JP2010284853A - Squeegee for screen printing, and manufacturing method of photovoltaic cell using it - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池セルの受光面電極を形成するために用いられるスクリーン印刷用スキージに関する。 The present invention relates to a screen printing squeegee used for forming a light receiving surface electrode of a solar battery cell.
スクリーン印刷は、セラミック部品やフラットパネルディスプレイ等のエレクトロニクス商品などに関わる多くの分野において、厚膜や薄膜、パターニング形成のための技術として、各製品の製造時に広く利用されている。 Screen printing is widely used as a technology for forming thick films, thin films, and patterns in the manufacture of various products in many fields related to electronic products such as ceramic parts and flat panel displays.
従来、スクリーン印刷では、スクリーン印刷装置のスキージホルダーに取り付け可能なスキージが使用される。アルミニウム等の金属製の枠に強くテンションを掛けられて張られたメッシュ状のスクリーン版上に所望のインキあるいはペーストを載せ、スキージホルダーに設置されたスキージで押圧をかけながら、スクリーン版上を移動させる。スクリーン版下に移動可能な印刷ステージ上に予め設置した被印刷物の表面上に所望のインクあるいはペーストを押し出すことにより、被印刷物への印刷を行う。 Conventionally, in screen printing, a squeegee that can be attached to a squeegee holder of a screen printing apparatus is used. Place the desired ink or paste on a mesh-like screen plate that is tensioned tightly on a metal frame such as aluminum, and move on the screen plate while applying pressure with the squeegee installed in the squeegee holder. Let By printing a desired ink or paste on the surface of the printing material previously set on the printing stage movable under the screen plate, printing on the printing material is performed.
この際に転写される印刷パターン形状は、メッシュ状のスクリーン版の被印刷物側に感光性乳剤等を用いて予め作製されたマスクパターンによる。インクもしくはペーストが転写されるべき箇所は開口部として開けておかなければならない。実際の印刷の過程でスキージを用いてインクもしくはペーストを押し出す際には、そのマスクの開口部を介して被印刷物にインクやペーストが転写される。所望の印刷パターン形状をスクリーンマスクに予め造りこんでおくことによって、そのパターン形状を容易に被印刷物に印刷・転写することが可能となる。 The printed pattern shape transferred at this time is a mask pattern prepared in advance using a photosensitive emulsion or the like on the printing material side of the mesh screen plate. The portion where the ink or paste is to be transferred must be opened as an opening. When extruding ink or paste using a squeegee in the actual printing process, the ink or paste is transferred to the printing material through the opening of the mask. By creating a desired print pattern shape in advance on a screen mask, the pattern shape can be easily printed and transferred onto a substrate.
スクリーン印刷で使用するスキージの材質と形状は、その用途によっていくつか選択可能である。主なスキージの材質としては、金属、ゴム、シリコーンゴム、ポリウレタン樹脂などが挙げられ、一般的には耐溶剤性の強いものが用いられている。また、主なスキージ形状としては、平型、角型、剣先型、マイクロスキージなどが挙げられ、使用するスキージホルダーの形状や所望する仕上がり状態により、最適と考えられる用具を選択する必要がある。 The material and shape of the squeegee used in screen printing can be selected depending on the application. Examples of the main squeegee material include metals, rubbers, silicone rubbers, polyurethane resins, and the like, and generally those having high solvent resistance are used. The main squeegee shapes include a flat shape, a square shape, a sword tip shape, a micro squeegee, and the like, and it is necessary to select a tool that is considered to be optimal depending on the shape of the squeegee holder used and the desired finish.
ここで、太陽電池セルでは、スクリーン印刷を用いて電極が形成される。一般的な太陽電池の構造を図1に示し、製造プロセスを図2に示す。 Here, in a photovoltaic cell, an electrode is formed using screen printing. The structure of a general solar cell is shown in FIG. 1, and the manufacturing process is shown in FIG.
結晶系シリコン太陽電池セルの製造の場合、p型シリコン基板1をエッチング後、受光面となる片面側にn型ドーパントの拡散によりn型拡散層2、およびその上に表面反射率を低減させるための反射防止膜3を形成する。裏面の一部には、銀ペーストをスクリーン印刷法により印刷し、150〜200℃程度で乾燥させた後、アルミペーストをスクリーン印刷法により未塗布部分のほぼ全面に印刷し、150〜200℃程度で乾燥させる。このとき、乾燥後の銀ペーストの一部に重なるようにアルミペーストを印刷する。さらに、スクリーン印刷法により受光面側の反射防止膜3上へ銀ペーストをパターン状に印刷し、150〜200℃程度で乾燥させた後、700〜750℃程度で焼成する。セルの裏面に銀電極4およびアルミ電極5が形成され、受光面に受光面電極(銀電極)6が形成される。なお、焼成時にアルミペーストがp型ドーパントとして働くことにより、基板裏面側にp+型拡散層7が併せて形成され、電気特性の向上に大きく寄与する。
In the case of manufacturing a crystalline silicon solar battery cell, the p-type silicon substrate 1 is etched, and then the n-
上記の太陽電池セルの電極形成工程では、汎用性が高く生産性に優れたスクリーン印刷法が採用されていることが多い。印刷パターン形状に基づいて作製されたスクリーンマスクを介して、シリコン基板に銀ペーストあるいはアルミペーストをそれぞれ印刷することにより、受光面および裏面にそれぞれ電極が形成される。この電極形成工程では、基本的には印刷パターン形状がそのまま精度良く均一にシリコン基板に転写されることが重要となるが、ファインライン印刷やベタ印刷などの印刷パターン形状の違いにより、必要とされる粘弾性等のペースト特性や注意すべき箇所が変わってくる。例えば、太陽電池セル裏面で用いられているアルミペーストの印刷工程では、大面積でのベタ印刷となる。そのため、印刷の面内膜厚均一性(印刷ムラの低減)が重要となる。一方、受光面で用いられている銀ペーストの印刷工程では、集電極としての機能を十分に果たすべく、電極パターン全体の中でも特にファインライン形状となっているサブ電極での印刷の際に、断線や印刷かすれ等の電極形成不良が生じないことが重要となる。 In the above-described electrode forming step of the solar battery cell, a screen printing method having high versatility and excellent productivity is often employed. Electrodes are formed on the light receiving surface and the back surface by printing a silver paste or an aluminum paste on a silicon substrate through a screen mask produced based on the printed pattern shape. In this electrode formation process, it is important that the printed pattern shape is basically transferred to the silicon substrate with high accuracy and uniformity, but this is necessary due to differences in the printed pattern shape such as fine line printing and solid printing. Paste characteristics such as viscoelasticity and points to be noted change. For example, in the printing process of an aluminum paste used on the back surface of a solar battery cell, solid printing is performed on a large area. Therefore, the in-plane film thickness uniformity of printing (reduction of printing unevenness) becomes important. On the other hand, in the printing process of the silver paste used on the light receiving surface, in order to sufficiently perform the function as a collecting electrode, the wire breakage occurred during printing with the sub-electrode having a fine line shape in the entire electrode pattern. It is important that electrode formation defects such as print fading do not occur.
近年、特に注目されている太陽電池業界において、長期信頼性を犠牲にすることなく、その電気特性を向上させる技術が望まれている。また、近年の太陽電池生産量の伸びと共に販売競争の激化が非常に顕著な形となって現れており、電気特性だけでなくコストパフォーマンスについても優れた製品を市場へ提供することが望まれている。 In recent years, in the solar cell industry that has attracted particular attention, there is a demand for a technique for improving its electrical characteristics without sacrificing long-term reliability. In addition, with the recent increase in solar cell production, intensifying sales competition has emerged in a very prominent form, and it is desired to provide products with excellent cost performance as well as electrical characteristics to the market. Yes.
先に述べたように、太陽電池セルの電極形成方法としては、汎用性が高く生産性に優れたスクリーン印刷法が一般的に用いられている。スクリーン印刷法による電極形成工程を導入することによって、簡便なプロセスのみで大量かつ安価に太陽電池セルを生産することが可能となっている。 As described above, a screen printing method having high versatility and excellent productivity is generally used as a method for forming an electrode of a solar battery cell. By introducing the electrode forming step by the screen printing method, it is possible to produce solar cells in a large amount and at a low cost only by a simple process.
ところが、太陽電池セルの受光面電極形成により、受光面積の損失(シャドウロス)が生じるが、この損失の低減を目的として、受光面電極の微細化が年々進んでいる。さらには材料費削減のためのシリコンウエハの薄型化も相まっていることから、太陽電池セルの電極形成工程でのスクリーン印刷条件は幾分限られた範囲内での調整が余儀なくされている。特に、受光面電極のシリコン基板における面内均一性に関して、受光面電極の微細化が印刷後の電極仕上がり状態に与える影響は非常に大きく、電極ペーストがスクリーン版の印刷パターンを十分に透過できないことに起因した印刷かすれや電極欠損、断線等の電極形成不良が細線化により生じやすくなっている。その電極形成不良は、特にスキージの長手方向中央部の押圧がかかりにくい箇所に対応した形で生じやすい傾向にあることを、発明者は種々の検討結果から見出した。 However, the formation of the light receiving surface electrode of the solar battery cell causes a loss of the light receiving area (shadow loss), and the miniaturization of the light receiving surface electrode is progressing year by year for the purpose of reducing this loss. Furthermore, since the silicon wafer is made thinner to reduce the material cost, the screen printing conditions in the solar cell electrode forming process are inevitably adjusted within a limited range. In particular, regarding the in-plane uniformity of the light receiving surface electrode on the silicon substrate, the effect of the miniaturization of the light receiving surface electrode on the finished state of the electrode after printing is very large, and the electrode paste cannot sufficiently pass through the printing pattern of the screen plate. Electrode formation defects such as print fading, electrode defects, and disconnection due to the above are easily caused by thinning. The inventor found from various examination results that the electrode formation failure tends to occur particularly in a form corresponding to a portion where the central portion in the longitudinal direction of the squeegee is difficult to be pressed.
図3に示すように、太陽電池セルの受光面8では、スキージの進行方向に直交する方向に受光面電極のメイングリッド9が形成される。なお、受光面電極のサブ電極はスキージの進行方向に平行に形成される。ここで、電極形成不良が生じやすい特定領域10は、メイングリッド9の中央部に位置する。
As shown in FIG. 3, on the
しかも、受光面電極は主に集電極としての機能を果たしていることから、印刷かすれや電極欠損、断線等による受光面での電極形成不良が太陽電池セルの電気特性に与える影響は非常に大きい。特に電極の抵抗成分の多寡の影響を受ける因子である曲線因子(フィルファクター、FF)が大きく低下し、電気特性の大きな損失につながっていた。 In addition, since the light-receiving surface electrode mainly functions as a collector electrode, the influence of poor electrode formation on the light-receiving surface due to printing fading, electrode defects, disconnection, or the like has a great influence on the electrical characteristics of the solar cells. In particular, the fill factor (FF), which is a factor that is influenced by the resistance component of the electrode, is greatly reduced, leading to a large loss of electrical characteristics.
このような微細化された受光面電極の細線部分での印刷かすれや電極欠損、断線等が生じないようにするためには、電極ペースト自体が有している粘弾性などのペースト特性を改善し、マスクの印刷パターンをよりスムーズに透過できるようにすることが最善策であると考えられる。しかし、使用する電極ペーストの組成を所望する状態に改善していくのは決して容易なことではなく、開発期間の長期化につながる可能性が高い。また、電極形成工程をスクリーン印刷以外の方法とすることも考えられるが、スクリーン印刷以上に汎用性が高く生産性に優れた電極形成技術は未だ確立されていないのが現状である。それら以外の方法としては、スクリーン印刷時の印刷条件の変更、例えば、印刷時のスキージ移動速度を遅くすることが電極形成不良の回避策の一つとして挙げられるが、スキージ移動速度が遅くなると、必然的に印刷工程で必要となる時間が長くなるため、生産タクトの低下を招く。 In order to prevent print fading, electrode defects, wire breakage, etc. in the fine line portion of such a miniaturized light receiving surface electrode, the paste characteristics such as viscoelasticity possessed by the electrode paste itself are improved. It is considered that the best way is to make the printed pattern of the mask more smoothly transmitted. However, it is not easy to improve the composition of the electrode paste used to a desired state, and there is a high possibility that the development period will be prolonged. Although it is conceivable that the electrode forming process is a method other than screen printing, an electrode forming technique that is more versatile and more productive than screen printing has not yet been established. As other methods, changing the printing conditions during screen printing, for example, slowing the squeegee moving speed during printing is one of the workarounds for poor electrode formation, but when the squeegee moving speed becomes slow, Inevitably, the time required for the printing process becomes longer, resulting in a reduction in production tact.
以上の理由から、細線化に伴う印刷かすれや電極欠損、断線等の電極形成不良が生じがちであるという課題を克服し、余分な損失が少なく安定した出力を出すことができる太陽電池セルを製造するために、何らかの改善方法を確立する必要があった。 For the above reasons, manufacturing solar cells that overcome the problems of print defects, electrode defects and wire breakage that tend to occur due to thinning, and provide stable output with little extra loss. In order to do so, it was necessary to establish some kind of improvement method.
例えば、特許文献1には、かすれのないインク厚みが均一な印刷を可能にするスクリーン印刷用スキージとして、スキージの長手方向に沿って欠切部を設けたことが記載されている。 For example, Patent Document 1 describes that a cutout portion is provided along the longitudinal direction of a squeegee as a screen printing squeegee that enables printing with a uniform ink thickness without fading.
上記の欠切部を設けたスキージを制作するには、手間がかかる。そこで、本発明は、より簡単な構造ながら、面内の均一なスクリーン印刷を可能にするとともに、特定領域での断線や印刷かすれ等が生じないスクリーン印刷を可能にした、太陽電池セルにおける電極形成に適したスクリーン印刷用スキージの提供を目的とする。 It takes time and effort to produce a squeegee with the cutouts. Therefore, the present invention enables the formation of an electrode in a solar battery cell that enables uniform screen printing in a plane with a simpler structure and enables screen printing without causing disconnection or blurring in a specific region. The purpose is to provide a squeegee for screen printing suitable for the above.
本発明におけるスクリーン印刷用スキージは、印刷パターンが形成されたスクリーン版に接触する接触面における、スキージの長手方向の中央が両端よりもスクリーン版に向かって突出している。 In the squeegee for screen printing according to the present invention, the center in the longitudinal direction of the squeegee protrudes toward the screen plate from both ends at the contact surface contacting the screen plate on which the printing pattern is formed.
このスキージでは、長手方向の中央が両端よりもスクリーン版に密着しやすくなり、従来のスキージに比べて長手方向の中央部分で押圧がかかりやすくなるため、これまで長手方向の両端と中央部分とでは不均一であったインクやペーストの押し出し量が長手方向において均一となる。そのため、長手方向の中央部分に発生していた印刷の不均一に起因する印刷かすれ、電極欠損等の電極形成不良をなくすことができる。 In this squeegee, the center in the longitudinal direction is more closely attached to the screen plate than both ends, and it is easier to press in the center part in the longitudinal direction than in the conventional squeegee. The extrusion amount of the ink or paste that was non-uniform becomes uniform in the longitudinal direction. For this reason, it is possible to eliminate electrode fading and electrode formation defects such as electrode defects due to printing non-uniformity occurring in the central portion in the longitudinal direction.
スキージの接触面の長手方向の両端が除去されて切欠部が形成され、切欠部は、スクリーン版の中央付近に位置する印刷パターンよりも外側の領域に対向する位置に形成される。 Both ends in the longitudinal direction of the contact surface of the squeegee are removed to form a notch, and the notch is formed at a position facing a region outside the print pattern located near the center of the screen plate.
スキージの長手方向の両端が除去されることにより、長手方向の中央が両端よりもスクリーン版に向かって突出することになる。そして、スキージがスクリーン版に押し付けられたとき、接触面の中央部分ではスクリーン版に密着するが、切欠部では、スクリーン版との間に隙間が生じる。この切欠部に対向するスクリーン版には、印刷パターンが形成されていないので、隙間があっても印刷には影響しない。また、切欠部の存在により、スキージが移動するとき、スキージの両端とスクリーン版との摩擦が減り、スクリーン版の破損が発生しにくくなる。 By removing both ends in the longitudinal direction of the squeegee, the center in the longitudinal direction protrudes toward the screen plate from both ends. When the squeegee is pressed against the screen plate, the center portion of the contact surface is in close contact with the screen plate, but a gap is formed between the screen plate and the cutout portion. Since a printing pattern is not formed on the screen plate facing this notch, printing is not affected even if there is a gap. Further, due to the presence of the notch, when the squeegee moves, the friction between both ends of the squeegee and the screen plate is reduced, and the screen plate is hardly damaged.
切欠部は、長手方向の端部が面取りされて形成される。切欠部の形状は、傾斜面、円弧、楕円、扇形といった湾曲面とされる。スキージの両端における角がなくなって、スクリーン版を傷付けることを防止できる。 The notch is formed by chamfering the end in the longitudinal direction. The shape of the notch is a curved surface such as an inclined surface, an arc, an ellipse, or a sector. The corners at both ends of the squeegee are eliminated and the screen plate can be prevented from being damaged.
上記のスキージを用いて、半導体基板に導電性ペーストを塗布することにより、太陽電池セルの電極が形成される。特に、太陽電池セルの受光面電極では、スキージの進行方向に平行な電極と長手方向に平行な電極とが形成される。このような受光面電極を形成する際に、上記のスキージを用いて、スクリーン印刷することにより、進行方向に平行な電極を均一に形成できる。 The electrode of the solar battery cell is formed by applying a conductive paste to the semiconductor substrate using the squeegee. In particular, in the light receiving surface electrode of the solar battery cell, an electrode parallel to the traveling direction of the squeegee and an electrode parallel to the longitudinal direction are formed. When such a light receiving surface electrode is formed, an electrode parallel to the traveling direction can be uniformly formed by screen printing using the squeegee.
本発明によると、長手方向の両端を除去しただけの簡単な構造のスキージにより、長手方向において均一なインクやペーストの押し出しが可能となり、印刷かすれ、電極欠損、断線といった印刷不良を防止することができる。また、スキージの移動時におけるスキージの両端とスクリーン版との摩擦を軽減でき、スクリーン版の損傷を防いで、スクリーン版の長寿命化を図れる。 According to the present invention, a squeegee with a simple structure in which both ends in the longitudinal direction are removed enables uniform ink and paste extrusion in the longitudinal direction, thereby preventing printing defects such as print fading, electrode defects, and disconnection. it can. In addition, friction between the squeegee at both ends and the screen plate during movement of the squeegee can be reduced, the screen plate can be prevented from being damaged, and the life of the screen plate can be extended.
本実施形態の太陽電池セルの製造プロセスを図4に示す。まず、酸エッチングされた厚さ180μm、156mm角サイズのp型多結晶シリコン基板1の片側表面に、リンをドーパントとした熱拡散(約800〜900℃)により、約50Ω/□の面抵抗値をもつn型拡散層2を形成する。
The manufacturing process of the photovoltaic cell of this embodiment is shown in FIG. First, a surface resistance value of about 50Ω / □ is obtained by thermal diffusion (about 800 to 900 ° C.) using phosphorus as a dopant on one side surface of an acid-etched p-type polycrystalline silicon substrate 1 having a thickness of 180 μm and a 156 mm square size. An n-
基板表面を洗浄した後、n型拡散層2を形成した表面上に反射防止膜3としてプラズマCVD法により約70〜100nmのシリコン窒化膜を形成する。次に、裏面電極として裏面電極用銀ペーストを基板裏面の一部にスクリーン印刷法にて印刷し、150℃程度で乾燥させることにより、銀電極4を形成する。さらにアルミペーストを同一面の一部分だけ銀電極4と重なるようにしながら、ほぼ全面にスクリーン印刷法にて印刷し、再度150℃程度で乾燥させることにより、アルミ電極5を形成する。その後、受光面電極用銀ペーストを受光面の所定の部分にスクリーン印刷法にて印刷し、150℃程度で乾燥させることにより、受光面電極6を形成する。続いて空気中において740℃程度で焼成することにより、p+拡散層7を形成するとともに、太陽電池セルの表裏面に形成された電極を焼成する。このようにして、図1に示す太陽電池セルが製造される。
After cleaning the substrate surface, a silicon nitride film having a thickness of about 70 to 100 nm is formed as an antireflection film 3 on the surface on which the n-
受光面電極6では、2本の平行なメイングリッドと、これに直交する多数の細線からなるサブ電極とが形成される。このような受光面電極に応じて、スクリーン版に印刷パターンが形成される。スキージの進行方向は、サブ電極と平行な方向である。 In the light-receiving surface electrode 6, two parallel main grids and sub-electrodes made up of a number of thin lines orthogonal to the main grid are formed. A printing pattern is formed on the screen plate in accordance with such a light receiving surface electrode. The traveling direction of the squeegee is a direction parallel to the sub-electrode.
受光面電極6および裏面電極を形成するためのスクリーン印刷では、各電極の形状に応じて所定の印刷パターンが形成されたスクリーン版をシリコン基板1の上方に配置して、スキージを押圧しながら移動させて、金属ペーストをシリコン基板1上に印刷パターンに応じて印刷する。 In the screen printing for forming the light receiving surface electrode 6 and the back surface electrode, a screen plate on which a predetermined printing pattern is formed according to the shape of each electrode is placed above the silicon substrate 1 and moved while pressing the squeegee. The metal paste is printed on the silicon substrate 1 according to the print pattern.
このスクリーン印刷に用いられるマイクロスキージを図5、6に示す。スキージ11は、スキージホルダー14に取り付けられている。そして、スキージ11の長手方向の中央部分でのスクリーン版に対する押圧が上がるように、スキージ11のスクリーン版に接触する接触面12では、スキージ11の長手方向(長辺方向)の左右の端部13が除去されて、切欠部Aが形成される。すなわち、図6に示す破線円部分15を市販のスキージ研磨機で研磨することにより、スキージ11の一部が削り取られ、長手方向の中央よりもスクリーン版に対して凹んだ切欠部Aが形成される。図7に示すように、スキージ11の傾斜面12において、スキージ11の長手方向の中央が両端よりもスクリーン版に向かって突出し、切欠部Aは、中央から端部に向かった傾斜面となる。スキージ11の長手方向の中央の頂点16と端部の最も深く除去された部分17との高低差は、1.5mmとされる。なお、スキージ11の接触面12の両端部の角を面取りしておくとよい。
The micro squeegee used for this screen printing is shown in FIGS. The
このように、スキージ11は、長手方向の両端部を中央部よりも薄くなるようにした簡単な構造である。そして、スキージ11の加工は接触面12の両端部を削り取るだけであるので、簡単に行える。
Thus, the
ここで、図7に示すような本発明のスキージ11と、接触面が平坦で端部が直角になっている図6に示すような従来のスキージ11をそれぞれ使用してスクリーン印刷を行った。図9に従来のマイクロスキージを使用した場合の印刷時のスクリーン版とスキージとの接触状態を示し、図10に本発明のスキージを使用した場合の印刷時のスクリーン版とスキージとの接触状態を示す。図中、19はスクリーン版のメッシュ部、20は金属製枠部である。
Here, screen printing was carried out using the
そして、同一の印刷条件、同一電極ペーストを使用した際の電極の仕上がり具合、特にファインライン印刷箇所である受光面側のサブ電極について、特定領域(長手方向の中央)での印刷かすれや電極欠損、断線等が生じていないかを比較した。印刷かすれの度合いとして、断線や印刷かすれの生じていない状態から順に○→△→×として、相対的評価を行った。その結果を図10に示す。 And the finish of the electrode when using the same printing conditions and the same electrode paste, especially the sub-electrode on the light-receiving surface side, which is the fine line printing location, print fading or electrode loss in a specific area (longitudinal center) Then, it was compared whether or not disconnection occurred. As the degree of print fading, relative evaluation was carried out by sequentially indicating from the state where disconnection or print fading did not occur as ◯ → Δ → ×. The result is shown in FIG.
従来のスキージ11を使用した場合には、移動の際にスキージ11の中央部分が通る箇所付近の特定領域に印刷かすれや断線が生じていた。本発明のスキージ11を使用した場合、特定領域での印刷かすれや断線は生じていなかった。また、従来のスキージ11を使用した場合に比べて、本発明のスキージ11を使用したときのほうがスキージ中央部分において押圧がかかり易くなる。これにより、電極ペーストが十分に透過できていなかった箇所での電極ペースト押し出し量が従来のスキージ11を使用した場合よりも多くなるので、被印刷物であるシリコン基板1へのペースト印刷量が増加した。
When the
そして、断線や印刷かすれ等の電極形成不良が生じなくなったことにより、電極自体の抵抗が軽減され、太陽電池セルの平均最大出力(特にFF)が向上した。さらに、スクリーン版に張られたスクリーンメッシュの空隙へのペースト充填量の印刷面内均一性が高まり、結果として被印刷物に印刷された電極ペーストの印刷面内均一性が向上した。そのため、太陽電池セルの電気特性のばらつきが抑えられ、ある一定基準以上の電気特性に該当する確率を示す良品率も向上した。 And since electrode formation defects, such as a disconnection and printing fading, did not arise, the resistance of the electrode itself was reduced and the average maximum output (especially FF) of a photovoltaic cell improved. Furthermore, the uniformity in the printing surface of the paste filling amount in the gaps of the screen mesh stretched on the screen plate was increased, and as a result, the uniformity in the printing surface of the electrode paste printed on the substrate was improved. Therefore, the variation in the electrical characteristics of the solar cells was suppressed, and the non-defective product rate indicating the probability of satisfying the electrical characteristics exceeding a certain standard was also improved.
また、スキージ11の長手方向の両端を除去することにより、スキージ11の長手方向の両端部18でのスクリーン版への局所的な押圧がかかりにくくなり、スキージ移動時のスクリーン版に張られたメッシュ部19との摩擦によるメッシュ部19への負荷が軽減される。
Further, by removing both ends in the longitudinal direction of the
本発明の場合、スクリーン版に接触するスキージ11の長手方向の両端部18の肉厚は、従来のものよりも薄くなっており、この両端部18でのスクリーン版のメッシュ部19の折れ角は、本発明のものが従来のものよりも小さくなる。そのため、スクリーン版の中央部分での張力は、本発明では、従来のものよりも大きくなる。長手方向の中央部分において、スキージ11はスクリーン版に密着し、被印刷物にかかる実質的な押圧が増す。
In the case of the present invention, the thickness of both
また、本発明のスキージ11を使用した際には、スキージ11の長手方向の両端部18において、局所的な押圧はかかりにくくなり、それによって摩擦によるメッシュ部19への負荷が軽減され、メッシュ破れが従来よりも発生し難くなった。これにより、スクリーン版の長寿命化を図ることができる。
In addition, when the
ところで、図7に示すスキージ11では、切欠部Aは、長手方向の中央付近まで達しているが、図11に示すように、スクリーン版に形成された印刷パターンにかからないように切欠部Aを形成してもよい。長手方向において、印刷パターンは、受光面電極6のメイングリッドに対応して形成される。切欠部Aの位置は、スクリーン版の中央付近に位置する印刷パターンよりも外側の領域に対向する位置にある。スキージ11の接触面12のうち、印刷パターンに対向する領域は平面とされ、切欠部Aは傾斜面となる。
By the way, in the
このようなスキージの構造にすることにより、スクリーン版の印刷パターンにスキージ11の平らな接触面12が接触して、均等にスクリーン版を押圧する。そのため、シリコン基板1へのペースト押し出し量が従来よりも多くかつ均一となり、印刷されたペーストの面内均一性が向上する。また、スキージ11の長手方向の両端部では、スクリーン版との間に隙間ができ、スクリーン版にかかる負荷を軽減できる。この隙間ができる領域には、印刷パターンが形成されていないので、隙間があっても印刷には影響しない。
By adopting such a squeegee structure, the
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。切欠部の形状は、平面に限らず、円弧形、楕円形、扇形、台形にしてもよい。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Of course, many corrections and changes can be added to the said embodiment within the scope of the present invention. The shape of the notch is not limited to a flat surface, but may be an arc, an ellipse, a sector, or a trapezoid.
1 シリコン基板
4 銀電極
5 アルミ電極
6 受光面電極
11 スキージ
12 接触面
A 切欠部
1
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