerschichtöffnung und eine zweite Trägerschichtöffnung auf, die durch einen Steg der Trägerschicht getrennt sind, insbesondere vorzugsweise einem Steg mit einer Breite kleiner oder gleich 50 μηι, besonders bevorzugt unter 35 μιτι. Ein derartiger Steg verläuft bei einer länglichen Druckbildöffnung und/oder bei länglichen Trägeröffnungen vorzugsweise quer, insbesondere vorzugsweise senkrecht, zur Längsrichtung der Druckbildöffnung und/oder Trägeröffnungen.
Durch einen Steg in der Trägerschicht ergibt sich der Vorteil, dass die Druckschablone selbst bei einer länglich ausgebildeten Druckbildöffnung z.B. entsprechend eines länglichen Kontaktfingers der Kontaktierung durch einen oder mehrere Stege zwischen benachbarten Trägerschichtöffnungen ausgebildet werden können. Unterhalb der Stege ist hierbei vorzugsweise kein Material der Strukturschicht vorgesehen, insbesondere überbrückt der Steg vorzugsweise die Druckbildöffnung in der Strukturschicht, so dass die erste und zweite, durch den Steg getrennten Trägerschichtöffnungen sich mit derselben Druckbildöffnung der Strukturschicht überdecken. Vorzugsweise sind ein oder mehrere Stege vorgesehen, wobei der- Abstand zwischen zwei
Stegen bzw. der Abstand eines Stegs zu einem Endabschnitt der Trägeröffnung in einem Bereich zwischen 100 und 500 μιη liegt, vorzugsweise zwischen 250 und 500 pm. Bei Druckbildöffnungsbreiten im Bereich zwischen 50 und 100 pm ergibt sich somit eine hohe Stabilität der Druckschablone bei gleichzeitiger Vermeidung von Unregelmäßigkeiten im Druckbild aufgrund einer zu hohen Stegdichte ähnlich zu Unregelmäßigkeiten aufgrund der Siebgewebemaschen und -maschenknoten im Druckbereich bei den vorstehend beschriebenen Drucksieben.
Vorzugsweise umfasst das Material der Trägerschicht Metall, insbesondere Edelstahl oder Nickel, und/oder Kunststoff. Vorzugsweise besteht die Trägerschicht aus Metall, insbesondere Edelstahl oder Nickel, und/oder Kunststoff. Vorzugsweise umfasst die Trägerschicht eine oder mehrere Metallschichten und/oder eine oder mehrere Kunststoffschichten. Vorzugsweise umfasst die Trägerschicht oder besteht die Trägerschicht aus einem Blech.
Vorzugsweise weist die Trägerschicht eine Schichthöhe von größer oder gleich 10 pm auf.
Vorzugsweise ist die Strukturschicht aus einem flüssigen oder festen, vorzugsweise lichtempfindlichen Material hergestellt, insbesondere vorzugsweise aus einer lichtempfindlichen Fotoemulsion. Somit kann die Strukturschicht einfach auf die Trägerschicht oder eine weitere Zwischenschicht aufgebracht werden, wobei die Druckbildöffnungen danach besonders präzise und effizient durch substratseitige Belichtung der Druckschablone und anschließendes Entwickeln der aus dem lichtempfindlichen Material hergestellten Strukturschicht, insbesondere Fotoemulsionsschicht, herausgearbeitet werden können. Vorzugsweise ist das lichtempfindliche Material negativ belichtbar oder positiv belichtbar.
Vorzugsweise weist die Strukturschicht eine Schichthöhe von größer oder gleich 5 pm auf. Vorzugsweise ist die Strukturschicht auf die Trägerschicht oder eine zwischen der
Strukturschicht und der Trägerschicht liegende Zwischenschicht aufgebracht.
Vorzugsweise weist die Trägerschicht auf der Seite, auf der die Strukturschicht aufgebracht ist, eine Oberflächenstruktur auf. Dies erleichtert das Aufbringen der Strukturschicht auf die Trägerschicht durch Bereitstellen einer höheren Haftwirkung auf der substratseitigen Oberfläche der Trägerschicht, insbesondere bei der Verwendung von Fotoemulsionen.
Vorzugsweise ist die Trägerschicht und/oder die gesamte Schablone zur Verbesserung des Druckverhaltens oberflächenbehandelt, insbesondere durch zumindest eines aus Lackieren, Beschichten und Aufrauen.
Vorzugsweise weist die die Breite der Druckbildöffnung größer oder gleich 35 m und/oder kleiner oder gleich 150 pm auf. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird weiterhin ein Verfahren zum Herstellen einer Druckschablone nach zumindest einem der vorstehenden Aspekte bereitgestellt. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die Schritte Bereitstellen einer Trägerschicht, Bereitstellen einer unter (d.h. insbesondere substratseitig) der Trägerschicht liegenden Strukturschicht, Herausarbeiten zumindest einer zumindest einem Teil des Druckbilds des Druckmusters, insbesondere der Kontaktierung, entsprechenden Druckbildöffnung in der Strukturschicht und Herausarbeiten einer oder mehrerer Trägerschichtöffnungen in der Trägerschicht. Erfindungsgemäß werden die Druckbildöffnung und die eine oder mehreren
Trägerschichtöffnungen derart herausgearbeitet, dass die eine oder mehreren Trägerschichtöffnungen sich in Draufsicht auf die Druckschablone mit der Druckbildöffnung derart überdecken, dass die Druckschablone eine aus der zumindest einen Druckbildöffnung und der einen oder mehreren Trägerschichtöffnungen gebildete Öffnung aufweist und dazu geeignet ist, ein Druckmedium durch die Öffnung auf das Substrat aufzubringen.
Vorzugsweise umfasst der Schritt Bereitstellen einer über der Trägerschicht liegenden Struktursc icht einen Schritt Beschichten der Strukturschicht mit dem Material der Strukturschicht oder Beschichten einer Zwischenschicht mit dem Material der Strukturschicht.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform werden die Druckbildöffnung und die eine oder mehreren Trägerschichtöffnungen vorzugsweise derart herausgearbeitet, dass die Druckbildöffnung schmaler ausgebildet ist als die eine oder mehreren Trägerschichtöffnungen. Gemäß einer zweiten, zur ersten Ausführungsform alternativen bevorzugten
Ausführungsform werden die Druckbildöffnung und die eine oder mehreren Trägerschichtöffnungen vorzugsweise derart herausgearbeitet, dass die eine oder mehreren Trägerschichtöffnungen schmaler ausgebildet sind als die Druckbildöffnung. Vorzugsweise werden die Schritte des Verfahrens in der folgenden Reihenfolge ausgeführt: zuerst Bereitstellen der Trägerschicht, z.B. durch Einspannung in einen Rahmen, dann Herausarbeiten der einen oder mehreren Trägerschichtöffnungen in der Trägerschicht, z.B. durch Laserbearbeitung, Ätzen und/oder galvanische Verfahren, danach Bereitstellen der unter der bereits die Trägeröffnungen aufweisenden Trägerschicht liegenden Strukturschicht und danach Herausarbeiten der zumindest einen Druckbildöffnung in der Strukturschicht, z.B. durch Belichten und Entwickeln, wenn eine Fotoemulsionsschicht bzw. lichtempfindliche Strukturschicht verwendet wird. Alternativ werden die die Schritte des Verfahrens gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels in der folgenden Reihenfolge ausgeführt: zuerst Bereitstellen der Trägerschicht, z.B. durch Einspannung in einen Rahmen, dann Bereitstellen der unter der Trägerschicht liegenden Strukturschicht, dann Herausarbeiten zumindest einer Druckbildöffnung in der Strukturschicht, z.B. durch Belichten und Entwickeln, wenn eine Fotoemulsionsschicht bzw. lichtempfindliche Strukturschicht verwendet wird, und danach Herausarbeiten der einen oder mehreren Trägerschichtöffnungen in der Trägerschicht. Dies ist jedoch nur vorteilhaft, wenn die Druckbildöffnung breiter oder mit gleicher Breite wie die zumindest eine herauszuarbeitende Trägerschichtöffnung ausgebildet ist, da ansonsten bei dem Herausarbeiten der Trägerschichtöffnung die Strukturschicht beschädigt werden könnte.
Vorzugsweise wird der Schritt Herausarbeiten der einen oder mehreren Trägerschichtöffnungen in der Trägerschicht mittels Laserschneiden, Ätzen und/oder einem galvanischen Verfahren ausgeführt.
Vorzugsweise ist die Strukturschicht aus einem flüssigen oder festen, lichtempfindlichen Material hergestellt, insbesondere aus einer lichtempfindlichen Fotoemulsion, wobei der Schritt Herausarbeiten zumindest einer Druckbildöffnung in der Strukturschicht vorzugsweise die folgenden Schritte umfasst: Belichten der Strukturschicht mittels elektromagnetischer Strahlung einer vorgegebenen Wellenlänge oder eines vorgegebenen Wellenlängenbereichs, insbesondere mittels infrarotem, sichtbarem und/oder ultraviolettem Licht, mit einem Druckbild und Entwickeln des belichteten lichtempfindlichen Materials der Strukturschicht.
Vorzugsweise umfasst der Schritt Bereitstellen der unter der Trägerschicht liegenden Strukturschicht die Schritte Bereitstellen einer Zwischenschicht unter der Trägerschicht und Aufbringen der Strukturschicht auf der Zwischenschicht. Alternativ dazu umfasst der Schritt Bereitstellen der unter der Trägerschicht liegenden Strukturschicht vorzugsweise den Schritt Aufbringen der Strukturschicht auf die Trägerschicht.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren den weiteren Schritt Herausarbeiten, einer Oberflächenstruktur auf der der Strukturschicht zugewandten Seite der Trägerschicht, um eine Haftwirkung beim Aufbringen der Strukturschicht verbessern zu können und das Aufbringen der Strukturschicht zu erleichtern.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren den weiteren Schritt Oberflächenbehandeln der Trägerschicht und/oder der gesamten Schablone zur Verbesserung des Druckverhaltens, insbesondere durch zumindest eines aus Lackieren, Beschichten und Aufrauen. Kurzbeschreibung der Figuren
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine aus dem Stand der Technik bekannte Solarzelle.
Fig. 2A zeigt eine Draufsicht auf einen Ausschnitt eines aus dem Stand der Technik bekannten Drucksiebs und Fig. 2B zeigt einen Querschnitt des Ausschnitts des aus dem Stand der Technik bekannten Drucksiebs aus Fig. 2B.
Fig. 3A zeigt einen Querschnitt durch einen Ausschnitt einer Druckschablone gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, Fig. 3B zeigt eine rakelseitige Draufsicht des Ausschnitts der Druckschablone aus Fig. 3A und Fig. 3C zeigt eine substratseitige Draufsicht des Ausschnitts. der Druckschablone aus Fig. 3A.
Fig. 4A zeigt einen Querschnitt durch einen Ausschnitt einer Druckschablone gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, Fig. 4B zeigt eine rakelseitige Draufsicht des Ausschnitts der Druckschablone aus Fig. 4A und Fig. 4C zeigt eine substratseitige Draufsicht des Ausschnitts der Druckschablone aus Fig. 4A.
Detaillierte Beschreibung der Figuren und
Bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung
Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. Gleiche bzw. ähnliche Elemente in den Figuren werden hierbei mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die beschriebenen Ausführungsmerkmale begrenzt, sondern umfasst weiterhin Modifikationen von Merkmalen der beschriebenen Ausführungsbeispiele und Kombination von Merkmalen verschiedener Ausführungsbeispiele im Rahmen des Schutzumfangs der unabhängigen Ansprüche.
Fig. 1 zeigt beispielhaft eine Draufsicht auf eine aus dem Stand der Technik bekannte Solarzelle 100. Die Solarzelle 100 umfasst eine im Wesentlichen rechteckige lichtaktive Halbleiter-Photovoltaik-Substratschicht, im Folgenden kurz Substrat 1 bezeichnet, auf der vorderseitig eine Frontkontaktierung mit zwei (gegebenenfalls auch mehreren) elektrisch leitenden, parallel zueinander verlaufenden Busbars 102 zum Abführen der elektrischen Energie und zum Verbinden der Solarzelle 100 mit anderen Solarzellen zu einem Solarzellenmodul. Senkrecht zu den Busbars 102 sind eine Vielzahl von ebenfalls parallel zueinander, jedoch quer zu den Busbars 102 verlaufenden Kontaktfingern 101 als Bestandteil der Frontkontaktierung vorgesehen. Diese leiten die bei Lichteinfall in dem Substrat 1 erzeugte elektrische Energie zu den Busbars 102. Um eine hohe Energieeffizienz Solarzelle durch niedrige elektrische Widerstände der Leiterbahnen und eine gleichzeitig möglichst niedrige Abschattung zu ermöglichen, sollen die Kontaktfinger 101 mit einem möglichst großem und über die gesamte Länge der Kontaktfinger 101 gleichmäßigem Aspektverhältnis, d.h. großer Höhe und minimaler
Breite, aufgebracht werden.
Fig. 2A zeigt beispielhaft eine Draufsicht auf einen Ausschnitt eines aus dem Stand der Technik bekannten Drucksiebs 200 und Fig. 2B zeigt beispielhaft einen Querschnitt des Ausschnitts des aus dem Stand der Technik bekannten Drucksiebs 200 aus Fig. 2B. Das Drucksieb 200 umfasst eine Fotoemulsionsschicht 201, welches eine Druckbildöffnung zum Drucken der Frontseitenkontaktierung aufweist. Die Fotoemulsionsschicht wird stabilisiert durch ein Siebgewebe 202, welches in der Fotoemulsionsschicht 201 eingebracht ist. Hierbei ergibt sich insbesondere der Nachteil, dass das Siebgewebe 202 auch den freien Druckbereich der Druckbildöffnung ausfüllt und somit zu einem ungleichmäßigen Pastenaufdruck beim Drucken der Frontseitenkontaktierung führen kann, insbesondere im Bereich der Maschenknoten des Siebgewebes 202.
Fig. 3A zeigt beispielhaft einen Querschnitt durch einen Ausschnitt einer Druckschablone 2 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, Fig. 3B zeigt beispielhaft eine rakelseitige Draufsicht des Ausschnitts der Druckschablone 2 aus Fig. 3A und Fig. 3C zeigt beispielhaft eine substratseitige Draufsicht 2 des Ausschnitts der Druckschablone aus Fig. 3A. Der Querschnitt in Fig. 3A verläuft entlang der Schnittlinie A - A in den Figs. 3B und 3C.
Die Druckschablone 2 umfasst eine rakelseitige Trägerschicht 21, z.B. aus einem Metall wie z.B. Edelstahl oder Nickel oder auch aus Kunststoff, und eine substratseitige Strukturschicht 22, z.B. aus einer Fotoemulsion.
Die Trägerschicht 21 umfasst länglich ausgebildete, rechteckige Trägerschichtöffnungen 23b, die jeweils durch einen Steg 21a voneinander getrennt sind. Die Strukturschicht umfasst eine länglich ausgebildete, rechteckige Druckbildöffnung 23a, die zumindest einem Teil eines Druckbilds einer zu druckenden Frontseitenkontaktierung einer Solarzelle 100 entspricht, insbesondere einem zumindest einem Teil eines Druckbilds entsprechend eines zu druckenden Kontaktfingers 101 der Frontseitenkontaktierung.
In der Druckschablone 2 ist somit durch die Druckbildöffnung 23a und die darüber liegenden Trägerschichtöffnungen 23b eine Öffnung 23 bereitgestellt, durch die Druckpaste mittels einer Rakel auf das Substrat 1 zum Drucken zumindest eines Teils der Frontkontaktierung aufgebracht werden kann. Die Trägerschichtöffnungen 23b überdecken sich insbesondere in Draufsicht auf die Druckschablone 2 (d.h. in Blickrichtung gemäß Fig. 3B oder 3C) mit der Druckbildöffnung 23a derart, dass die Druckschablone 2 die aus der Druckbildöffnung 23a und der Trägerschichtöffnungen (23b) gebildeten Öffnungen 23 aufweist und dazu geeignet ist, die Druckpaste durch die Öffnungen 23 auf das Substrat 1 aufzubringen. Die Trägerschichtöffnungen 23b weisen hierbei umfänglich freiliegende Öffnungswände auf. Die Stege 21a überbrücken die Druckbildöffnung 23a der Strukturschicht 22 und unter den Stegen 21a befindet sich kein Material der Strukturschicht 22.
Wie insbesondere in den Figuren 3A und 3C zu erkennen ist, sind die Trägerschichtöffnungen 23b in diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schmaler ausgebildet als die Druckbildöffnung 23a. Insbesondere weisen die Trägerschichtöffnungen 23b in diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine niedrigere Öffnungsbreite als die Druckbildöffnung 23a auf. Dies ermöglicht eine besonders große Flexibilität in der Herstellung der Druckschablone 2, da die Trägerschichtöffnungen 23b sowohl vor als auch nach Aufbringen der Strukturschicht 22 auf die Trägerschicht 21 und Herausarbeiten der Druckbildöffnung 23a herausgearbeitet werden können, ohne die Strukturschicht 21 bzw. die ggf. bereits herausgearbeitete Druckbildöffnung 23a zu beschädigen. Zudem kann die in der Regel weichere Strukturschicht bis zu ihren Rändern an den Öffnungen 23a des Druckbilds vorteilhaft durch die Trägerschicht stabilisiert werden.
Fig. 4A zeigt beispielhaft einen Querschnitt durch einen Ausschnitt einer Druckschablone 2 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, Fig. 4B zeigt beispielhaft eine rakelseitige Draufsicht des Ausschnitts der Druckschablone aus Fig. 4A und Fig. 4C zeigt beispielhaft eine substratseitige Draufsicht des Ausschnitts der Druckschablone aus Fig. 4A. Der Querschnitt in Fig. 4A verläuft entlang der Schnittlinie A - A in den Figs. 4B und 4C.
Die Druckschablone 2 umfasst wiederum eine rakelseitige Trägerschicht 21, z.B. aus einem Metall wie z.B. Edelstahl oder Nickel oder auch aus Kunststoff, und eine substratseitige Strukturschicht 22, z.B. aus einer Fotoemulsion.
Die Trägerschicht 21 umfasst länglich ausgebildete Trägerschichtöffnungen 23b, die jeweils durch einen Steg 21a voneinander getrennt sind. Die Strukturschicht umfasst eine länglich ausgebildete Druckbildöffnung 23a.
In der Druckschablone 2 ist somit durch die Druckbildöffnung 23a und die darüber liegenden Trägerschichtöffnungen 23b eine Öffnung 23 bereitgestellt, durch die Druckpaste mittels einer Rakel auf das Substrat 1 zum Drucken der Frontkontaktierung aufgebracht werden kann. Die Trägerschichtöffnungen 23b überdecken sich insbesondere in Draufsicht auf die Druckschablone 2 (d.h. in Blickrichtung gemäß Fig. 4B oder 4C) mit der Druckbildöffnung 23a derart, dass die Druckschablone 2 die aus der Druckbildöffnung 23a und der Trägerschichtöffnungen 23b "gebildeten Öffnungen 23 aufweist und dazu geeignet ist, die Druckpaste durch die Öffnungen 23 auf das Substrat 1 aufzubringen. Die Trägerschichtöffnungen 23b weisen hierbei umfänglich freiliegende Öffnungswände auf. Die Stege 21a überbrücken die Druckbildöffnung 23a der Strukturschicht 22 und unter den Stegen 21a im Bereich der Druckbildöffnung 23a befindet sich kein Material der Strukturschicht 22.
Wie insbesondere in den Figuren 4A und 4C zu erkennen ist, sind die Trägerschichtöffnungen 23b in diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung breiter ausgebildet als die Drückbildöffnung 23a. Insbesondere weisen die Trägerschichtöffnungen 23b in diesem Aüsführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine höhere Öffnungsbreite als die Druckbildöffnung 23a auf. Dies ermöglicht vorteilhaft eine einfachere und effizientere Herstellung der Trägerschicht, da die Anforderungen an die Genauigkeit bei dem Herausarbeiten der Trägerschichtöffnungen reduziert werden können, da die Genauigkeit des Druckbild durch die Genauigkeit der Geometrie der herausgearbeiteten Druckbildöffnungen in der Strukturschicht bedingt wird, die bei einem Belichtungsverfahren auf einfache Weise gewährleistet werden kann.
Zusammenfassend stellt die vorliegende Erfindung insbesondere im Vergleich zu der Verwendung von Drucksieben eine verbesserte Lösung für das Aufbringen einer Kontaktierung auf ein Substrat, insbesondere auf ein Substrat einer Solarzelle, bereit, bei der die Kontaktierung und insbesondere die Kontaktfinger mit gleichmäßigerem Druckbild aufgebracht werden können. Die vorliegende Erfindung stellt insbesondere eine verbesserte Lösung für das Aufbringen einer Kontaktierung auf ein Substrat, insbesondere auf ein Substrat einer Solarzelle, bereit, bei der die Kontaktfinger mit möglichst hohem und über die gesamte Länge der Kontaktfinger gleichmäßigem Aspektverhältnis aufgebracht werden können. Schließlich stellt insbesondere eine verbesserte Lösung für das Aufbringen einer
Kontaktierung auf ein Substrat, insbesondere auf ein Substrat einer Solarzelle, bereit, bei der Unregelmäßigkeiten im Gesamtdruckbild bei der Verwendung von verschiedenen Druckmitteln mit unterschiedlichen Druckbildern vermieden werden können und weiterhin auch höhere Standzeiten erreicht werden können. Bei der Verwendung einer Druckschablone sind seltener Schablonenwechsel erforderlich als Siebwechsel bei der Verwendung von Drucksieben, so dass eine Zeitersparnis durch weniger Wechsel erreicht werden kann (d.h. geringere Maschinenstillstandzeiten).

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Druckschablone zum Aufbringen eines Druckmusters (101, 102) auf ein Substrat
(1) , umfassend:
eine Trägerschicht (21) und
eine unter der Trägerschicht (21) liegende Strukturschicht (22), wobei
die Strukturschicht (22) zumindest eine zumindest einem Teil des Druckbilds des
Druckmusters (101, 102) entsprechende Druckbildöffnung (23a) aufweist,
die Trägerschicht (21) eine oder mehrere Trägerschichtöffnungen (23b) aufweist und die eine oder mehreren Trägerschichtöffnungen (23b) sich in Draufsicht auf die
Druckschablone (2) mit der Druckbildöffnung (23a) derart überdecken, dass die Druckschablone
(2) eine aus der zumindest einen Druckbildöffnung (23a) und der einen oder mehreren
Trägerschichtöffnungen (23b) gebildete Öffnung (23) aufweist und dazu geeignet ist, ein Druckmedium durch die Öffnung (23) auf das Substrat (1) aufzubringen.
2. Druckschablone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder mehreren Trägerschichtöffnungen (23b) umfänglich freiliegende Öffnungswände aufweisen.
3. Druckschablone nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die Druckbildöffnung (23a) schmaler ausgebildet ist als die eine oder mehreren
Trägerschichtöffnungen (23b).
4. Druckschablone nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder mehreren Trägerschichtöffnungen (23b) schmaler ausgebildet sind als die Druckbildöffnung (23a).
5 Druckschablone nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass die Druckbildöffnung (23a) und/oder die eine oder mehreren
Trägerschichtöffnungen (23b) im Wesentlichen rechteckig oder runden Öffnungsrändern ausgebildet sind.
6. Druckschablone nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass die Druckschablone eine erste Trägerschichtöffnung (23b) und eine zweite Trägerschichtöffnung (23b) aufweist, die durch einen Steg (21a) der Trägerschicht (21) getrennt sind, insbesondere einem Steg (21a) mit einer Breite kleiner oder gleich 50 μηη.
7. Druckschablone nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Trägerschicht (21) Metall, insbesondere Edelstahl oder Nickel, und/oder Kunststoff umfasst.
8. Druckschablone nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, dass die Strukturschicht (22) aus einem flüssigen oder festen Material hergestellt ist, und insbesondere ein lichtempfindliches Material umfasst.
9. Druckschablone nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, dass die Strukturschicht (22) auf die Trägerschicht (21) oder eine zwischen der Struktursc icht (22) und der Trägerschicht (21) liegende Zwischenschicht aufgebracht ist.
10. Druckschablone nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (21) auf der Seite, auf der die Strukturschicht (22) aufgebracht ist, eine Oberflächenstruktur aufweist.
11. Druckschablone nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Trägerschicht (21) und/oder die Oberfläche der gesamten Schablone zur Verbesserung des Druckverhaltens oberflächenbehandelt ist, insbesondere durch zumindest eines aus Lackieren, Beschichten und Aufrauen.
12. Verfahren zum Herstellen einer Druckschablone nach zumindest einem der
Ansprüche 1 bis 11, umfassend:
Bereitstellen einer Trägerschicht (21),
Bereitstellen einer unter der Trägerschicht (21) liegenden Strukturschicht (22), Herausarbeiten zumindest einer zumindest einem Teil des Druckbilds entsprechenden Druckbildöffnung (23a) in der Strukturschicht (22) und
Herausarbeiten einer oder mehrerer Trägerschichtöffnungen (23b) in der Trägerschicht
(21),
wobei die Druckbildöffnung (23a) und die eine oder mehreren Trägerschichtöffnungen (23b) derart herausgearbeitet werden, dass die eine oder mehreren Trägerschichtöffnungen (23b) sich in Draufsicht auf die Druckschablone (2) mit der Druckbildöffnung (23a) derart überdecken, dass die Druckschablone (2) eine aus der zumindest einen Druckbildöffnung (23a) und der einen oder mehreren Trägerschichtöffnungen (23b) gebildete Öffnung (23) aufweist und dazu geeignet ist, ein Druckmedium durch die Öffnung (23) auf das Substrat (1) aufzubringen.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt
Bereitstellen einer über der Trägerschicht (21) liegenden Strukturschicht (22) einen Schritt Beschichten der Strukturschicht (22) mit dem Material der Strukturschicht (22) oder Beschichten einer Zwischenschicht mit dem Material der Strukturschicht (22) umfasst. 14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die
Druckbildöffnung (23a) und die eine oder mehreren Trägerschichtöffnungen (23b) derart herausgearbeitet werden, dass die Druckbildöffnung (23a) schmaler ausgebildet ist als die eine oder mehreren Trägerschichtöffnungen (23b). 15. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die
Druckbildöffnung (23a) und die eine oder mehreren Trägerschichtöffnungen (23b) derart herausgearbeitet werden, dass die eine oder mehreren Trägerschichtöffnungen (23b) schmaler ausgebildet sind als die Druckbildöffnung (23a). 16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte des Verfahrens in der folgenden Reihenfolge ausgeführt werden:
Bereitstellen der Trägerschicht (21),
Herausarbeiten der einen oder mehreren Trägerschichtöffnüngen (23b) in der
Trägerschicht (21),
- Bereitstellen der unter der Trägerschicht (21) liegenden Strukturschicht (22) und
Herausarbeiten der zumindest einen Druckbildöffnung (23a) in der Strukturschicht (22).
17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte des
Verfahrens in der folgenden Reihenfolge ausgeführt werden:
- Bereitstellen der Trägerschicht (21),
Bereitstellen der unter der Trägerschicht (21) liegenden Strukturschicht (22),
Herausarbeiten zumindest einer Druckbildöffnung (23a) in der Strukturschicht (22) und Herausarbeiten der einen oder mehreren Trägerschichtöffnungen (23b) in der
Trägerschicht (21).
18. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, dass der Schritt Herausarbeiten der einen oder mehreren
Trägerschichtöffnungen (23b) in der Trägerschicht (21) mittels Laserschneiden, Ätzen und/oder einem galvanischen Verfahren ausgeführt wird.
19. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, dass die Strukturschicht (22) aus einem flüssigen oder festen Material hergestellt ist.
20. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, dass die Strukturschicht (22) ein lichtempfindlichen Material, insbesondere eine lichtempfindliche Fotoemulsion, umfasst, wobei der Schritt Herausarbeiten zumindest einer Druckbildöffnung (23a) in der Strukturschicht (22) umfasst:
Belichten der Strukturschicht (22) mittels elektromagnetischer Strahlung einer vorgegebenen Wellenlänge oder eines vorgegebenen Wellenlängenbereichs, insbesondere mittels infrarotem, sichtbarem und/oder ultraviolettem Licht, mit einem Druckbild des
Druckmusters der Solarzelle und
- Entwickeln des lichtempfindlichen Materials der Strukturschicht (22).
21. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, dass der Schritt Bereitstellen der unter der Trägerschicht (21) liegenden Strukturschicht (22) die Schritte Bereitstellen einer Zwischenschicht unter der Trägerschicht (21) und Aufbringen der Strukturschicht (22) auf die Zwischenschicht umfasst oder, dass der Schritt Bereitstellen der unter der Trägerschicht (21) liegenden Strukturschicht (22) den Schritt Aufbringen der Strukturschicht (22) auf die Trägerschicht (21) umfasst.
22. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 12 bis 21, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt Herausarbeiten einer Oberflächenstruktur auf der der Strukturschicht (22) zugewandten Seite der Trägerschicht (21).
23. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 12 bis 22, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt Oberflächenbehandeln der Trägerschicht (21) und/oder der gesamten Druckschablone zur Verbesserung des Druckverhaltens, insbesondere durch zumindest eines aus Lackieren, Beschichten und Aufrauen.
EP12702425.5A 2011-01-27 2012-01-27 Druckschablone zum aufbringen eines druckmusters auf ein substrat und verfahren zum herstellen einer druckschablone Withdrawn EP2668040A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011003287A DE102011003287A1 (de) 2011-01-27 2011-01-27 Druckschablone zum Aufbringen eines Druckmusters auf ein Substrat und Verfahren zum Herstellen einer Druckschablone
PCT/EP2012/000363 WO2012100951A1 (de) 2011-01-27 2012-01-27 Druckschablone zum aufbringen eines druckmusters auf ein substrat und verfahren zum herstellen einer druckschablone

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2668040A1 true EP2668040A1 (de) 2013-12-04

Family

ID=45562951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP12702425.5A Withdrawn EP2668040A1 (de) 2011-01-27 2012-01-27 Druckschablone zum aufbringen eines druckmusters auf ein substrat und verfahren zum herstellen einer druckschablone

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20140076231A1 (de)
EP (1) EP2668040A1 (de)
CN (1) CN103347695A (de)
DE (1) DE102011003287A1 (de)
WO (1) WO2012100951A1 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2973280B1 (fr) * 2011-03-29 2014-02-21 Commissariat Energie Atomique Pochoir serigraphique pour impression sur une cellule photovoltaique
DE102011081837B4 (de) * 2011-08-30 2021-08-05 Christian Koenen Gmbh Druckschablone für den technischen Druck
DE102015219964A1 (de) 2015-10-14 2017-04-20 Koenen Gmbh Druckvorrichtung zum Aufbringen eines Druckmusters und Verfahren zum Herstellen einer solchen Druckvorrichtung
CN107636845A (zh) * 2017-05-31 2018-01-26 通威太阳能（合肥）有限公司 一种提高电池板电极拉力的二次印刷工艺方法及网版
CN110035613A (zh) * 2019-04-01 2019-07-19 上达电子（深圳）股份有限公司 一种用于cof湿制程的液浮滚轮及液浮方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3668028A (en) * 1970-06-10 1972-06-06 Du Pont Method of making printing masks with high energy beams
US4803110A (en) * 1986-09-15 1989-02-07 International Business Machines Corporation Coated mask for photolithographic construction of electric circuits
GB8703107D0 (en) * 1987-02-11 1987-03-18 Era Patents Ltd Screen for printing electrical circuits
US5819652A (en) * 1994-12-14 1998-10-13 International Business Machines Corporation Reduced cavity depth screening stencil
US6089151A (en) * 1998-02-24 2000-07-18 Micron Technology, Inc. Method and stencil for extruding material on a substrate
JP2001030647A (ja) * 1999-07-19 2001-02-06 Fujitsu General Ltd 印刷用マスク構造
JP4356186B2 (ja) * 2000-03-30 2009-11-04 株式会社村田製作所 スクリーン印刷版及びその製造方法
JP2006341547A (ja) * 2005-06-10 2006-12-21 Sharp Corp 印刷用マスク、スクリーン印刷方法および光電変換素子の製造方法ならびに光電変換素子
US7906366B2 (en) * 2005-11-28 2011-03-15 Mitsubishi Electric Corporation Printing mask and solar cell
JP5291921B2 (ja) * 2006-12-06 2013-09-18 株式会社ボンマーク マスク及びマスクの製造方法
US7749883B2 (en) * 2007-09-20 2010-07-06 Fry's Metals, Inc. Electroformed stencils for solar cell front side metallization
DE102007052679B4 (de) 2007-11-05 2014-12-24 Koenen Gmbh Sieb für den technischen Siebdruck
DE102007059794A1 (de) * 2007-12-11 2009-06-25 Nb Technologies Gmbh Schablone für den technischen Siebdruck
DE202008012829U1 (de) * 2008-09-26 2008-12-04 Nb Technologies Gmbh Siebdruckform
JP2010260307A (ja) * 2009-05-11 2010-11-18 Asahitec Co Ltd 印刷用マスク
DE102009024873A1 (de) * 2009-06-09 2010-12-16 Nb Technologies Gmbh Siebdruckform
DE102009024874A1 (de) * 2009-06-09 2010-12-16 Nb Technologies Gmbh Siebdruckform
DE102009024877A1 (de) * 2009-06-09 2010-12-23 Nb Technologies Gmbh Siebdruckform
CN102712193B (zh) * 2009-09-21 2016-06-01 Dtg国际有限公司 印刷丝网及其制造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2012100951A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN103347695A (zh) 2013-10-09
WO2012100951A1 (de) 2012-08-02
US20140076231A1 (en) 2014-03-20
DE102011003287A1 (de) 2012-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010034300A2 (de) Siebdruckform
DE69533653T2 (de) Pastendruckverfahren
DE102009024877A1 (de) Siebdruckform
DE3020477C2 (de)
DE2650761A1 (de) Metallmaske zur verwendung beim siebdruck
EP2668040A1 (de) Druckschablone zum aufbringen eines druckmusters auf ein substrat und verfahren zum herstellen einer druckschablone
DE202007019165U1 (de) Schablone für den technischen Siebdruck
DE102007052679B4 (de) Sieb für den technischen Siebdruck
WO2015124230A1 (de) Siebdruckschablone und verfahren zu deren bebilderung
DE102018211187A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Bipolarplattenhälfte für eine Brennstoffzelle
DE102018115763A1 (de) Dampfauftragsmaskensubstrat, Verfahren zum Herstellen eines Dampfauftragsmaskensubstrats, Verfahren zum Herstellen einer Dampfauftragsmaske und Verfahren zum Herstellen einer Anzeigevorrichtung
EP2750891B1 (de) Verfahren zum herstellen einer druckschablone für den technischen druck und druckschablone für den technischen druck
DE102009052647A1 (de) Druckformensystem für die Metallisierung von Solarzellen
DE3631804C2 (de)
WO2010142274A2 (de) Siebdruckform
DE102011082240B4 (de) Drucksieb für den technischen Siebdruck
DE102011004543A1 (de) Impulswiderstand, Leiterplatte und elektrisches oder elektronisches Gerät
WO2012136512A2 (de) Verfahren zur herstellung einer siebdruckform und damit hergestellte solarzelle
DE102012217654B4 (de) Druckvorrichtung zur Herstellung eines elektronischen Bauteils und Druckverfahren hierfür
EP2147785A1 (de) Siebdruckform für grafische Anwendungen und Verfahren zur Herstellung einer Siebdruckform
DE102012213679B4 (de) Siebdruckform und Verfahren zum Herstellen einer Siebdruckform
DE102012209371A1 (de) Siebdruckverfahren und Vorrichtung zum Ausführen eines Siebdruckverfahrens
DE102011052902A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Aufdrucken von Metallkontakten auf ein Solarzellensubstrat
DE202023105214U1 (de) Solarmodul
DE202023105215U1 (de) Solarmodul

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20130827

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20140723

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

18W Application withdrawn

Effective date: 20151223