TWI495139B - 太陽能電池網版及其使用方法 - Google Patents

Description

太陽能電池網版及其使用方法

本發明係關於一種太陽能電池網版，特別是指一種在不改變金屬經紗與緯紗交織之網版下，將感光乳劑的開口開在適當安排的位置而達到印墨均勻之目的。

在太陽能電池晶片製程中，指狀電極及匯流排電極，多以網版印刷技術完成。按，一般網版是將絹、尼龍、特多龍、鋼絲網所形成之四方型的網紗張開於四方形的網框上，並使其張緊固定，以高分子材料感光乳劑塗佈於網紗上，再經曝光、顯影等製程形成版膜圖案，圖案開口為落料區。然後將金屬漿料以刮板刮入落料區。上述的網版材料中，鋼絲網最常被使用，因為鋼絲網較不易於網印過程中因網印的壓力而被拉伸或變形。

如圖1所示為鋼絲網30網版。由複數條經紗與緯紗兩方向的紗線上下交錯編織而成，鋼絲網30表面有網結31並形成規律性凹凸表面。經紗與經紗的間距(pitch)約為30~100μ m。在網結處，網紗厚度約二根紗線的高度。

而習知的網版之指狀電極圖案開口(即高分子材料感光乳劑經顯影後所產生的開口)，是隨機的，圖2示指狀電極圖案開口61及 62。並未作對位處理。因此，網結31可能正巧在指狀電極圖案開口61偏中線位置，網結31也可能在偏一側的位置，一如指狀電極圖案開口62。圖2中網紗被轉了一個角度，大約45°，這様可減少指狀電極圖案開口所通過的網結數。但網結在指狀電極圖案開口偏左、偏右或中線就是隨機的，隨指狀電極圖案開口的間距及經紗的間距而可能有所不同。不過，如圖2所示，開口被網結遮蔽率也遠比如圖3所示網紗不轉時少很多。圖3示網結31在指狀電極圖案開口61的正中線及偏左側。

因此，上述的指狀電極圖案開口未對位處理，包含了許多的網結31。網紗中不含網結31的網紗厚度小於網結31處的厚度，在網版印刷時，網紗中離網結的開口處愈遠處，金屬漿料愈容易順利落下，而在網結31附近則不然，該些位置金屬漿料容易被堵塞或殘留漿料，這結果將使得指狀電極的金屬漿料厚度不均。特別是以該網版印刷一定數量後，金屬漿料厚度不均問題更會被突顯。

由於網結是經紗及緯紗交織必然的結果，因此，習知技術，如中華民國新型專利M438970揭露一種金屬沒有任何網結的平面網版。它的網版如圖4所示。不過，這様的平版金屬網版30L，應用於網版印刷太陽能電池的指狀電極將因為應用於寬度不到90μm的指狀電極(有些甚至是30~90μ m)，不到一根頭髮的直徑，而產生困難。因為對應的平版金屬網版30L開口也要同様的小，要製作這様的太陽能電池網版時，成本必然高。

有鑑於此，本發明之一目的是不改變金屬網紗的架構，經由對位處理，將網結留在指狀電極圖案開口的邊緣。

本發明之一目的是提供一種太陽能電池網版技術，藉由此 技術可以改善金屬漿料落料於開口時厚度不均的問題。

本發明揭露一種太陽能電池，用以網印指狀電極，網版包含：一網紗，由鋼絲經紗及緯紗交織而成；一高分子乳劑圖案形成於經轉一預定角度的網紗上，該指狀電極圖案開口之左、右兩邊緣分別設於網紗之網結的兩排連線內。預定角度通常約15°-60°。依據本發明的第一實施例，在形成圖案前得先計算指狀電極的間距與相關網結的間距的關係，依據此關係對位高分子乳劑圖案之開口，以使所有的乳劑圖案之開口，在±50μm之內變動位置；然後，再依據計算的結果形成一高分子乳劑圖案於該網紗上。

依據本發明的第二實施例，金屬網紗一如第一實施例，不過，太陽能電池網版不轉一角度，用以網印指狀電極，依據本發明的第二實施例，在形成圖案前得先計算指狀電極的間距與網紗間距的關係，依據此關係對位高分子乳劑圖案之開口，以使所有的乳劑圖案之開口，在±50μm之內變動位置；然後，再依據計算的結果形成一高分子乳劑圖案於該網紗上。如此，指狀電極圖案開口只通過經紗或網紗其中之一，沒有通過任何網結。

30‧‧‧網版

31‧‧‧網結

30L‧‧‧無網結網版

61、62‧‧‧指狀電極圖案開口

61A、62A‧‧‧經對位後的指狀電極圖案開口

圖1示一習知網版用的網紗。

圖2示一習知網版用的網紗轉了45度再形成指狀電極圖案開口。

圖3示一習知網版用的網紗，形成指狀電極圖案開口。

圖4示習知無網結之網版。

圖5示依據本發明的一實施例，網紗轉了45度，再形成經對位的指狀電極圖案開口。

圖6依據本發明的第二實施例，形成經對位的指狀電極圖案開口於網紗上。

一如於先前技藝所述，應用金屬網紗編織的太陽能電池網版以網印指狀電極時，無可避免的會碰到網結，而使得金屬漿料落料於基板時，會有厚度高低差不均的問題。

本發明可以解決上述的問題。依據本發明的第一實施例，本發明沒有變更金屬網紗，但是高分子感光乳劑微影時，採用對位法使得指狀電極圖案開口之左、右兩邊緣分別設於金屬網紗之網結的兩排連線內。

請參考圖5所示的網版30，圖示依據本發明的第一實施例，採取對位法，將所有網結都設於指狀電極圖案開口61A、62A之左、右兩邊緣。採取此方案時，例如，當網紗轉了45°時，指狀電極的寬度最大約是網紗間距的0.707倍，即，1/√2。

由於指狀電極的間距未必是0.707*網紗間距的整數倍(在此，符號”*”代表”乘”)，因此，就有可能當第一個指狀電極圖案開口61A符合了條件(網結都設於指狀電極圖案開口之左、右兩邊緣)，第二個指狀 電極62就違背了上述的條件，因此，解決之道是儘可能依據0.707*網紗間距的整數倍去設計指狀電極間距。另一解決方法是讓指狀電極圖案開口在原預定位置±50μm之內，尋求無網結或網結最少之處微調。指狀電極62A就是經過對位計算後，調整後的位置(原位置為62)。

因此，在微影指狀電極圖案開口前，得先計算指狀電極的間距與0.707*網紗間距的關係，依據此關係對位高分子乳劑圖案之開口，以使所有的乳劑圖案之開口，在±50μm之內變動位置。

上述的45度角，只是為說明方便，並不用以限定，例如15度-60度內都是可行的。

依據本發明的第二實施例，金屬網紗並沒有轉動一定角度，即讓經紗在垂直方向，緯紗在水平方向，請參考圖6。而經過對位後，整條的指狀電極圖案開口61A落在兩條經紗之間(指狀電極圖案開口寬度仍保持小於經紗的間距。

一如第一實施例，指狀電極圖案開口的間距未必是網紗間距的整數倍，因此，某些指狀電極圖案開口位置就得於±50μm之內，變動指狀電極的位置，如圖6，將開口由62調整至62A。如此將可使所有的指狀電極圖案開口內就只有緯紗(或經紗)沒有一個網結31。

因此，在微影指狀電極圖案開口前，得先計算指狀電極的間距與網紗間距的關係，依據此關係對位高分子乳劑圖案之開口，以使所有的乳劑圖案之開口，在±50μm之內變動位置。與第一實施例相比較，第二實施例之指狀電極的寬度設計，容許值較大。

本發明具有以下的優點：

(1)仍沿用習知的金屬紗線織成的網版，成本不會增加，且這種網版容易取得。

(2)第一實施例中，指狀電極的寬度受限制較多，但沒有一個網結，第二實施例中指狀電極的寬度能夠較寬(相對於第一實施例而言)，且仍沒有網結，儘管不可避免指狀電極圖案開口仍有經紗或緯紗，但單純的經紗或緯紗厚度只有網結厚的一半。故金屬漿料均勻落料易達成。

以上所述僅為本發明之一較佳實施例而已，並非用以限定本發明之申請專利範圍；凡其他未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含在下述之申請專利範圍內。

30‧‧‧網版

31‧‧‧網結

62‧‧‧指狀電極原位置

61A、62A‧‧‧對位後的指狀電極

Claims (8)

1. 一種太陽能電池網版，用以網印指狀電極，至少包含：一網紗，由經紗及緯紗交織而成；一高分子乳劑圖案形成於經轉一預定角度的該網紗上，該指狀電極圖案開口之左、右兩邊緣分別設於該網紗之網結的兩排連線內。
2. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池網版，其中上述之網紗是金屬紗所編織的網紗，網紗的間距30~100μm。
3. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池網版，其中上述之預定角度15~60°。
4. 一種太陽能電池網版，用以網印指狀電極，至少包含：一網紗，由經紗及緯紗交織而成；一高分子乳劑圖案形成於該網紗上，該指狀電極圖案開口只通過經紗或緯紗其中之一，沒有通過任何網結。
5. 如申請專利範圍第4項所述之太陽能電池網版，其中上述之網紗是金屬紗所編織的網紗，網紗的間距30~100μm。
6. 一種太陽能電池網版的使用方法，至少包含：將網紗轉一預定角度；計算指狀電極的間距與網紗間距的關係，依據此關係對位高分子乳劑圖案之開口，以使所有的乳劑圖案之開口，在±50μm之內變動位置；依據計算的結果形成一高分子乳劑圖案形成於該網紗上；及進行金屬漿料之網印，以使該金屬漿料於無網結的乳劑圖案之開口落 料。
7. 如申請專利範圍第6項所述之太陽能電池網版的使用方法，其中上述之預定角度15~60°。
8. 一種太陽能電池網版的使用方法，至少包含：提供一網紗；計算指狀電極的間距與網紗間距的關係，依據此關係對位高分子乳劑圖案之開口，以使所有的乳劑圖案之開口，在±50μm之內變動位置；依據計算的結果形成一高分子乳劑圖案形成於該網紗上；及進行金屬漿料之網印，以使該金屬漿料於無網結的乳劑圖案之開口落料。