MX2013000108A - Panel, metodo de produccion de panel, modulo de celda solar, dispositivo de impresion y metodo de impresion. - Google Patents

Panel, metodo de produccion de panel, modulo de celda solar, dispositivo de impresion y metodo de impresion.

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Abstract

El aparato de impresión (200) está provisto con una unidad de impresión (220) que imprime tinta sobre la superficie (12) de un sustrato (10). La unidad de impresión (220) imprime una tinta conductora (Ka) que contiene un material conductor (Da) utilizando impresión offset e imprime, sobre la tinta conductora (Ka), una tinta conductora (Kb) que contiene un material conductor (Db) diferente del material conductor (Da), utilizando impresión offset. La provisión adicional de un transportador (210), que transporta el sustrato (10) al dispositivo de impresión (200) es deseable. Además, la unidad de impresión que tiene una primera impresora (220a) que imprime una primera tinta conductora y una segunda impresora que imprime una segunda tinta conductora (220) es deseable.

Description

PANEL, METODO DE PRODUCCION DE PANEL, MODULO DE CELDA SOLAR, DISPOSITIVO DE IMPRESION Y METODO DE IMPRESION Campo de la Invención La presente invención se refiere a paneles, métodos para producir un panel, módulos de celda solar, aparatos de impresión, y métodos de impresión.
Antecedentes de la Invención Los paneles solares pueden convertir energía solar limpia y suministrada inagotablemente de forma directa a energía eléctrica y por lo tanto se esperan como fuentes de energía novedosas. Se utilizan sustratos de silicio para paneles solares de corriente principal actuales. Un electrodo recolector que contiene plata se proporciona sobre la superficie de un sustrato de silicio. Con el uso de plata como un material para el electrodo recolector, se ha intentado reducir la resistencia de contacto entre el sustrato de silicio y el electrodo recolector y suprimir la resistencia del mismo electrodo recolector (por ejemplo, ver Literatura de Patente 1) .
Además, un ancho amplio del electrodo recolector proporcionado sobre un lado receptor de luz de un panel solar reduce el área de apertura del sustrato de silicio para lograr conversión de energía ineficiente. Por consiguiente, se ha propuesto formar un electrodo en el cual se coloca en Ref.: 238238 capas una capa conductora que contiene plata para reducir la reducción en el área de apertura y reducir la resistencia (por ejemplo, ver Literatura de Patente 2) . La Literatura de Patente 2 describe que una capa conductora que contiene plata se coloca en capas mediante impresión para reducir la resistencia específica y suprimir la oxidación.
Lista de Citas Literaturas de Patente [PLT 1] Publicación de Solicitud de Patente No Examinada Japonesa No. 2009-194013 [PLT 2] Publicación de Solicitud de Patente No Examinada Japonesa No. 2010-090211 Sumario de la Invención Problema Técnico Cuando una capa conductora se coloca en capas mediante impresión como se describe en la Literatura de Patente 2, puede reducirse el material conductor desperdiciado. Sin embargo, recientemente se desea reducción de costo adicional. Por ejemplo, cuando se coloca en capas una capa conductora que contiene un material de conductor diferente a plata (por ejemplo, cobre comparativamente económico) , aunque puede reducirse la resistencia del mismo electrodo, la resistencia de contacto al sustrato de silicio aumenta, obteniendo consecuentemente características insuficientes. Como tal, el método de impresión descrito en la Literatura de Patente 2 puede no llevar a formación de un electrodo deseado. Además, la simple formación de un electrodo puede no lograr reducción en costo del material de electrodo. Además, la oxidación del electrodo formado sobre el sustrato puede aumentar la resistividad.
La presente invención ha sido hecha en vista de los problemas anteriores y tiene su objetivo de proporcionar un panel, un método para producir un panel, un módulo de celda solar que incluye un panel, un aparato de impresión, y un método de impresión, en donde aumenta el grado de libertad de diseño de electrodo.
Solución al Problema Un aparato de impresión de conformidad con la presente invención es un aparato de impresión que incluye una sección de impresión configurada para imprimir tinta sobre una superficie de un sustrato. La sección de impresión imprime la primera tinta conductora que contiene un primer material conductor mediante impresión offset, e imprime segunda tinta conductora que contiene un segundo material conductor diferente del primer material conductor sobre la primera tinta conductora mediante impresión offset.
En una modalidad, el aparato de impresión además incluye un transportador configurado para transportar el sustrato .
En una modalidad, la sección de impresión incluye una primera máquina de impresión configurada para imprimir la primera tinta conductora y una segunda máquina de impresión configurada para imprimir la segunda tinta conductora.
En una modalidad, el primer material conductor contiene plata.
En una modalidad, el segundo material conductor contiene cualquiera de cobre, oro, carbono, cobalto, titanio, níquel, y aluminio, o al menos dos seleccionados del grupo que consiste de plata, cobre, oro, carbono, cobalto, titanio, níquel, y aluminio.
En una modalidad, la sección de impresión imprime tinta antioxidación para cubrir al menos parte de la primera tinta conductora y la segunda tinta conductora.
En una modalidad, la tinta antioxidación contiene un material transparente.
En una modalidad, la tinta antioxidación contiene un material conductor.
En una modalidad, la primera tinta conductora tiene un ancho mayor que la segunda tinta conductora como vista en una dirección normal de la superficie del sustrato.
En una modalidad, la primera tinta conductora tiene una longitud mayor que la segunda tinta conductora.
Un método de impresión de conformidad con la presente invención es un método de impresión para imprimir tinta sobre una superficie de un sustrato, incluyendo: imprimir la primera tinta conductora que contiene un primer material conductor mediante impresión offset; e primer segunda tinta conductora que contiene un segundo material conductor diferente del primer material conductor sobre la primera tinta conductora mediante impresión offset.
Un panel de conformidad con la presente invención es un panel que incluye un sustrato que tiene una superficie y un electrodo que tiene una estructura en capas proporcionada sobre la superficie del sustrato. La estructura en capas incluye una primera capa conductora que contiene un primer material conductor y una segunda capa conductora que contiene un segundo material conductor diferente del primer material conductor.
En una modalidad, la primera capa conductora contiene plata.
En una modalidad, la segunda capa conductora contiene cualquiera de cobre, oro, carbono, cobalto, titanio, níquel, y aluminio, o al menos dos seleccionados del grupo que consiste de plata, cobre, oro, carbono, cobalto, titanio, níquel , y aluminio .
En una modalidad, la primera capa conductora y la segunda capa conductora se imprimen individualmente mediante impresión offset.
Un módulo de celda solar de conformidad con la presente invención incluye una pluralidad de los paneles anteriores .
Un método para producir un panel de conformidad con la presente invención incluye: preparar un sustrato que tiene una superficie; y formar un electrodo sobre la superficie del sustrato. La formación de un electrodo incluye: imprimir la primera tinta conductora que contiene un primer material conductor sobre la superficie del sustrato mediante impresión offset; imprimir la segunda tinta conductora que contiene un segundo material conductor diferente del primer material conductor sobre la primera tinta conductora mediante impresión offset; y calentar la primera tinta conductora y la segunda tinta conductora.
Un panel de conformidad con la presente invención incluye un sustrato que tiene una superficie y un electrodo que tiene una estructura en capas proporcionada sobre la superficie del sustrato. El electrodo incluye un primer electrodo lineal y un segundo electrodo lineal que se extiende desde el primer electrodo. El segundo electrodo lineal incluye una parte decreciente de área transversal, esa área transversal en una sección ortogonal hacia una dirección longitudinal del segundo electrodo lineal disminuye en una dirección lejos del primer electrodo lineal.
En una modalidad, el número de capas de la estructura en capas en una parte de la parte decreciente de área transversal que tiene el área transversal más pequeña es menor que el número de capas de la estructura en capas en una parte de la parte decreciente de área transversal que tiene el área transversal más grande.
En una modalidad, la parte decreciente de área transversal, el área transversal del segundo electrodo lineal varía continuamente a lo largo de una dirección lejos del primer electrodo lineal.
En una modalidad, en la parte decreciente de área transversal, el ancho del segundo electrodo lineal disminuye continuamente en una dirección lejos del primer electrodo lineal cuando se observa el electrodo en la dirección normal de la superficie del sustrato.
En una modalidad, la estructura en capas incluye una primera capa conductora y una segunda capa conductora colocada parcialmente en capas sobre la primera capa conductora.
En una modalidad, el ancho de la primera capa conductora es mayor que el ancho de la segunda capa conductora cuando el electrodo se observa en la dirección normal de la superficie del sustrato.
En una modalidad, la longitud de la primera capa conductora en una dirección lejos del primer electrodo lineal es mayor que la longitud de la segunda capa conductora en la dirección lejos del primer electrodo lineal.
En una modalidad, la primera capa conductora contiene un primer material conductor, mientras la segunda capa conductora contiene un segundo material conductor diferente del primer material conductor.
En una modalidad, el primer material conductor contiene plata.
En una modalidad, el segundo material conductor contiene cualquiera de cobre, oro, carbono, cobalto, titanio, níquel, y aluminio, o al menos dos seleccionados del grupo que consiste de plata, cobre, oro, carbono, cobalto, titanio, níquel, y aluminio.
En una modalidad, el panel además incluye una capa antioxidación para prevenir oxidación de al menos parte del electrodo .
En una modalidad, la capa antioxidación contiene un material transparente.
En una modalidad, la capa antioxidación contiene un material conductor.
En una modalidad, el primer electrodo lineal incluye un primer electrodo paralelo y un segundo electrodo paralelo que se extienden en paralelo entre sí en una dirección lejos del primer electrodo lineal. El segundo electrodo lineal incluye un electrodo cruzado eléctricamente conectado al primer electrodo paralelo y al segundo electrodo paralelo. El electrodo cruzado incluye una primera parte decreciente de área transversal en contacto con el primer electrodo paralelo y una segunda parte decreciente de área transversal en contacto con el segundo electrodo paralelo.
En una modalidad, cuando el electrodo se observa en la dirección normal de la superficie del sustrato, el área transversal de una parte central del electrodo cruzado entre el primer electrodo paralelo y el segundo electrodo paralelo es menor que el área transversal de una parte del electrodo cruzado que está cerca del primer electrodo paralelo y el área transversal de una parte del electrodo cruzado que está cerca del segundo electrodo paralelo.
En una modalidad, cuando se observa el electrodo en la dirección normal de la superficie del sustrato, el ancho de una parte central del electrodo cruzado entre el primer electrodo paralelo y el segundo electrodo paralelo es menor que el ancho de una parte del electrodo cruzado que está cerca del primer electrodo paralelo y el ancho de una parte del electrodo cruzado que está cerca del segundo electrodo paralelo .
Un módulo de celda solar de conformidad con la presente invención incluye una pluralidad de los paneles anteriores .
Un aparato de impresión de conformidad con la presente invención incluye una sección de impresión configurada para imprimir tinta sobre una superficie de un sustrato. La sección de impresión está configurada para imprimir tinta conductora incluyendo una primera parte lineal que tiene una estructura en capas que se extiende linealmente en una dirección predeterminada y una segunda parte lineal que se extiende en una dirección - diferente de aquella de la primera parte lineal para disminuir un área transversal de una sección ortogonal a la dirección longitudinal de la segunda parte lineal en una dirección lejos de la primera parte lineal .
En una modalidad, el aparato de impresión además incluye un transportador configurado para transportar el sustrato .
En una modalidad, la sección de impresión incluye una primera máquina de impresión configurada para imprimir la primera tinta conductora y una segunda máquina de impresión configurada para imprimir la segunda tinta conductora sobre la primera tinta conductora.
Un método de impresión de conformidad con la presente invención es un método de impresión para imprimir tinta sobre una superficie de un sustrato. El método de impresión incluye imprimir tinta conductora incluyendo una primera parte lineal que tiene una estructura en capas que se extiende linealmente en una dirección predeterminada y una segunda parte lineal que se extiende en una dirección diferente de aquella de la primera parte lineal para disminuir un área transversal de una sección ortogonal a una dirección longitudinal de la segunda parte lineal en una dirección lejos de la primera parte lineal.
En una modalidad, la impresión incluye imprimir la primera tinta conductora sobre la superficie del sustrato, e imprimir sobre la primera tinta conductora una segunda tinta conductora que tiene un ancho y una longitud, al menos uno de los cuales es menor que el de la primera tinta conductora.
Un método para producir un panel de conformidad con la presente invención es un método para producir un panel que incluye preparar un sustrato que tiene una superficie, y formar un electrodo sobre la superficie del sustrato. La formación del electrodo incluye imprimir tinta conductora incluyendo una primera parte lineal que tiene una estructura en capas que se extiende linealmente en una dirección predeterminada y una segunda parte lineal que se extiende en una dirección diferente de aquella de la primera parte lineal para disminuir un área transversal de una sección ortogonal hacia una dirección longitudinal de la segunda parte lineal en una dirección lejos de la primera parte lineal, y calentar la tinta conductora.
En una modalidad, la impresión incluye imprimir la primera tinta conductora e imprimir sobre la primera tinta conductora la segunda tinta conductora que tiene un ancho y una longitud de al menos uno de los cuales es menor que el de la primera tinta conductora.
Un panel de conformidad con la presente invención incluye un sustrato que tiene una superficie, un electrodo proporcionado sobre la superficie del sustrato, y una capa antioxidación para prevenir oxidación de al menos parte del electrodo.
En una modalidad, la capa antioxidación contiene un material transparente .
En una modalidad, la capa antioxidación contiene un material conductor.
En una modalidad, el sustrato incluye una capa de conversión fotoeléctrica.
En una modalidad, el electrodo tiene una estructura en capas .
En una modalidad, la estructura en capas incluye una primera capa conductora y una segunda capa conductora proporcionada sobre la primera capa conductora.
En una modalidad, la longitud de la primera capa conductora en una dirección predeterminada es mayor que la longitud de la segunda capa conductora en la dirección predeterminada.
En una modalidad, el ancho de la primera capa conductora es mayor que el ancho de la segunda capa conductora cuando el electrodo se observa en la dirección normal de la superficie del sustrato.
En una modalidad, el primer material conductor contiene un primer material conductor, mientras la segunda capa conductora contiene un segundo material conductor diferente del primer material conductor.
En una modalidad, el primer material conductor contiene plata.
En una modalidad, el segundo material conductor contiene cualquiera de cobre, oro, carbono, cobalto, titanio, níquel, y aluminio, o al menos dos seleccionados del grupo que consiste de plata, cobre, oro, carbono, cobalto, titanio, níquel, y aluminio.
En una modalidad, el electrodo incluye una pluralidad de electrodos paralelos que se extienden en paralelo entre sí, y la capa antioxidación está separada para cubrir individualmente la pluralidad de electrodos paralelos.
En una modalidad, el ancho de la capa antioxidación es el doble o más del ancho del electrodo.
Un módulo de celda solar de conformidad con la presente invención incluye una pluralidad de los paneles anteriores .
El aparato de impresión de conformidad con la presente invención incluye una sección de impresión configurada para imprimir tinta sobre una superficie de un sustrato. La sección de impresión incluye una máquina de impresión de tinta conductora configurada para imprimir tinta conductora y una máquina de impresión de tinta antioxidación configurada para imprimir tinta antioxidación.
En una modalidad, el aparato de impresión además incluye un transportador configurado para transportar el sustrato .
En una modalidad, la máquina de impresión de tinta conductora incluye una primera máquina de impresión configurada para imprimir la primera tinta conductora y una segunda máquina de impresión configurada para imprimir la segunda tinta conductora sobre la primera tinta conductora.
Un método de impresión de conformidad con la presente invención es un método de impresión para imprimir tinta sobre una superficie de un sustrato, incluyendo imprimir tinta conductora sobre la superficie del sustrato e imprimir tinta antioxidación para cubrir la tinta conductora.
Un método para producir un panel de conformidad con la presente invención incluye preparar un sustrato que tiene una superficie, imprimir tinta conductora sobre la superficie del sustrato, imprimir tinta antioxidación para cubrir la tinta conductora, y calentar la tinta conductora y la tinta antioxidación.
Efectos Ventajosos de la Invención De conformidad con la presente invención, un panel, un método para producir un panel, un módulo de celda solar incluyen un panel, un aparato de impresión, y un método de impresión pueden proporcionarse en donde aumenta el grado de libertad de diseño de electrodo.
Breve Descripción de las Figuras La Figura 1 es una vista transversal esquemática de una primera modalidad de un panel de conformidad con la presente invención.
La Figura 2 es una vista superior del panel mostrado en la Figura 1.
La Figura 3 es una vista transversal esquemática que muestra la totalidad del panel mostrado en la Figura 1.
La Figura 4A y la Figura 4B son diagramas esquemáticos para explicar un método para producir el panel mostrado en la Figura 1.
Las Figuras 5A-5C son diagramas esquemáticos para explicar un método de impresión utilizado para formar un electrodo del panel mostrado en la Figura 1.
La Figura 6 es un diagrama esquemático que muestra la primera modalidad de un aparato de impresión de conformidad con la presente invención.
La Figura 7 es un diagrama esquemático que muestra un ejemplo de una máquina de impresión del aparato de impresión mostrado en la Figura 6.
La Figura 8 es una vista transversal esquemática que muestra una segunda modalidad de un panel de conformidad con la presente invención.
La Figura 9A es una vista transversal esquemática del panel mostrado en la Figura 1, y la Figura 9B es una vista transversal esquemática del panel mostrado en la Figura 8.
La Figura 10 es un diagrama esquemático que muestra una segunda modalidad de un aparato de impresión de conformidad con la presente invención.
La Figura 11 es una vista transversal esquemática que muestra un ejemplo modificado de la segunda modalidad de un panel de conformidad con la presente invención.
La Figura 12A es una vista superior esquemática que muestra un tercera modalidad de un panel de conformidad con la presente invención. La Figura 12B es una vista parcialmente ampliada de la Figura 12A. La Figura 12C es una vista transversal esquemática de la misma.
La Figura 13A es una vista esquemática que muestra un ejemplo modificado de la tercera modalidad de un panel de conformidad con la presente invención, y la Figura 13B es una vista transversal esquemática de la misma.
La Figura 14A es un diagrama esquemático que muestra otro ejemplo modificado de la tercera modalidad de un panel de conformidad con la presente invención, y la Figura 14B es una vista transversal esquemática de la misma.
La Figura 15A es un diagrama esquemático que muestra incluso otro ejemplo modificado de la tercera modalidad de un panel de conformidad con la presente invención, y la Figura 15B es una vista transversal esquemática de la misma.
La Figura 16 es un diagrama esquemático de una modalidad de un módulo de celda solar incluyendo los paneles de conformidad con la presente invención.
Descripción Detallada de la Invención Con referencia a las figuras anexas, se describirá a continuación un panel, un método para producir un panel, un módulo de celda solar, un aparato de impresión, y un método de impresión de conformidad con la presente invención. Aunque se describe un panel solar como un ejemplo en las modalidades de la invención, se entiende que la presente invención no está limitada a las modalidades.
(Primera Modalidad) La primera modalidad de un panel de conformidad con la presente invención se describirá a continuación con referencia a las figuras anexas. La Figura 1 es una vista transversal esquemática de un panel 100. Aquí, el panel 100 es un panel solar. La cercanía de uno de los planos principales del panel 100 se muestra en la Figura 1 en una escala ampliada.
El panel 100 incluye un sustrato 10 y un electrodo 20 proporcionado sobre una superficie 12 del sustrato 10. Aunque el electrodo 20 mostrado en la Figura 1 está separado, los electrodos 20 separados pueden conectarse eléctricamente juntos a través de otro punto para tener casi el mismo potencial .
Aunque no se muestra, el sustrato 10 incluye una capa de conversión fotoeléctrica. Por ejemplo, el sustrato 10 es un sustrato de silicio. El sustrato 10 incluye una capa de silicio tipo p y una capa de silicio tipo n. Específicamente, la capa de conversión fotoeléctrica puede contener silicio amorfo o silicio cristalino. Por ejemplo, la capa de conversión fotoeléctrica puede contener silicio cristalino individual, silicio policristalino, o silicio microcristalino .
Al hacer referencia a la Figura 1 que muestra la sección transversal, el electrodo 20 se extiende en una dirección predeterminada. El electrodo 20 del panel 100 tiene una estructura en capas 20D. Aquí, el electrodo 20 tiene una estructura de dos capas e incluye una capa conductora 20a en contacto con la superficie 12 del sustrato 10 y una capa conductora 20b proporcionada sobre la capa conductora 20a. La capa conductora 20a contiene un material conductor Da, mientras la capa conductora 20b contiene un material conductor Db diferente del material conductor Da.
El material conductor Da es una sustancia individual o una mezcla de plata, cobre, oro, carbono, cobalto, titanio, níquel, aluminio, etc., por ejemplo. También, el material conductor Db diferente del material conductor Da es una sustancia individual o una mezcla de plata, cobre, oro, carbono, cobalto, titanio, níquel, aluminio, etc., por ejemplo. Se aprecia que los materiales conductores Da, Db no son exactamente los mismos. Si cualquiera de los materiales conductores Da, Db es una mezcla, un material conductor de la mezcla puede estar o no contenido en el otro material conductor. Además, cuando ambos materiales conductores Da, Db son mezclas, un material conductor dado en cualquiera de los materiales conductores puede estar uno contenido en el otro material conductor. Preferiblemente, el material conductor Da es plata, mientras el material conductor Db es cualquiera de cobre, oro, carbono, cobalto, titanio, níquel, y aluminio, o una mezcla que contiene al menos dos seleccionados del grupo que consiste de plata, cobre, oro, carbono, cobalto, titanio, níquel, y aluminio.
Aquí, la capa conductora 20a y la tapa conductora 20b contienen un material conductor individual Da y un material conductor individual Db, respectivamente. Por ejemplo, el material conductor Da es plata, mientras el material conductor Db es cobre. Se aprecia que el material conductor Da preselecciona adecuadamente de conformidad con el material que forma en la superficie 12 del sustrato 10. Por ejemplo, cuando la superficie 2 está hecha de silicio, el uso de plata como el material conductor Da puede reducir la resistencia de contacto. Típicamente, los materiales metálicos que tienen baja resistividad se utilizan como los materiales conductores Da, Db. En la presente especificación, los materiales conductores Da, Db pueden referirse como un primer material conductor Da y un segundo material conductor Db, respectivamente. También, las capas conductoras 20a, 20b pueden referirse como una primera capa conductora 20a y una segunda capa conductora 20b, respectivamente. El ancho de la capa conductora 20a es casi igual al ancho de la capa conductora 20b.
Ya que el electrodo 20 tiene la estructura en capas 20D como se describe anteriormente, el área transversal puede aumentar incluso con un ancho comparativamente pequeño del electrodo 20, logrando consecuentemente baja resistencia. Además, la capa conductora 20b contiene el material conductor Db diferente del material conductor Da de la capa conductora 20a. Esto permite la selección del material conductor Db de la capa conductora 20b sustancialmente sin importar cuál es el material de la superficie 12 del sustrato 10, aumentando consecuentemente el grado de libertad de diseñar el electrodo 20. Además, en el panel 100, la capa conductora 20a que contiene plata y la capa conductora 20b que contiene cobre se colocan en capas, suprimiendo consecuentemente un aumento en resistencia del mismo electrodo 20 y reduciendo la cantidad utilizada de plata costosa.
La Figura 2 es un diagrama esquemático que muestra un plano receptor de luz del panel 100. El electrodo 20 incluye electrodos de barra colectora 22 y electrodos dactilares 24. El electrodo 20 puede llamarse un electrodo recolector. Los electrodos dactilares 24 se extienden desde cada electrodo de barra colectora 22. Típicamente, los electrodos dactilares 24 están dispuestos en intervalos regulares. En general, el ancho de los electrodos de barra colectora 22 es mayor que el ancho de los electrodos dactilares 24. Se debe observar que la Figura 1 es una vista transversal tomada a lo largo de la línea 1-1' en la Figura 2.
Por ejemplo, el panel 100 está en una forma rectangular que tiene un plano principal con una longitud de 170 mm y un ancho de 170 mm. Además, por ejemplo, los electrodos de barra colectora 22 tienen un ancho de 2 mm o mayor y 3 mm o menor, mientras los electrodos dactilares 24 tienen un ancho de 15 pm o mayor y 70 m o menor. Cada intervalo de los electrodos dactilares 24, es decir, la distancia entre el centro de un electrodo dactilar 24 dado y el centro de un electrodo dactilar 24 adyacente es 2 mm. Con intervalos demasiado grandes de los electrodos dactilares 24, una cantidad insuficiente de portadores generados en el sustrato 10 alcanza los electrodos dactilares 24, logrando consecuentemente extracción de corriente insuficiente. En contraste, con intervalos demasiado pequeños de los electrodos dactilares 24, el número de electrodos dactilares 24 aumenta para reducir el área de apertura.
La Figura 3 es un diagrama esquemático del panel 100. El panel 100 incluye no sólo el electrodo 20 proporcionado sobre la superficie 12 del sustrato 10 sino también un electrodo 110 proporcionado sobre una superficie opuesta 14 del sustrato 10. Típicamente, el electrodo 110 se proporciona para cubrir la totalidad de la superficie opuesta 14 del sustrato 10. Por ejemplo, el electrodo 110 está hecho de aluminio.
Un método para producir adecuadamente el panel 100 se describirá a continuación con referencia a la Figura 4. Como se muestra en la Figura 4A, el sustrato 100 que tiene la superficie 12 se prepara. Como se describe anteriormente, el sustrato 10 es un sustrato de silicio, por ejemplo. Después, como se muestra en la Figura 4B, el electrodo 20 se forma sobre la superficie 12 del sustrato 10. El electrodo 20 se forma mediante impresión, por ejemplo.
Un método para formar el electrodo 20 se describirá a continuación con referencia a la Figura 5. Como se muestra en la Figura 5A, tinta conductora Ka que contiene un material conductor Da se imprime sobre el sustrato 10. Por ejemplo, la tinta conductora Ka contiene el material conductor Da en forma de partículas y un vehículo. El vehículo contiene resina y un solvente. La tinta conductora Ka tiene tixotropía apropiada .
Como se describe anteriormente, el material conductor Da es una sustancia individual o una mezcla de plata, cobre, oro, carbono, cobalto, titanio, níquel, aluminio, etc. La resina puede llamarse resina aglutinante. Ejemplos de la resina incluyen resina termoestable, tal como resina de poliéster/melatnina, resina curable por UV, tal como resina acrílica, resina termoplástica, tal como resina de poliéster, y similares. Además, el solvente es un solvente volátil de baja temperatura que se volatiliza a temperatura ambiente, por ejemplo. Específicamente, el solvente es un solvente de glicol éter.
Subsecuentemente, como se muestra en la Figura 5B, la tinta conductora Kb que contiene un material conductor Db diferente del material conductor Da se imprime sobre la tinta conductora Ka. Como se describe anteriormente, el material conductor Db diferente de las partículas conductoras Da es una sustancia individual de plata, cobre, oro, carbono, cobalto, titanio, níquel, aluminio, etc., o una mezcla que contiene al menos dos seleccionados del grupo de ellos. Por ejemplo, la tinta conductora Kb contiene el material conductor Db en forma de partículas y un vehículo. El vehículo contiene resina y un solvente. El vehículo de la tinta conductora Ka puede ser el mismo que el de la tinta conductora Ka, o el vehículo de la tinta conductora Ka puede ser similar al de la tinta conductora Ka. De esa forma, la tinta conductora se imprime sobre el sustrato 10. Se debe observar que en la presente especificación, la tinta conductora Ka, Kb puede denominarse como primera tinta conductora Ka y segunda tinta conductora Kb, respectivamente.
Después de eso, como se muestra en la Figura 5C, la primera tinta conductora Ka y la segunda tinta conductora Kb se calientan. La temperatura de calentamiento es 500°C o superior y 850°C o inferior, por ejemplo. Esto hornea al material conductor Da para formar la primera capa conductora 20 de que contiene el material conductor Da y hornea el material conductor Db para formar la segunda capa conductora 20b que contiene el material conductor Db. Se aprecia que la primera capa conductora 20a se forma de conformidad con la forma de la tinta conductora Ka, mientras la segunda capa conductora 20b se forma de conformidad con la forma de la tinta conductora Kb.
El método de producción y el método de impresión descritos con referencia a las Figuras 4A-4B y 5A-5B se realizan adecuadamente utilizando un aparato de impresión como se describe a continuación.
Una modalidad de un aparato de impresión de conformidad con la presente invención se describirá con referencia a la Figura 6. Un aparato de impresión 200 de la presente modalidad incluye un transportador 210 configurado para transportar el sustrato 10, una sección de impresión 220, y un calentador 230. La sección de impresión 220 incluye una pluralidad de máquinas de impresión. El número de las máquinas de impresión corresponde al número de capas de la estructura en capas del electrodo 20. Aquí, la sección de impresión 220 incluye una máquina de impresión 220a configurada para imprimir la tinta conductora Ka que contiene el material conductor Da y una máquina de impresión 220 configurada para imprimir la tinta conductora Kb que contiene el material conductor Db diferente del material conductor Da.
Primero, el sustrato 10 se coloca sobre el transportador 210, que está girando. El transportador 210 transporta el sustrato 10. Cuando el sustrato 10 es transportado mediante el transportador 210 llaga bajo la máquina de impresión 220a, la máquina de impresión 220a imprime la tinta conductora Ka sobre el sustrato 10.
Después, cuando el sustrato 10 es transportado mediante el transportador 210 llega bajo la máquina impresión 220b, la máquina de impresión 220b imprime la tinta conductora Kb sobre el sustrato 10. Se debe observar que la velocidad de transportación del transportador 210 y la impresión de las máquinas de impresión 220a, 220b se establecen para que la tinta conductora Kb se coloque en capas sobre la tinta conductora Ka.
Subsecuentemente, el transportador 210 transporta el sustrato 10, sobre el cual se coloca en capas la tinta conductora, Ka, Kb, hacia el calentador 230. El sustrato 10 se calienta en el calentador 230, horneando consecuentemente la tinta conductora Ka, Kb. Esto forma la capa conductora 20a que contiene el material conductor Da a partir de la tinta conductora Ka y forma la capa conductora 20b que contiene el material conductor Db a partir de la tinta conductora Kb. De esa forma, se crea el electrodo 20 que incluye las capas conductoras 20a, 20b que contienen los diferentes materiales conductores .
La Figura 7 es un diagrama esquemático que muestra un ejemplo de la máquina de impresión 220a. La máquina de impresión 220a incluye una bandeja de tinta 302, un rollo de suministro de tinta 304, un rollo de impresión grabado 306, un rollo de transferencia 308, un raspador 310, y un rollo limpiador 312. En la máquina de impresión 220a, la tinta conductora Ka en la bandeja de tinta 302 se remueve del rollo de suministro de tinta 304 hacia la superficie periférica del rollo de impresión grabado 306, se mueve adicionalmente hacia la superficie periférica del rollo de transferencia 308, y entonces se transfiere a la superficie del sustrato 10, que pasa continuamente bajo el rollo de transferencia 308. Tal impresión puede llamarse impresión offset o impresión offset de hueco grabado.
Se proporcionará a continuación una descripción detallada. La tinta conductora Ka que se va a imprimir sobre el sustrato 10 se llena en la bandeja de tinta 302. Cuando la tinta conductora Ka en la bandeja de tinta 302 disminuye, la tinta conductora Ka se llena dentro de la bandeja de tinta 302 desde una bomba (no mostrada) en la parte inferior. La bandeja de tinta 302 está localizada en la parte inferior de la máquina de impresión 220a.
La parte inferior del rollo de suministro de tinta 304 se sumerge en la tinta conductora Ka en la bandeja de tinta 302. El rollo de suministro de tinta 304 gira mientras está sumergido en la tinta conductora Ka en la bandeja de tinta 302. La tinta conductora Ka unida al rollo de suministro de tinta 304 se transfiere al rollo de impresión grabado 306. Se debe observar que el raspador 310 se proporciona en la cercanía del rollo de impresión grabado 306. Antes que el rollo de impresión grabado 306 salga de la tinta conductora Ka en la bandeja de tinta 302 y entra en contacto con el rollo de transferencia 308, el raspador 310 remueve tinta conductora Ka excedente unida al rollo de impresión grabado 306.
Se forman huecos en la porción de superficie del rollo de impresión grabado 306. Los huecos corresponden a las líneas, las figuras, los patrones, etc., que se van a imprimir sobre el sustrato 10. Por ejemplo, el rollo de impresión grabado 306 tiene un diámetro exterior de 100 mm y un ancho de 145 mm. Se aprecia que la tinta conductora Ka se transfiere correspondientemente a los huecos del rollo de impresión grabado 306. Por ejemplo, con el fin de formar los electrodos dactilares 24 (Figura 2) que tienen un ancho de 30 pm, el ancho correspondiente de los huecos del rollo de impresión grabado 306 es 30 pm.
La tinta conductora Ka unida a los huecos del rollo de impresión grabado 306 se une al rollo de transferencia 308. EL rollo de transferencia 308 gira mientras entra en contacto con la superficie periférica del rollo de impresión grabado 306 y presiona la superficie del sustrato 10 que pasa bajo éste para transferir la tinta conductora Ka al sustrato 10. El rollo de transferencia 308 está hecho de un material excedente en capacidad de separación para que la tinta conductora Ka pueda transferirse suave y confiablemente a la superficie del sustrato 10 desde el rollo de transferencia 308. Por ejemplo, el rollo de transferencia 308 está hecho de un tipo dado de caucho de silicona. El rollo de transferencia 308 tiene un diámetro exterior de 200 mm y un ancho de 135 mm. Se debe observar que el rollo limpiador 312 se proporciona en la cercanía del rollo de transferencia 308. El rollo limpiador 312 remueve tinta conductora Ka excedente unida al rollo de transferencia 308.
Se observa que aunque no se muestra, la máquina de impresión 220b tiene una configuración similar a la de la máquina impresión 220a mencionada anteriormente, excepto que la tinta conductora en la bandeja de tinta 302 es diferente. Como se describe anteriormente, el aparato de impresión 200 imprime la tinta conductora Ka, Kb mediante impresión offset. Tal impresión offset puede reducir cada ancho de la tinta conductora Ka, Kb, permitiendo consecuentemente la formación de un electrodo 20 con un ancho pequeño.
Aunque el electrodo 20 tiene la estructura de dos capas, y el aparato de impresión 200 incluye las dos máquinas de impresión 220a, 220b en la descripción anterior, se aprecia que la presente invención no está limitada a la descripción. El electrodo 20 puede tener una estructura de tres o más capas, y la sección de impresión 220 puede incluir tres o más máquinas de impresión.
Además, aunque el número de tipos de capa de la estructura en capas 20D es igual al número de las máquinas de impresión de la sección de impresión 220 en la descripción anterior, se aprecia que la presente invención no está limitada a la descripción. El número de tipos de capa de la estructura en capas 20D puede ser menor que el número de las máquinas de impresión en la sección de impresión 220. Por ejemplo, en la sección de impresión 220, cada una de las máquinas de impresión puede imprimir una capa de tinta conductora que contiene plata como un material conductor para formar tinta conductora de dos capas, y entonces otra máquina de impresión puede imprimir una capa de tinta conductora que contiene otro material conductor (por ejemplo, cobre) sobre la tinta conductora de dos capas.
Además, la descripción anterior, el rollo de impresión grabado 306 en cada máquina de impresión 220a, 220b corresponde tanto a los electrodos de barra colectora 22 como a los electrodos dactilares 24, y la sección de impresión 220 imprime la tinta conductora correspondiente al electrodo 20 incluyendo los electrodos de barra colectora 22 y los electrodos dactilares 24 simultáneamente. Sin embargo, la presente invención no está limitada a la descripción. La sección de impresión 220 puede formar uno de los electrodos de barra colectora 22 y los electrodos dactilares 24 primero, y entonces formar los otros después. Por ejemplo, el rollo de impresión grabado 306 de cada máquina de impresión 220a, 220b puede corresponder a los electrodos dactilares 2 . Las secciones de impresión 220a, 220b pueden imprimir tinta conductora correspondiente a los electrodos dactilares 24, y entonces, otra máquina de impresión (no mostrada) imprime tinta conductora correspondiente a los electrodos de barra colectora 22.
Aunque el transportador 210 del aparato de impresión 200 mostrado en la Figura 6 transporta el sustrato 10 linealmente, se aprecia que la presente invención no está limitada a la figura. El transportador 210 puede transportar el sustrato 10 de forma zigzagueante. Por ejemplo, el transportador 210 puede transportar el sustrato 10 en una forma de bucle. Tal transportador de bucle 210 puede denominarse una tornamesa.
Además, aunque el transportador 210 del aparato de impresión 200 mostrado en la Figura 6 transporta el sustrato 10 en una dirección, la presente invención no está limitada a la figura. El transportador 210 puede transportar el sustrato 10 en una forma bidireccional . Por ejemplo, la sección de impresión 220 puede incluir únicamente una máquina de impresión 220. En este caso, el transportador 210 puede transportar el sustrato 10 en una dirección mientras la máquina de impresión 220a se establece imprimible para realizar impresión. Entonces, el transportador 210 puede transportar el sustrato 10 en la dirección opuesta mientras la máquina de impresión 220a se establecen no imprimible. Entonces, se intercambia la tinta conductora, y el transportador 210 puede transportar el sustrato 10 de nuevo en una dirección mientras la máquina de impresión 220a se establece imprimible para realizar de nuevo impresión. De esa forma, se obtiene la estructura en capas 20D.
(Segunda Modalidad) La segunda modalidad de un panel de conformidad con la presente invención se describirá a continuación con referencia a la Figura 8. Un panel 100A de la presente modalidad tiene una configuración similar a la del panel 100 como se describe anteriormente con referencia a las Figuras 1-3 excepto la inclusión adicional de una capa antioxidación. Con el fin de evitar redundancia, se omite descripción duplicada. Aquí, el electrodo 20 también incluye la capa conductora 20a y la capa conductora 20b, que tienen casi el mismo ancho.
Además del sustrato 10 en el electrodo 20, el panel 100A además incluye una capa antioxidación 30. El ancho de la capa antioxidación 30 es mayor que el de las capas conductoras 20a, 20b. La capa antioxidación 30 puede prevenir oxidación de al menos parte del electrodo 20. Por ejemplo, como se describe anteriormente, en donde la capa conductora 20a contiene plata, mientras la capa conductora 20b contiene cobre, el cobre tiende a oxidarse. La oxidación puede acompañar un aumento en resistencia específica. Sin embargo, la prohibición de la capa antioxidación 30 puede reducir la oxidación para suprimir el aumento en resistencia específica. Además, aunque la plata es comparativamente difícil de oxidar, estrictamente hablando, incluso la capa conductora 20a de la cual el componente principal es plata puede degradarse con el tiempo. La prohibición de la capa antioxidación 30 puede reducir la degradación. Como tal, el panel 100A que incluye la capa antioxidación 30 puede prevenir oxidación de al menos parte de las capas conductoras 20a, 20b para reducir la degradación de las características del panel 100A.
Por ejemplo, la capa antioxidación 30 puede estar adecuadamente hecha de un material conductor transparente. Ejemplos específicos del material conductor transparente incluyen óxido de indio-estaño (ITO, por sus siglas en inglés) . Alternativamente, el material conductor transparente puede ser oxido de zinc u óxido de estaño. Se aprecia que la capa antioxidación 30 puede contener un material transparente no conductor. 0, la capa antioxidación 30 puede contener un material conductor opaco. Sin embargo, es preferible que la capa antioxidación 30 contenga un material conductor transparente . Esto puede aumentar los intervalos de los electrodos dactilares 24. Además, como se describe anteriormente, el electrodo 20 está separado para proporcionarse en paralelo entre sí, y la capa antioxidación 30 aquí está separada para cubrir el electrodo 20.
Las ventajas de la capa antioxidación 30 que está hecha de un material conductor transparente se describirán a continuación con referencia a las Figuras 9A-9B. La Figura 9A es una vista transversal esquemática del panel 100 como se describe anteriormente con referencia a las Figuras 1-3. La Figura 9A es similar a la Figura 1, excepto que el electrodo 20 proporcionado sobre el sustrato 12 del sustrato 10 está separado en 4. Como se describe anteriormente, los intervalos de los electrodos dactilares 24 se establecen de conformidad con la eficiencia de extraer portadores generados en el sustrato 10.
La Figura 9B es una vista transversal esquemática del panel 100A. Como se describe anteriormente, la capa antioxidación 30 cubre el electrodo 20 en el panel 100A. Cuando la capa antioxidación 30 es conductora, los portadores generados en el sustrato 10 pueden alcanzar no solamente los electrodos dactilares 24 si no también la capa antioxidación 30, permitiendo consecuentemente la extracción de los portadores generados como una corriente eléctrica.
En caso que los intervalos de los electrodos dactilares del panel 100 se establezcan a 2 mm, los intervalos de los electrodos dactilares del panel 100A pueden establecerse a 3 mm. Por ejemplo, en caso que los planos principales de los paneles 100, 100A sean de 170 mm de ancho y 170 mm de largo, el número de los electrodos dactilares es 85 en el panel 100, y el número de los electrodos dactilares es 56 en el panel 100A. De esa forma, con este panel 100A, puede reducirse el número de los electrodos 20 para reducir el costo y aumentar el área de apertura para luz. Preferiblemente, el ancho de la capa antioxidación 30 es, por ejemplo, dos veces o más el ancho del electrodo 20.
En panel 100A puede producirse adecuadamente utilizan un aparato de impresión.
Un aparato de impresión 200A se describirá a continuación con referencia a la Figura 10. El aparato de impresión 200A tiene una configuración similar a la del aparato de impresión 200 como se describe anteriormente con referencia a la Figura 6, excepto que la sección de impresión 220 incluye una máquina de impresión adicional. Con el fin de evitar redundancia, se omite descripción duplicada. La sección de impresión 220 del aparato de impresión 200A además incluye una máquina de impresión 220c entre la máquina de impresión 220d configurada para imprimir la tinta conductora Kb y el calentador 230. La máquina de impresión 220c tiene una configuración similar a la de la máquina de impresión 220a como se describe anteriormente con referencia a la Figura 7, excepto que la tinta en la bandeja de tinta 302 y la forma de los huecos formados en el rollo de impresión grabado 306 son diferentes. Con el fin de evitar redundancia, se omite descripción duplicada.
Después, la máquina de impresión 220c se describirá con referencia a la Figura 7. La tinta Kc se llena en la bandeja de tinta 302 de la máquina de impresión 220c. Aquí, la tinta Kc contiene ITO en partículas y un vehículo. El vehículo contiene resina y un solvente. La presente especificación, la tinta Kc puede denominarse como tinta antioxidación. Además, las máquinas de impresión 220a, 220b que imprimen respectivamente la tinta conductora Ka, Kb pueden denominarse como máquinas de impresión de tinta conductora, y la máquina de impresión 220c que imprime la tinta antioxidación Kc puede denominarse como una máquina de impresión de tinta antioxidación de la presente descripción.
El vehículo de la tinta antioxidación Kc puede ser el mismo que el de la tinta conductora Ka o Kb. Alternativamente, el vehículo de la tinta conductora Kc puede ser similar de la tinta conductora Ka o Kb. Para el sustrato 10, la tinta Kc se transfiere correspondientemente a los huecos del rollo de impresión grabado 306. Por ejemplo, con el fin de formar la capa antioxidación 30 con un ancho de 50 µp? para cubrir los electrodos dactilares 24 con un ancho de 30 µ?? y una altura de 50 m, el ancho de los huecos correspondientes del rollo de impresión grabado 306 se establece en, por ejemplo, 150 µt?. En donde partes de la capa antioxidación 30 que cubre directamente el sustrato 10 sobre los lados opuestos de cada electrodo dactilar 24 se extienden 10 µp?, el ancho de los huecos correspondientes del rollo de impresión grabado 306 se establece a 170 µp? (por ejemplo, 150 µp? + 10 pm + 10 µp?) . De esa forma, la tinta Kc se imprime sobre la tinta conductora Ka, Kb sobre el sustrato 10a. Después de eso, la tinta conductora Ka, Kb y la tinta antioxidación Kc se calienta mediante el calentador 230 (Figura 10) .
Aunque el electrodo 20 cubierto con la capa antioxidación 30 tiene diferentes capas conductoras 20a, 20b en el panel 100A en la descripción anterior, se entiende que la presente invención no está limitada a la descripción. Como se muestra en la Figura 11, el electrodo 20 puede formarse de una capa conductora individual en un panel 100B de la presente modalidad. Por ejemplo, la superficie 12 del sustrato 10 puede estar hecha de silicio, y el electrodo 20 puede formarse de una capa conductora de la cual el componente principal es plata.
(Tercera Modalidad) La tercera modalidad de un panel de conformidad con la presente invención se describirá a continuación con referencia a la Figura 12. Un panel 100C de conformidad con la presente modalidad tiene una configuración similar a la del panel 100 como se describe anteriormente con referencia a las Figuras 1-3, excepto que el área transversal de cada electrodo 24 que se extiende en la dirección predeterminada (dirección x aquí) varía de conformidad con su posición. Con el fin de evitar redundancia, se omite descripción duplicada.
La Figura 12A es una vista superior esquemática del panel 100C. El electrodo 20 del panel 100C incluye electrodos lineales 22, 24. Aquí, los electrodos lineales 22 se extienden en la dirección Y, mientras los electrodos lineales 24 se extienden en la dirección X desde los electrodos lineales 22. En la siguiente descripción de la presente especificación, los electrodos lineales 22, 24 pueden denominarse como primeros electrodos lineales 22 y segundos electrodos lineales 24, respectivamente. Aquí, ambos electrodos lineales 22, 24 tienen forma lineal y ortogonal entre sí. Sin embargo, al menos uno de los electrodos lineales 22, 24 puede estar flexionado o curveado. Se debe observar que en la presente especificación, los primeros electrodos lineales 22 adyacentes entre sí y que se extienden en paralelo en la dirección predeterminada pueden denominarse como primeros y segundos electrodos paralelos 22a, 22b, mientras los segundos electrodos lineales 24 que interceptan los primeros y segundos electrodos paralelos 22a, 22b pueden denominarse como electrodos cruzados .
Por ejemplo, en donde el panel 100C es un panel solar, los electrodos lineales 22 pueden llamarse electrodos de barra colectora, mientras los electrodos lineales 24 pueden llamarse electrodos dactilares. Como se muestra en la Figura 12A, la pluralidad de electrodos de barra colectora 22 se extienden en paralelo entre sí en la dirección Y, y los electrodos dactilares 24 interceptan los electrodos de barra colectora 22. Aquí, los electrodos dactilares 24 se extienden en paralelo entre sí en la dirección X y los electrodos de barra colectora 22 se disponen para ser ortogonales a los electrodos dactilares 24.
La Figura 12B es una vista parcialmente ampliada del panel 100C. La Figura 12C es una vista transversal esquemática del panel 10OC. La Figura 12C muestra una sección transversal tomada a lo largo de la línea 12c-12c' en la Figura 12B.
Como se describe anteriormente, los electrodos lineales 24 se extienden desde los electrodos lineales 22. Cada electrodo lineal 24 del panel 100C incluye partes decrecientes de área transversal 24x, esa área en sección (área transversal) ortogonal a la dirección longitudinal del electrodo lineal 24 disminuye en una dirección lejos de los electrodos lineales 22. Aunque cada electrodo lineal 24 incluye dos partes decrecientes de área transversal 24x en la Figura 12B, se aprecia que cada electrodo lineal 24 puede incluir únicamente una parte decreciente de área transversal 24x. Además, aquí, el número de capas en la parte que tiene el área transversal más pequeña en cada una de las dos partes decrecientes del área transversal 24x es uno, mientras el número de capas en la parte que tiene el área transversal más grande aquí es 2. Como tal, el número de capas en la parte que tiene el área transversal más pequeña puede ser menor que el de las capas en la parte que tiene el área transversal más grande .
Aquí, el electrodo 20 tiene la estructura en capas 20D que incluye la primera capa conductora 20a y la segunda capa conductora 20b. Por ejemplo, la primera capa conductora 20a contiene plata, mientras la segunda capa conductora 20b contiene cobre. En el panel 100C, la primera capa conductora 20a se proporciona tanto en los electrodos de barra colectora 22 como en los electrodos dactilares 24. En contraste, la segunda capa conductora 20b se proporciona selectivamente al menos en uno de los electrodos de barra colectora 22 y los electrodos dactilares 24. Aquí, la segunda capa conductora 20b se proporciona en una parte de cada electrodo dactilar 24 que está cerca de un electrodo de barra colectora 22 y no se proporciona en la parte central de cada electrodo dactilar 24. Por consiguiente, en cada electrodo dactilar 24, el área transversal de una parte A cerca de un electrodo de barra colectora 22 es mayor que el área transversal de una parte B lejos del electrodo de barra colectora 22. Los portadores formados en el sustrato 10 se extraen a través del electrodo 20 cerca de ahí, aumentando consecuentemente la corriente eléctrica en la parte A de cada electrodo dactilar 24 que está, cerca de un electrodo de barra colectora 22. En cada electrodo dactilar 24 conectado eléctricamente a dos electrodos de barra colectora 22 adyacentes, el área transversal de una parte cerca de un electrodo de barra colectora 22 es mayor que el área transversal de la parte central del electrodo dactilar 24. Esto puede reducir el costo del material para los electrodos dactilares 24 sin reducir la eficiencia de extracción de corriente.
Además, en cada electrodo dactilar 24 del panel 100C, la segunda capa conductora 20bn es más corta que la primera capa conductora 20a, y el ancho de la segunda capa conductora 20b es menor que el ancho de la primera capa conductora 20a. Aquí, cada longitud de la primera de las primeras y segundas capas conductoras 20a, 20b significa la distancia en la dirección en donde la corriente eléctrica fluye desde los electrodos dactilares 24 hacia los electrodos de barra colectora 22, y cada ancho de las primeras y segundas capas conductoras 20a, 20b significa la distancia en la dirección ortogonal a la dirección en donde la corriente eléctrica fluye desde los electrodos dactilares 24 hacia los electrodos de barra colectora 22 como se observa en la dirección normal de la superficie 12 del sustrato 10. La segunda capa conductora 20b más corta que la primera capa conductora 20a significa que en el panel 100C, la segunda capa conductora 20b se proporciona en la forma de islas sobre la primera capa conductora 20a, e islas adyacentes de la segunda capa conductora 20b están eléctricamente conectadas juntas a través de la primera capa conductora 20a.
En el panel 100c, cuando se observa el electrodo 20 en la dirección normal de la superficie 12 del sustrato 10, el área transversal alrededor de la parte central de cada electrodo cruzado 24 se menor que el área transversal de una parte de cada electrodo cruzado 24 que está cerca del primer electrodo paralelo 22a y el área transversal de una parte de cada electrodo cruzado 24 que está cerca del segundo electrodo paralelo 22b. También, cuando se observa el electrodo 20 en la dirección normal de la superficie 12 del sustrato 10, el ancho alrededor de la parte central de cada electrodo cruzado 24 es menor que el ancho de una parte de cada electrodo cruzado 24 que está cerca del primer electrodo paralelo 22a y el ancho de una parte de cada electrodo cruzado 24 que está cerca del segundo electrodo paralelo 22b.
La segunda capa conductora 20b es más corta que la primera capa conductora 20a, y el ancho de la segunda capa conductora 20b es menor que el ancho de la primera capa conductora 20a en la descripción anterior. Sin embargo, se aprecia que la presente invención no está limitada a la descripción. En donde el ancho de la segunda capa conductora 20b es menor que el ancho de la primera capa conductora 20a, la longitud de la segunda capa conductora 20b puede ser igual a la de la primera capa conductora 20a, y los electrodos de barra colectora 22 adyacentes pueden estar eléctricamente conectados juntos a través no solamente de la primera capa conductora 20a sino también de la segunda capa conductora 20b. Alternativamente, en donde la segunda capa conductora 20b es más corta que la primera capa conductora 20a, el ancho de la primera capa conductora 20a puede ser igual al ancho de la segunda capa conductora 20b. Como tal, es preferible que al menos uno del ancho y la longitud de la segunda capa conductora 20b sea menor que el de la primera capa conductora 20a.
Se debe observar que el electrodo 20 del panel 100C puede producirse utilizando, por ejemplo, el aparato de impresión 200' como se describe anteriormente con referencia a la Figura 6. En este caso, la forma y el tamaño de la primera capa conductora 20a mostrada en la Figura 12B corresponden a aquellos de la primera tinta conductora Ka, y la forma y el tamaño de la segunda capa conductora 20b mostrada en la Figura 12C corresponden a aquellos de la segunda tinta conductora Kb.
El ancho de los electrodos dactilares 24 es constante en el panel 100C como se describe con referencia a las Figuras 12A-12C. Sin embargo, se aprecia que la presente invención no está limitada a la descripción anterior.
La Figura 13A es una vista parcialmente ampliada de un panel 100 Cl . La Figura 13B es una vista transversal esquemática del panel 100 Cl . La Figura 13B muestra una sección transversal tomada a lo largo de la línea 13B-13B' en la Figura 13A.
Haciendo referencia al panel 100C1, el ancho de las dos partes decrecientes de área transversal 24x respectivas en el electrodo 20 disminuye continuamente en la dirección lejos de los primeros electrodos lineales 22 como se observa en la dirección normal de la superficie 12 del sustrato 10. Como tal, el área transversal de cada segundo electrodo lineal 24 disminuye continuamente en la dirección lejos de los primeros electrodos lineales 22. Esto puede aumentar el área de apertura de la superficie 12 del sustrato 10.
Por ejemplo, en caso de que el panel 100 Cl se utilice como un panel solar, el ancho alrededor de la parte central D de cada electrodo dactilar 24 que está entre electrodos de barra colectora 22 adyacentes es menor que el ancho de las partes C del mismo que no están cerca de los electrodos de barra colectora 22 como se observa en la dirección normal de la superficie 12 del sustrato 10. Específicamente, de la primera capa conductora 20a que forma los electrodos dactilares 24, el ancho alrededor de la parte central entre electrodos de barra colectora 22 adyacentes es menor que el ancho de las partes cerca de los electrodos de barra colectora 22. Además, la segunda capa conductora 20b que forma los electrodos dactilares 24 se proporciona en partes C cerca de los electrodos de barra colectora 22, pero no se proporciona alrededor de la parte central D entre los electrodos de barra colectora 22 adyacentes. Por consiguiente, la resistencia de las partes de los electrodos dactilares 24 que están cerca de los electrodos de barra colectora 22 puede reducirse en el panel 100 Cl . De esta forma, el área transversal de las partes C de los electrodos dactilares 24 que están cerca de los electrodos de barra colectora 22 mayor que aquella alrededor de las partes centrales D de la misma puede llevar a la reducción en costo de material sin reducir la eficiencia de extracción de corriente. Además, el área de apertura del panel solar puede aumentar, generando consecuentemente de manera efectiva la corriente eléctrica.
Las capas conductoras 20a, 20b del electrodo 20 en los paneles 100C y 100C1 están hechas de los diferentes materiales conductores en la descripción anterior. Sin embargo, se aprecia que la presente invención no está limitada a la descripción. Las capas conductoras 20a, 20b pueden estar hechas del mismo material conductor.
Un panel 100C2 se describirá con referencia a las Figuras 14A-14B. La Figura 14A es una vista parcialmente ampliada del panel 100C2. La Figura 14B es una vista transversal esquemática del panel 100C2. La Figura 14B muestra una sección transversal tomada a lo largo de la línea 14b-14b' en la Figura 14A.
El panel 100C2 tiene una configuración similar a la del panel 100C se describe anteriormente con referencia a las Figuras 12A-12C, excepto que las capas conductoras 20a, 20b están hechas del mismo material conductor. Por consiguiente, con el fin de evitar redundancia, se omite descripción duplicada. Por ejemplo, ambas capas conductoras 20a, 20b contienen plata. Se aprecia que el ancho de los electrodos dactilares 24 del panel 100C2, que es constante en las Figuras 14A-14B, puede variar como el panel 100C1 mostrado en las Figuras 13A-13B.
Además, en la descripción anterior, el electrodo 20 incluye una pluralidad de capas conductoras 20a, 20b en el panel 100C1. Sin embargo, la presente invención no está limitada a la descripción anterior.
La Figura 15A es una vista parcialmente ampliada del panel 100C3. La Figura 15B es una vista transversal esquemática del panel 100C3. La Figura 15B muestra una sección transversal tomada a lo largo de la línea 15b-15b' en la Figura 15B.
Al hacer referencia al panel 100C3, de los electrodos dactilares 24, el ancho alrededor de las partes centrales E entre electrodos de barra colectora 22 adyacentes es menor que el ancho de las partes F cerca de los electrodos de barra colectora 22. Por consiguiente, la resistencia de las partes de los electrodos dactilares 24 que están cerca de los electrodos de barra colectora 22 puede reducirse en el panel 100C3. Es preferible que el área transversal de las partes de los electrodos dactilares 24 que están cerca de los electrodos de barra colectora 22 sea mayor que el área transversal de las partes de los mismos que están lejos de los electrodos de barra colectora 22. Por consiguiente, de los electrodos dactilares 24 localizados dentro de los electrodos de barra colectora 22, el área transversal de las cercanías de los electrodos de barra colectora 22 mayor que el área transversal alrededor de las partes centrales de los electrodos dactilares 24 puede reducir el costo de material sin reducir la eficiencia de extracción de corriente. Además, el área de apertura del panel solar puede aumentar para generar la corriente eléctrica efectivamente.
Los paneles 100C-100C3 también pueden producirse adecuadamente utilizando el aparato de impresión 200 descrito anteriormente. Las máquinas de impresión de la sección de impresión 220 tienen una configuración similar a la de las máquinas de impresión mencionadas anteriormente, excepto que la tinta en la bandeja de tinta 302 y la forma de los huecos formados en el rollo de impresión grabado 306 son diferentes. Con el fin de evitar redundancia, se omite descripción duplicada.
La capa de conversión fotoeléctrica del sustrato 10 en cada uno de los paneles 100, 100A, 100B, 100C, 100C1, 100C2 y 100C3 contiene silicio en la descripción anterior. Sin embargo, se aprecia que la presente invención no está limitada a la descripción. La capa de conversión fotoeléctrica puede contener un material de compuesto inorgánico. La capa de conversión fotoeléctrica puede contener InGaAS, GaAs, calcopirita, Cu2ZnSnS4í o CdTe-CdS.
Alternativamente, la capa de conversión fotoeléctrica puede contener un compuesto orgánico.
Además, aunque el electrodo 20 se proporciona sobre la capa de silicio presente en la superficie 12 del sustrato 10 en cada panel 100-100C3 en la descripción anterior, la presente invención no está limitada a la descripción. Los electrodos 20 pueden proporcionarse sobre una capa conductora transparente, que se proporciona sobre la capa de silicio del sustrato 10.
Además, la descripción anterior, no se proporcionará en la región de la superficie 12 del sustrato 10 en donde no se proporciona el electrodo 20, excepto que la capa antioxidación 30 se proporciona como sea necesario en una parte de la región. Sin embargo, la presente invención no está limitada a la descripción anterior. Puede proporcionarse una película antireflejo en la región de la superficie 12 del sustrato 10 en donde no se proporciona el electrodo 20. Alternativamente, puede proporcionarse una película antireflejo sobre la superficie completa del sustrato 10, y pueden proporcionarse los electrodos 20 sobre la película antireflejo .
Se debe apreciar que en caso que se utilice cualquiera de los paneles 100-100C3 como un panel solar, se dispone una pluralidad de cualquiera de los paneles 100-100C3 en grupos .
La Figura 16 muestra un módulo de celda solar 100 en donde se disponen los paneles 100, 100A, 100B, 100C, 100C1, 100C2 ó 100C3. En el módulo de celda solar 300, se disponen los paneles 100-100C3 en una matriz de una pluralidad de pilas y una pluralidad de columnas. Los paneles 100-100C3 están conectados juntos en serie o en paralelo .
Aunque la primera capa conductora 20 está en contacto con la superficie 12 del sustrato 10 en la descripción anterior, se aprecia que la presente invención no está limitada a la descripción anterior. La primera capa conductora 20 puede colocarse en capas sobre el sustrato 10 con otra capa interpuesta. En este caso, es posible que después que se imprime una capa predeterminada sobre el sustrato 10, la primera tinta conductora puede imprimirse sobre ésta.
Aunque los paneles 100-100C3 son paneles solares en la descripción anterior, se aprecia que la presente invención no está limitada a la descripción. Los paneles 100-100C3 pueden ser paneles táctiles, paneles de protección de onda electromagnética, etc.
Además, la descripción anterior, el electrodo 20 es un electrodo recolector. Sin embargo, la presente invención no está limitada a la descripción. El electrodo 20 puede ser una parte de un cable. El electrodo 20 puede utilizarse adecuadamente como una estructura en capas conductora .
Aplicabilidad Industrial La presente invención puede aumentar el grado de libertad de diseño de un electrodo proporcionado sobre un panel. Por ejemplo, la presente invención puede aumentar el área transversal del electrodo incluso con un ancho comparativamente pequeño de la misma. Además, la presente invención es adecuadamente aplicable a paneles para celdas solares, paneles táctiles, paneles de protección de onda electromagnética, módulos de celda solar, etc.
Lista de Signos de Referencia 10 sustrato 12 superficie 14 superficie opuesta 20 electrodo 20D superficie en capas 20a primera capa conductora 20b segunda capa conductora 22 electrodo de barra colectora 24 electrodo dactilar 100 panel 200 aparato de impresión 210 transportador 220 sección de impresión 230 calentador 300 módulo de celda solar Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (24)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:
1. - Un aparato de impresión, que comprende una sección de impresión configurada para imprimir tinta sobre una superficie de un sustrato, caracterizado porque la sección de impresión imprime la primera tinta ' conductora que contiene un primer material conductor mediante impresión offset, e imprime segunda tinta conductora que contiene un segundo material conductor diferente del primer material conductor de la primera tinta conductora mediante impresión offset.
2. - El aparato de impresión de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende un transportador configurado para transportar el sustrato.
3. - El aparato de impresión de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la sección de impresión incluye: una primera máquina de impresión configurada para imprimir la primera tinta conductora; y una segunda máquina de impresión configurada para imprimir la segunda tinta conductora.
4. - El aparato de impresión de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque el primer material conductor contiene plata.
5. - El aparato de impresión de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque el segundo material conductor contiene cualquiera de cobre, oro, carbono, cobalto, titanio, níquel, y aluminio, o al menos dos seleccionados del grupo que consiste de plata, cobre, oro, carbono, cobalto, titanio, níquel, y aluminio.
6. - El aparato de impresión de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque la sección de impresión imprime tinta antioxidación para cubrir al menos parte de la primera tinta conductora y la segunda tinta conductora.
7. - El aparato de impresión de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la tinta antioxidación contiene un material transparente .
8. - El aparato de impresión de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 6 ó 7, caracterizado porque la tinta antioxidación contiene un material conductor.
9. - El aparato de impresión de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-8, caracterizado porque la primera tinta conductora tiene un ancho mayor que la segunda tinta conductora como se observa en una dirección normal de una superficie del sustrato.
10. - El aparato de impresión de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-9, caracterizado porque la primera tinta conductora tiene una longitud mayor que la segunda tinta conductora.
11. - Un método de impresión para imprimir tinta sobre una superficie de un sustrato, caracterizado porque comprende: imprimir la primera tinta conductora que contiene un primer material conductor mediante impresión offset; e imprimir la segunda tinta conductora que contiene un segundo material conductor diferente al primer material conductor sobre la primera tinta conductora mediante impresión offset.
12. - Un método para producir un panel, caracterizado porque comprende: preparar un sustrato que tiene una superficie; y formar un electrodo sobre la superficie del sustrato, en donde la formación de un electrodo incluye: imprimir la primera tinta conductora que contiene un primer material conductor sobre la superficie del sustrato mediante impresión offset; imprimir la segunda tinta conductora que contiene un segundo material conductor diferente del primer material conductor sobre la primera tinta conductora mediante impresión offset; y calentar la primera tinta conductora y la segunda tinta conductora.
13. - Un aparato de impresión caracterizado porque comprende una sección de impresión configurada para imprimir tinta sobre una superficie de un sustrato, en donde la sección de impresión imprimé tinta conductora que incluyendo una primera parte lineal que tiene una superficie en capas que se extiende linealmente en una dirección predeterminada y una segunda parte lineal que se extiende en una dirección diferente de la de la primera parte lineal para disminuir un área transversal de una sección ortogonal a una dirección longitudinal de la segunda parte lineal en una dirección lejos de la primera parte lineal.
14. - El aparato de impresión de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque además comprende un transportador configurado para transportar el sustrato.
15. - El aparato de impresión de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13 ó 14, caracterizado porque la sección de impresión incluye: una primera máquina de impresión configurada para imprimir la primera tinta conductora; y una segunda máquina de impresión configurada para imprimir la segunda tinta conductora sobre la primera tinta conductora .
16.- Un método de impresión para imprimir tinta sobre una superficie de un sustrato, caracterizado porque comprende : imprimir tinta conductora incluyendo una primera parte lineal que tiene una estructura en capas que se extiende linealmente en una dirección predeterminada y una segunda parte lineal que se extiende en una dirección diferente de la de la primera parte lineal para disminuir un área transversal de una sección, ortogonal a una dirección longitudinal de la segunda parte lineal en una dirección lejos de la primera parte lineal.
17.- El método de impresión de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la impresión incluye: imprimir la primera tinta conductora sobre la superficie del sustrato; e imprimir sobre la primera tinta conductora segunda tinta conductora que tiene un ancho y una longitud al menos uno de los cuales es menor que el de la primera tinta conductora .
18.- Un método para producir un panel, caracterizado porque comprende: preparar un sustrato que tiene una superficie; y formar un electrodo sobre la superficie del sustrato, en donde la formación de un electrodo incluye: imprimir tinta conductora incluyendo una primera parte lineal que tiene una estructura en capas que se extiende linealmente en una dirección predeterminada y una segunda parte lineal que se extiende en una dirección diferente de la de la primera parte lineal para disminuir un área transversal de una sección ortogonal a una dirección longitudinal de la segunda parte lineal en una dirección lejos de la primera parte lineal; y calentar la tinta conductora.
19.- El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque la impresión incluye: imprimir la primera tinta conductora; e imprimir sobre la primera tinta conductora la segunda tinta conductora que tiene un ancho y una longitud al menos uno de los cuales es menor que el de la primera tinta conductora .
20.- Un aparato de impresión, caracterizado porque comprende una sección impresión configurada para imprimir tinta sobre una superficie de un sustrato, en donde la sección de impresión incluye: una máquina de impresión de tinta conductora configurada para imprimir tinta conductora; y una máquina de impresión de tinta antioxidación configurada para imprimir tinta antioxidación.
21. - El aparato de impresión de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque además comprende: un transportador configurado para transportar el sustrato .
22. - El aparato de impresión de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 20 ó 21, caracterizado porque la máquina de impresión de tinta conductora incluye : una primera máquina de impresión configurada para imprimir la primera tinta conductora; y una segunda máquina de impresión configurada para imprimir la segunda tinta conductora sobre la primera tinta conductora.
23. - Un método de impz-esión para imprimir tinta sobre una superficie de un sustrato, caracterizado porque comprende : imprimir tinta conductora sobre la superficie del sustrato; e imprimir tinta antioxidación para cubrir la tinta conductora.
24.- Un método para producir un panel, caracterizado porque comprende: preparar un sustrato que tiene una superficie; imprimir tinta conductora sobre la superficie del sustrato; imprimir tinta antioxidación para cubrir la tinta conductora; y calentar la tinta conductora y la tinta antioxidación.
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