TWI572493B - 蜂窩狀絲網及採用該絲網製得的掩膜版 - Google Patents

Description

蜂窩狀絲網及採用該絲網製得的掩膜版

本發明係有關於一種蜂窩狀絲網及採用該絲網製得的掩膜版，更詳而言之，係關於一種可用於精密印刷的工業生產中的蜂窩狀絲網及採用該絲網製得的掩膜版。

隨著經濟的快速發展，能源之消耗量越來越大，煤和石油等不可再生資源的儲存量日益減少，這促使人們對新能源(如核能、太陽能、風能、生物質能、地熱能、海洋能、氫能等)的不斷探索。其中，作為地球上許多能量之來源，太陽能在新能源的研究中佔據了重要之地位，太陽能電池就係太陽能應用之一個核心代表。

提高太陽能電池之轉化效率係目前太陽能電池研究的一個主要目標，除了對電池基片材料的選擇、基片製作技術之改善外，選擇合適之印刷網板也能提高電池的轉化效率。

隨著電子行業及各相關行業之崛起，精密印刷及小尺寸封裝之應用也日益廣泛，在精密印刷及小尺寸封裝之環節中一般會涉及到掩膜版之應用，傳統之掩膜版包括金屬型掩膜版、複合型掩膜版。目前金屬型掩膜版之材 質一般係為鎳基合金；而複合型掩膜版構成相對較為複雜，其包括絲網以及塗覆於絲網表面之感光物質。

中國專利CN101241956記載了一種大面積納米薄膜太陽能電池之製造方法，其主要係為：單體DSSC製成條狀，採用耐腐蝕互連條將條狀之單體DSSC串聯成大面積太陽能電池，耐腐蝕互連條兩側分別設保護隔層，或採用網布印刷法製備的低電阻柵網電極，並在低電阻柵網電極表面覆蓋保護膜，然後採用覆蓋有保護膜之低電阻柵網電極將多個條狀的單體DSSC並聯成大面積之太陽能電池，大面積太陽能電池一側玻璃與TCO的接觸面設一灌注槽，並在大面積太陽能電池一端的灌注槽，從灌注槽泵入電解質和染料後，折斷灌注槽，然後進行密封。

中國專利CN102336051A公開了一種太陽能電池網布印刷裝置，包括印刷刮刀、輔助刮刀、回料刀、印刷網版，其特徵係在印刷網版上緊靠印刷刮刀邊緣兩側安裝兩個擋板結構，其中擋板結構主要由擋板面、擋板框架和安裝架組成；擋板面的底部與網布面可分體式接觸或者通過柔性材料黏結；回料刀和印刷刮刀及輔助刮刀之邊緣與擋板面無縫接觸；印刷機頭帶動刮刀和回料刀與擋板面接觸滑動，使漿料在兩側擋板面、刮刀和回料刀圍成的範圍內運動，實現漿料不向兩側流動。

中國專利CN202058761U公開了一種網布印刷晶體矽太陽能電池正銀網版，包括：矽片、主柵線、倒角、副柵線、所述的矽片上設有主柵線和副柵線，所述的主柵線和副柵線垂直設置，在所述的矽片上設有倒角，可以將正面電極柵線在矽片表面進行有效之擴展，增加覆蓋面積，將光電流進行有效之收集，從而改善了電池片的效率。

中國專利CN101969082A公開了一種兩次網布印刷與刻槽結合之太陽能電池製造技術，用於製造一種兩次印刷電極之太陽能電池，包含有刻槽技術和兩次印刷技術，刻槽技術係為：在矽片表面之電極柵線區域刻槽，使電極柵線區域形成蝕槽；兩次印刷技術係為：a、第一次印刷電極：將印刷之電極漿料填入蝕槽並進行烘乾，在蝕槽中形成第一層電極；b、第二次印刷電極：在第一層電極外表面印刷電極，使矽片表面電極柵線區域形成第二層電極。

構成傳統複合型掩膜版之絲網係為編織型金屬絲網或聚酯網等，此類絲網由於編織型經緯節點之特性會導致最終成型掩膜版的下漿效果，如：下漿不均；在實際掩膜版的製作過程中，往往需要先對絲網進行壓擠，從而儘量減少編織型絲網的這種效應。但既如此操作並無法完全避免經緯節點帶來的不良效果。

有鑑於此，本發明之目的在於提供一種具有結構穩定且機械強度較高的蜂窩狀絲網及採用該絲網製得的掩膜版，用於解決習知技術的精密印刷技術中所用絲網結構不穩定，絲網的機械強度低的問題。

為達到上述目的及其他目的，本發明提供一種蜂窩狀絲網，所述絲網係為多邊形陣列相互連接構成之蜂窩狀結構，構成所述絲網蜂窩狀結構之多邊形係為正六邊形。

在本發明之一實施例中，上述之蜂窩狀絲網上設置有非正六邊形陣列區域，所述非正六邊陣列形區域在所述正六邊形陣列上構成特定圖案，正 六邊形陣列之間通過非正六邊形相連，所述非正六邊形連接正六邊形之角點的邊作為橋線。

在本發明之一實施例中，上述之橋線的線徑r1與構成所述正六邊形區域的絲網線的線徑r2尺寸範圍係為10umr1r280um；構成正六邊形區域的目數係為100~800目。

在本發明之另一實施例中，上述之橋線的線徑r1與構成所述正六邊形區域的絲網線的線徑r2尺寸範圍係為15umr1r240um；構成正六邊形區域的目數係為200~400目。

在本發明之一實施例中，上述之蜂窩狀絲網上圖形區域的絲網線之線徑不大於非圖形區域的絲網線之線徑；所述蜂窩狀絲網上圖形區域的絲網線之線徑均勻，或所述蜂窩狀絲網上圖形區域的絲網線之兩頭之線徑大於中間部份之線徑。

在本發明之一實施例中，上述之構成所述蜂窩狀絲網圖形區域的絲網線之線徑均勻；所述蜂窩狀絲網之絲網線呈連貫無編織型。

在本發明之一實施例中，上述之蜂窩狀絲網為一體成型且表面光滑以及無編織型經緯節點之結構。

在本發明之一實施例中，上述之蜂窩狀絲網係通過電鑄技術製得，其材質係為純鎳材料或鎳基合金材料。

於上述技術方案中，優選的技術方案係為，構成所述蜂窩狀絲網圖形區域的絲網線之線徑均勻；在非圖形區的週邊設有受力緩衝帶及與緩衝帶相連的邊孔帶；所述蜂窩狀絲網絲之絲網線係為連貫無編織型。所述蜂窩狀絲網目數係介於200~450目之間，線徑尺寸係介於15~30um之間，厚度係介於15 ~30um之間；蜂窩狀絲網上圖形區域的絲網線之線徑不大於非圖形區域的絲網線之線徑；所述蜂窩狀絲網上圖形區域的絲網線之線徑均勻，或者所述蜂窩狀絲網上圖形區域的絲網線之兩頭之線徑大於中間部份之線徑。優選的技術方案係為，所述蜂窩狀絲網呈一體成型且表面光滑以及無編織型的經緯節點之結構。所述蜂窩狀絲網係通過電鑄技術製得，其材質係為純鎳材料或鎳基合金材料。

本發明還包括一種採用上述蜂窩狀絲網製得的掩膜版，所述掩膜版圖形區域的網格開口尺寸不大於所述蜂窩狀絲網上對應圖形的網格開口的尺寸。

上述技術方案中，優選的技術方案係為，所述蜂窩狀絲網上對應圖形的網格開口構成的圖形係為一組相互平行的線條，其與掩膜版的柵線相對應。

基於上述，本發明提供一種蜂窩狀絲網，其具有以下優點：1、所述蜂窩狀絲網係通過電鑄技術製得，其具有表面平整、無編織型經緯節點的特性，通過其製作之太陽能電池電極印刷網板在印刷時下漿均勻；2、所述蜂窩狀絲網在相應的太陽能電池電極印刷網板的細柵線對應的區域無細柵線所在方向上的絲網線，減少了蜂窩狀絲網對印刷漿料之阻礙作用。

非編織型之金屬絲網，絲網表面光滑，其製成之掩膜版在清洗擦拭過程中不會由於表面之凹凸不平造成掩膜版的損傷。絲網可以根據需要設計不同之開孔率、絲網線徑尺寸及絲網線形狀，在保證絲網有較好的下漿效果的同時亦可保證絲網的壽命。

基於以上的優點，所述蜂窩狀絲網進一步製得之太陽能電池電極印刷網板可以印刷“高寬比”較優之矽太陽能電池電極柵線結構，其有利於太陽能電池片對電流之收集及傳輸，從而相應的提高了太陽能電池片之轉化效率。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

第1圖中，

I‧‧‧為網格區

Ⅱ‧‧‧為非網格區

第3圖中，

Ⅲ‧‧‧為預設圖形的絲網的局部區域

31‧‧‧為線條

第4圖中，

41‧‧‧為非正六邊形區域

42‧‧‧為圖形局部區域

第5圖中，

41‧‧‧為非正六邊形區域

51‧‧‧為橋線

52‧‧‧為正六邊形區域的絲網線

第7圖中，

R1‧‧‧為非正六邊形區域的寬度尺寸

第10圖中，

R1‧‧‧為非正六邊形區域的寬度尺寸

R2‧‧‧為鏤空長條的開口尺寸

第1圖顯示為蜂窩狀絲網整體結構示意圖；第2圖顯示為圖1中絲網的局部放大示意圖；第3圖顯示為設置有特殊網格結構的絲網整體結構示意圖；第4圖顯示為有預設圖形的絲網的局部放大示意圖；第5圖顯示為第4圖中局部放大示意圖；第6圖顯示為蜂窩狀絲網的結構示意圖；第7圖顯示顯示為蜂窩狀絲網的結構示意圖；第8圖顯示為蜂窩狀絲網的結構示意圖；第9圖顯示為蜂窩狀絲網的結構示意圖；以及第10圖顯示為絲網表面塗覆一層感光聚合物後的示意圖。

以下藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。本發 明亦可藉由其它不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明之精神下進行各種修飾與變更。

須知，本說明書所附圖式中所繪示之結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示之內容，以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀，並非用以限定本發明可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本發明所能產生之功效及所能達成之目的下，均應仍落在本發明所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。同時，本說明書中所引用之如“上、下”、“一”及“底部”等之用語，亦僅為便於敘述之明瞭，而非用以限定本發明可實施之範圍，其相對關係之改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施之範疇。

【實施例1】

本發明提供了一種蜂窩狀絲網，如第1圖所示，所述蜂窩狀絲網係為多邊形陣列構成的蜂窩狀結構。第1圖所示為所述蜂窩狀絲網的一種整體結構示意圖，第2圖所示為第1圖中I部分(即絲網主體局部)的放大示意圖，構成所述蜂窩狀絲網蜂的窩狀結構之多邊形係為正六邊形，如此設計結構穩定，使得絲網的機械強度大。

第3圖所示為在以上所述蜂窩狀絲網的基礎上設置有特殊網格結構的另一種絲網整體結構示意圖，所述的特殊網格結構在所述蜂窩狀絲網主體上構成圖形，如第3圖所示，一種所述圖形係為若干組線條結構，即圖形由線條31陣列得到。

第4圖所示係為所述有預設圖形的絲網的局部放大示意圖，其對應與第3圖中的III部分，圖中所示非正六邊形區域41對應於第3圖中的線條31。非 正六邊形區域41由至少一組其它形式的圖形陣列而來。將第4圖中的局部42進一步放大即係為第5圖，如第5圖所示，非正六邊形區域41由一組按一定規律排布且將相鄰的兩正六邊形區域連接起來的橋線51及部分正六邊形的邊界構成。進一步，如第5圖所示，所述橋線51係為一組等間距平行的絲網線，較佳地，橋線51之首尾與正六邊形之角點相連。

橋線51的線徑r1與構成所述正六邊形區域的絲網線52的線徑r2尺寸係為：r1=13，r2=80，構成正六邊形區域的目數係為200目。

【實施例2】

本發明提供了一種蜂窩狀絲網，係為多邊形陣列相互連接構成的蜂窩狀結構，構成所述蜂窩狀結構之多邊形係為正六邊形。其他結構和實施例1相同。

橋線51的線徑r1與構成所述正六邊形區域的絲網線52的線徑r2尺寸係為：r1=15，r2=40，構成正六邊形區域的目數係為400目。通過配合調整線徑尺寸及絲網目數可以控制合理的開孔率及絲網的機械強度，從而滿足其下一步用途的不同規格要求。

【實施例3】

本發明提供了一種蜂窩狀絲網，係為多邊形陣列相互連接構成的蜂窩狀結構，構成所述蜂窩狀結構之多邊形係為正六邊形。其主體結構和實施例1基本一致，如第6圖所示，所述蜂窩狀絲網的結構示意圖，不同點在於：橋線與六邊形的連接位置不同或需要連接的兩相鄰正六邊形區域的相對位置不同。

所述蜂窩狀絲網係為電鑄成型的平面金屬型板體，其材質係為鎳基合金材料；所述蜂窩狀絲網的外緣的正六邊形區域，其絲網線之兩端線徑尺寸相較於中間區域的線徑尺寸大，與正六邊形區域邊緣相接有用於固定的邊孔結構。

【實施例4】

本發明提供了一種蜂窩狀絲網，係為多邊形陣列相互連接構成的蜂窩狀結構，構成所述蜂窩狀結構之多邊形係為正六邊形。其主體結構和實施例1基本一致，如第7圖所示，所述蜂窩狀絲網的結構示意圖，不同點在於：橋線與六邊形的連接位置不同或需要連接的兩相鄰正六邊形區域的相對位置不同。

【實施例5】

本發明提供了一種蜂窩狀絲網，係為多邊形陣列相互連接構成的蜂窩狀結構，構成所述蜂窩狀結構之多邊形係為正六邊形。第8圖係為所述蜂窩狀絲網的結構示意圖，其主體結構和實施例1基本一致，其不同點在於：構成非正六邊形區域的橋線與正六邊形區域主體係為非垂直關係。

所述蜂窩狀絲網係為電鑄成型的平面金屬型板體，其材質係為鎳金屬材料。所述蜂窩狀絲網的外緣的正六邊形區域，其絲網線之兩端線徑尺寸相對中間區域的線徑尺寸大，與正六邊形邊緣相接有用於固定的邊孔結構。

【實施例6】

本發明提供了一種蜂窩狀絲網，係為多邊形陣列相互連接構成的蜂窩狀結構，構成所述蜂窩狀結構之多邊形係為正六邊形。第9圖係為所述蜂窩狀絲網的結構示意圖，其主體結構和實施例1基本一致，其不同點在於：構成非 正六邊形區域的橋線與正六邊形區域主體係為非垂直關係。所述蜂窩狀絲網係為電鑄成型的平面金屬型板體，其材質係為鎳金屬材料。所述蜂窩狀絲網的外緣的正六邊形區域，其絲網線兩端之線徑尺寸相對中間區域的線徑尺寸大，與正六邊形區域邊緣相接有用於固定的邊孔結構。

【實施例7】

本發明提供了一種蜂窩狀絲網，其結構與實施例4基本相同，如第10圖所示，所述蜂窩狀絲網表面塗覆一層感光聚合物後的示意圖。其對應於第7圖所示區域結構，即第10圖所示結構是在第7圖所示結構的基礎上塗覆或壓貼一層感光聚合物，其感光聚合物分佈在絲網的正六邊形區域及部分非正六邊形區域上，未塗覆或壓貼感光聚合物的區域形成帶有橋線的長條形開口，如第10圖中所示關係有：鏤空長條的開口尺寸R2其對應的非正六邊形區域的寬度尺寸R1，R2=20um，R1=300um。

【實施例8】

本發明提供了一種蜂窩狀絲網，其結構與實施例5基本相同，所述蜂窩狀絲網表面塗覆一層感光聚合物後的示意圖。其對應於第8圖所示區域結構，即是在第8圖所示結構的基礎上壓貼一層感光聚合物，其感光聚合物分佈在絲網的正六邊形區域及部分非正六邊形區域上，未塗覆或壓貼感光聚合物的區域形成帶有橋線的長條形開口，如第10圖中所示關係有：鏤空長條的開口尺寸R2其對應的非正六邊形區域的寬度尺寸R1，R2=30um，R1=150um。

【實施例9】

本發明提供了一種蜂窩狀絲網，其結構與實施例9基本相同，所述蜂窩狀絲網表面塗覆一層感光聚合物後的示意圖。其對應於第9圖所示區域結 構，即是在第9圖所示結構的基礎上壓貼一層感光聚合物，其感光聚合物分佈在絲網的正六邊形區域及部分非正六邊形區域上，未塗覆或壓貼感光聚合物的區域形成帶有橋線的長條形開口，所示尺寸關係有：鏤空長條的開口尺寸R2其對應的非正六邊形區域的寬度尺寸R1，即R2=30um，R1=150um。

【實施例10】

本發明提供了一種蜂窩狀絲網，包括網格區、非網格區，所述網格區與非網格區相連，所述非網格區設置在網格區的周邊，所述網格區由兩組相互垂直的絲網線組構成，所述蜂窩狀絲網的網格區中間區域設置有圖案區域，所述圖案係由蜂窩狀絲網沿橫向或縱向絲網線的構成；所述蜂窩狀絲網無編織型的經緯節點，其結構係為一體成型，表面光滑，即構成所述蜂窩狀絲網線係為連貫無編織型。

第2圖係為所述金屬絲網的局部放大示意圖，其由相互交錯的絲網線構成，本實施例中所述蜂窩狀絲網的目數係為330目，網佈線徑係為20um，絲網布的厚度係為25um。

第3圖所示係為所述蜂窩狀絲網受力緩衝帶的局部放大示意圖，所述緩衝帶的線徑尺寸由按一定變化規律變化，本實施例所述規律如第3圖所示，由蜂窩狀絲網中間至邊緣的線徑尺寸逐步增大，即r1<r2<r3，如：r1=20um，r2=30um，r3=40um。如圖1所示，線徑係為40um的外邊與網布的邊孔區域相連。如此設計可使得網布在繃緊受力時能更好的承受外界提供的拉力。

【實施例11】

本發明提供了一種蜂窩狀絲網，其基本架構和實施例1相同，其變換的部分如下：網布的目數係為400目，網佈線徑係為25um，絲網布的厚度係為20um。

在此基礎上，所述蜂窩狀絲網復可有以下結構改動：所述蜂窩狀絲網上設置有圖案，本實施例所述的圖案係為一組非正六邊形區域41構成相互平行的線條，如第4圖所示。第5圖所示係為第4圖中42部分的放大示意圖，第5圖中的51即係為第4圖中所示為非正六邊形區域41之絲網線，52為正六邊形區域的絲網線，所述非正六邊形區域41處缺少橫向的絲網線。

第6圖所示係為第3圖中III部分的另一種實施方式放大示意圖，在圖形區域的絲網線之線徑有如下規律：蜂窩狀絲網主體線徑r1>圖形區域內部絲網線的兩端線徑r4>圖形區域內部絲網線中間區域的線徑r5；所述圖形區域的絲網線之線徑以可以是以下規律：如第7圖所示，圖形區域內部的絲網線之線徑尺寸均勻，且有蜂窩狀絲網主體線徑r1圖形區域內部絲網線的線徑r6。

第10圖所示的係在本蜂窩狀絲網上塗布一層掩膜物質後的掩膜版局部示意圖(與第8圖所示部分相對應)，如圖所示所述掩膜版的開口中僅存在一個方向的絲網線，其起到橋線的作用，比較第8圖、第10圖有：所述掩膜版圖形區域的網格開口尺寸R2不大於所述蜂窩狀絲網上對應圖形的網格開口的尺寸R1，具體地，所述掩膜版圖形區域的網格開口尺寸R2小於等於所述蜂窩狀絲網上對應圖形的網格開口的尺寸R1。如此設計，可以降低掩膜版的掩膜物質的塗覆難度係數，且由於開口處絲網線只有一個方向上，相對較少的橋線減少了對印刷漿料的影響，可以保證掩膜版的下料效果好。

綜上所述，本發明提供的蜂窩狀絲網，係為多邊形陣列相互連接構成的蜂窩狀結構，所述多邊形陣列相互連接構成特定圖案；其中，優選方案之一，所述蜂窩狀結構之多邊形為正六邊形以構成正六邊形陣列；所述正六邊形陣列之間通過非正六邊形相連，以非正六邊形的邊作為橋線連接正六邊形之角點的技術方案，解決了習知精密印刷技術中所用絲網結構不穩定，及絲網的機械強度低的問題。所以，本發明有效克服了習知技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。

上述實施例係用以例示性說明本發明之原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟習此項技術之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修改。因此本發明之權利保護範圍，應如申請專利範圍所列。

41．．．非正六邊形區域

42．．．圖形局部區域

Claims (8)

1. 一種蜂窩狀絲網，所述絲網係為多邊形陣列相互連接構成之蜂窩狀結構，所述絲網蜂窩狀結構之多邊形係為正六邊形，而構成正六邊形區域；該蜂窩狀絲網上設置有非正六邊形區域，所述正六邊形區域之間通過所述非正六邊形區域相連，所述非正六邊形區域連接所述正六邊形區域之角點的邊作為橋線；所述蜂窩狀絲網的線徑尺寸係由中間至邊緣逐步增大，使所述蜂窩狀絲網上圖形區域的絲網線之兩頭之線徑大於中間部份之線徑，其中，所述正六邊形區域及部分所述非正六邊形區域上塗覆或壓貼感光聚合物，所述非正六邊形區域未塗覆或壓貼感光聚合物的區域形成帶有橋線的長條形開口。
2. 如申請專利範圍第1項所述之蜂窩狀絲網，其中：所述橋線的線徑r1與構成所述正六邊形區域的絲網線的線徑r2尺寸範圍係為10umr1r280um；構成正六邊形區域的目數係介於100~800目之間。
3. 如申請專利範圍第2項所述之蜂窩狀絲網，其中：所述橋線的線徑r1與構成所述正六邊形區域的絲網線的線徑r2尺寸範圍係為15umr1r240um；構成正六邊形區域的目數係介於200~400目之間。
4. 如申請專利範圍第1項所述之蜂窩狀絲網，其中：所述蜂窩狀絲網之絲網線係為連貫無編織型。
5. 如申請專利範圍第1項所述之蜂窩狀絲網，其中：所述蜂窩狀絲網為一體成型且表面光滑以及無編織型經緯節點之結構。
6. 如申請專利範圍第5項所述之蜂窩狀絲網，其中：所述蜂窩狀絲網係通過電鑄技術製得，係為以純鎳材料或鎳基合金材料作為材質的絲網。
7. 一種採用上述申請專利範圍第1至6項任意一項所述之蜂窩狀絲網製得的掩膜版，其特徵在於：所述掩膜版圖形區域的網格開口尺寸不大於所述蜂窩狀絲網上對應圖形的網格開口的尺寸，所述掩膜版圖形區域的網格開口僅在一個方向上具有絲網線，以減少橋線而保證掩膜版的下料效果好。
8. 如申請專利範圍第7項所述之掩膜版，其中：所述蜂窩狀絲網上對應圖形的網格開口構成的圖形係為一組相互平行的線條，係與掩膜版的柵線相對應。