TWI615287B - 太陽能電池正銀電極可設計型印刷鋼版結構 - Google Patents

Description

太陽能電池正銀電極可設計型印刷鋼版結構

本發明是關於一種印刷鋼版結構，尤指一種太陽能電池正銀電極單次印刷的印刷鋼版設計或依照製程設計進行雙次或雙套的太陽能正銀電極印刷鋼板設計。

就目前太陽能電池正銀電極印刷模式，分為單次印刷、雙層印刷、雙套印刷。上述所及之印刷方法，皆在於使用鋼絲網做為支撐載體之網版而成形，當在太陽能印刷指狀電極趨於更窄線寬(<50um)時，並因為以鋼絲網作為支撐載體之關係，圖形層必須成形於鋼絲支撐承載物上，因此相對也阻隔於指狀電極落料區域中，導致指狀電極開口率的下降，在實際網版印刷指狀電極落料區域部分，鋼絲網紗徑會造漿料的阻隔，進而在印刷超細線徑的指狀電極成形時導致斷線等疑慮。雙層印刷的使用則必須在網版的製作以及設計上，獲得更佳精準的雙層印刷套位精度，因此在實際的網版印刷上更具有對位精度不夠準確，網版壽命不足等不良失效成因。

因此，藉由鋼絲網作為支撐承載物之網版印刷結構，無論為單次印刷結構設計，雙層印刷結構設計，或雙套印刷結構設計，將面臨到無法進行細線寬印刷的困境，在執行上實屬 相對困難。

因此，使用無鋼絲網作為支撐承載物之鋼版印刷將為太陽能指狀電極細線寬成形上重要的印刷模版，鋼版印刷應用於太陽能電池正銀電極印刷模式，主要應用於下列方式：(A)雙層印刷：雙層印刷為使用成套之鋼版及網版搭配，其一網版設置為印刷完整指狀電極落料區及匯流排之電極落料區結構，其二鋼版設計為針對指狀電極落料區部分加以印刷；(B)雙套印刷：雙套印刷亦為使用成套之鋼版及網版，其一鋼版設置為印刷完整指狀電極落料區結構或分段式指狀電極落料區結構，其二網版設置為針對匯流排落料區之電極或具有補償塊設計之指狀電極落料區結構加以設計。

所以，鋼版印刷必須使用兩張網版方可拼湊成完整的太陽能電極之結構，無法單次印刷完成太陽能電池正銀電極印刷。

於是，為解決習知缺點，本發明不使用鋼絲支撐承載物，取而代之以金屬膜成形自行設計之圖形，作為一次性太陽能正銀電池印刷鋼版的應用，金屬膜上設置一指狀電極落料區，同時亦設置匯流排落料區，落料區可依照各類型客製化產品設計及結構性維持做多樣性的落料區結構設計，同時設置指狀電極落料區以及匯流排落料區之鋼版結構應用於一次印刷成形之太陽能正銀電極圖形。

為達上述目的，本發明揭露一種太陽能電池正銀電極可為單次、雙層或雙次印刷的鋼版結構，其包括一金屬平面膜網上設有均勻分布的透料孔，且該金屬平面膜網上定義出太陽能電池正銀電極之匯流排落料區，及設有鏤空之太陽能電池正銀電極的指狀電極落料區；及一圖形膜層位於該金屬平面膜網下方，且該圖形膜層上設有鏤空之太陽能電池正銀電極的指狀電極及匯流排電極的落料區圖形。

進一步的該金屬平面膜網的指狀電極落料區設有同金屬平面膜網結構體的架橋結構圖形，連接每一指狀電極落料區對應的側邊。

其中，該架橋結構圖形設於該金屬平面膜網指狀電極落料區的中段，或該架橋結構圖形設於該金屬平面膜網指狀電極落料區的全部區域；該架橋結構圖形係為直線狀、金屬平面膜網的透料孔結構、具鏤空部組成的結構圖形其中之一。

其中，進一步的該金屬平面膜網的匯流排落料區設有同金屬平面膜網結構體的架橋結構圖形，連接匯流排落料區的側邊；該架橋結構圖形係為具鏤空部組成的結構圖形。

本發明的優點在於不使用鋼絲支撐承載物，取而代之以金屬平面膜網成形自行設計之圖形，作為一次性太陽能電池正銀電極印刷鋼版的應用，金屬平面膜網上可設置一指狀電極落料區，落料區中設計無阻隔之全開口式落料區，亦可設置具有區域性支撐之架橋結構，同時亦設置匯流排落料區，落料區可依照 各類型客製化產品設計及結構性維持做多樣性的落料區結構設計，同時設置指狀電極落料區以及匯流排落料區之鋼版結構應用於一次印刷成形之太陽能正銀電極圖形，或依照製程設計進行雙次或雙套的太陽能正銀鋼板設計。

本發明利用更具有支撐力的金屬平面膜網取代習知的鋼絲網以解決因為網狀結構造成漿料被網紗徑阻隔而無法均勻透墨的問題，並在落料區設置區域性支撐之架橋結構，用以支撐落料區，在刮刀刷過時能夠必免因應力拉扯使落料區變形，控制正銀電極漿料厚度，使正銀電極更薄且維持印刷圖像的完整性，不會產生斷線以及漿料不均等問題外，進而能夠節省成本，提高轉換效率。

100‧‧‧金屬平面膜網

101‧‧‧透料孔

110‧‧‧匯流排落料區

111、121‧‧‧架橋結構圖形

120‧‧‧指狀電極落料區

200‧‧‧圖形膜層

210‧‧‧匯流排落料區圖形

220‧‧‧指狀電極落料區圖形

300‧‧‧框體

400‧‧‧刮刀

圖1為本發明印刷鋼版結構之分解示意圖。

圖2為本發明印刷鋼版結構之剖面示意圖。

圖3至圖7為本發明指狀電極的中段具架橋結構圖形之示意圖。

圖8至圖12為本發明指狀電極的全部具架橋結構圖形之示意圖。

圖13為本發明匯流排電極的具架橋結構圖形之示意圖。

茲有關本發明之詳細內容及技術說明，現以實施例 來作進一步說明，但應瞭解的是，該等實施例僅為例示說明之用，而不應被解釋為本發明實施之限制。

請參閱圖1及圖2，分別為本發明印刷鋼版結構之分解示意圖及剖面示意圖。本發明揭露本發明揭露一種太陽能電池正銀電極單次，雙次，雙套印刷鋼版結構，其包括一金屬平面膜網100上設有均勻分布的透料孔101，且該金屬平面膜網100上定義出太陽能電池正銀電極之匯流排落料區110，及設有鏤空之太陽能電池正銀電極的指狀電極落料區120；實施上該金屬平面膜網100被撐開固定於一框體300內，透料孔101的孔徑視解析度及品質之需求而定，可使用現有技術中的製程(例如，藉由雷射打孔、濕式蝕刻、超音波蝕刻、腐蝕或鑽孔)來產生，且透料孔101形態可以是不同方向但依續排列的方型(如實施例圖示)，或圓形、矩形、六邊形等排列的圖形。

一圖形膜層200位於該金屬平面膜網100下方，且該圖形膜層200上設有鏤空之太陽能電池正銀電極的匯流排落料區圖形210及指狀電極落料區圖形220。該圖形膜層200實施上可以以電鍍的方式或以高分子材料形成於該金屬平面膜網100下方。

實施應用上，在該圖形膜層200下方設有被印刷基板(圖中未示)，實施上藉由刮刀400將正銀電極漿料(圖中未示)透過該金屬平面膜網100上之匯流排落料區110的透料孔101及鏤空之指狀電極落料區120均勻的落料形成太陽能電池正銀電極圖形。

又，太陽能電池的電極結構一般由二條致五條線寬 較寬的匯流排電極，以及數十條致百條線寬較細的指狀電極所組成，當在太陽能印刷指狀電極趨於更窄線寬(<50um)時，由於指狀電極是寬度越細越好而漿料高度必須越高越好，才能夠獲取較高的太陽能轉換率。因此，前述鏤空設計之太陽能電池正銀電極的指狀電極落料區120可能因為太長容易在刮印漿料時產生變形和曲翹，影響印刷品質。

因此，進一步的該金屬平面膜網100的指狀電極落料區120設有同金屬平面膜網100結構體的架橋結構圖形121，連接每一指狀電極落料區120對應的側邊，其中，該架橋結構圖形121設於該金屬平面膜網100指狀電極落料區120的中段，如圖3至圖7所示，該架橋結構圖形121係為直線狀(如圖5所示)、金屬平面膜網100的透料孔101結構(如圖3及圖4所示)、具鏤空部組成的結構圖形(如圖6及圖7所示)其中之一。

或該架橋結構圖形121設於該金屬平面膜網100指狀電極落料區120的全部區域；如圖8至圖12所示，該架橋結構圖形121係為直線狀(如圖8及圖9所示)、金屬平面膜網的透料孔結構(如圖10所示)、具鏤空部組成的結構圖形(如圖11及圖12所示)其中之一。

實施應用上該架橋結構圖形121也可以是兩種以上的圖形結構形成這個結構體，有可能是線、圖形、多角型、不同密度大小的網面或者鏤空之設計，皆在此設計範疇內。

相同的應用，除了原金屬平面膜網100均勻分布的透 料孔101外，進一步的該金屬平面膜網100的匯流排落料區110也可設有同金屬平面膜網100結構體的架橋結構圖形111，連接匯流排落料區110的側邊；該架橋結構圖形111係為具鏤空部組成的結構圖形，如圖13所示。

本發明特徵點在於不使用鋼絲支撐承載物，取而代之以金屬平面膜網100成形自行設計之圖形，作為一次性太陽能電池正銀電極印刷鋼版的應用，金屬平面膜網100上設置指狀電極落料區120，落料區中設計無阻隔之全開口式落料區，亦可設置具有區域性支撐之架橋結構圖形121結構，同時亦設置匯流排落料區110，落料區可依照各類型客製化產品設計及結構性維持做多樣性的落料區結構設計，同時設置指狀電極落料區以及匯流排落料區之鋼版結構應用於一次印刷成形之太陽能正銀電極圖形。又，該金屬平面膜網100上的指狀電極落料區120與匯流排落料區110乃屬於同一層結構體，但是會有一種或兩種以上的架橋結構圖形121形成這個結構體，設計的平面架橋結構圖形121並沒有排列大小密度之限制與角度限制，所有設計之圖形結構均可被應用在指狀電極落料區120與匯流排落料區110，甚至兩者落料圖形區之外的區域，用以加強該金屬平面膜網100結構。

本發明利用更具有支撐力的金屬平面膜網取代習知的鋼絲網以解決因為網狀結構造成漿料被網紗徑阻隔而無法均勻透墨的問題，並在落料區設置區域性支撐之架橋結構，用以支撐落料區，在刮刀刷過時能夠必免因應力拉扯使落料區變形，控制 正銀電極漿料厚度，使正銀電極更薄且維持印刷圖像的完整性，不會產生斷線以及漿料不均等問題外，進而能夠節省成本，提高轉換效率。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

100‧‧‧金屬平面膜網

101‧‧‧透料孔

110‧‧‧匯流排落料區

120‧‧‧指狀電極落料區

200‧‧‧圖形膜層

210‧‧‧匯流排落料區圖形

220‧‧‧指狀電極落料區圖形

300‧‧‧框體

Claims (6)

1. 一種太陽能電池正銀電極可設計型印刷鋼版結構，其包括：一金屬平面膜網，該金屬平面膜網上設有均勻分布的透料孔，且該金屬平面膜網上定義出太陽能電池正銀電極之匯流排落料區，及設有鏤空之太陽能電池正銀電極的指狀電極落料區；一圖形膜層，該圖形膜層位於該金屬平面膜網下方，且該圖形膜層上設有鏤空之太陽能電池正銀電極的指狀電極及匯流排電極的落料區圖形；及其中，進一步的該金屬平面膜網的指狀電極落料區設有同金屬平面膜網結構體的架橋結構圖形，連接每一指狀電極落料區對應的側邊。
2. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池正銀電極可設計型印刷鋼版結構，其中，該架橋結構圖形設於該金屬平面膜網指狀電極落料區的中段。
3. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池正銀電極可設計型印刷鋼版結構，其中，該架橋結構圖形設於該金屬平面膜網指狀電極落料區的全部區域。
4. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池正銀電極可設計型印刷鋼版結構，其中，該架橋結構圖形係為直線狀、金屬平面膜網的透料孔結構、具鏤空部組成的結構圖形其中之一。
5. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池正銀電極可設 計型印刷鋼版結構，其中，進一步的該金屬平面膜網的匯流排落料區設有同金屬平面膜網結構體的架橋結構圖形，連接匯流排落料區的側邊。
6. 如申請專利範圍第5項所述之太陽能電池正銀電極可設計型印刷鋼版結構，其中，該架橋結構圖形係為具鏤空部組成的結構圖形。