一种丝网印刷的金属网版的制作方法

本发明涉及一种丝网印刷必用的工具，尤其涉及一种针对太阳能电池生产过程丝网印刷太阳能电池正面电极所用的金属网版。

背景技术：

太阳能电池生产过程中需要使用丝网印刷工艺印刷太阳能电池正面电极，即通过刮胶施加一定压力使浆料通过网版上具有一定图形的网孔转移到承印物（硅片）上，形成所需的电极图形，刮胶在印刷过程中通过刮板下压一定的深度后向前行进来挤压浆料和网版，从而使得网版丝网产生一定的形变量。通常，金属网版主要包含柔性的金属丝网布和刚性的铝合金框架两部分，其是将金属丝编织成网，将其紧绷在网框上，通过光学制版的方法制成的，网版上只留下图文部分可以透过油墨的密孔，其余部分网眼全部呈堵死状，不能透过油墨；刮板是印刷时刮挤金属网版上浆料，使之转移到硅片表面的一种板条状工具，与水片方向成70°夹角。

但是在现有太阳能电池生产行业中，常规使用的金属网版尺寸为350mm，即铝框尺寸为350mm*350mm。如图1可知，在下压深度一定的情况下，丝网相对形变量与网版尺寸成反向变化；在现有常规尺寸的网版上印刷，丝网图形相对形变量如下公式所示：C_A=1/cos a – 1。由此可见，常规网版尺寸越小，角度a越大，相对形变量也越大，从而造成印刷线条宽度大于设计值，使得印刷图形线条精度下降，增加电极遮光面积，降低了电池片效率；尤其图形边缘位置线条易产生模糊现象。

技术实现要素：

本发明的目的旨在提供一种丝网印刷的金属网版，解决太阳能电池电极制造的精度提升问题。

本发明的上述目的将通过以下技术方案得以实现：一种丝网印刷的金属网版，用于印制太阳能电池的正面电极，所述金属网版由刚性框架、柔性金属丝网布和感光胶膜组成，其特征在于：所述刚性框架为450mm见方、单边宽度25mm的铝合金框架，所述柔性金属丝网布的边缘一体嵌接于刚性框架内呈紧绷状，所述感光胶膜整体覆盖、曝光硬化于柔性金属丝网布表面形成对应电极图形的透孔区域。

进一步地，所述柔性金属丝网布为由镍合金金属丝编织的柔韧型密孔网布。

更进一步地，所述柔性金属丝网布的孔密度至少为360目。

进一步地，所述刚性框架的各个内角设为圆角状，所述柔性金属丝网布边缘在内角处平缓转向。

更进一步地，所述内角设为半径r取值10mm~20mm的圆角。

进一步地，所述刚性框架设有适于手工或外部夹爪取放的抓持部。

进一步地，所述刚性框架设有可替换装裱柔性金属丝网布的活动框夹。

应用本发明的金属网版于丝网印刷，其有益效果体现在：本发明通过扩大金属网版的尺寸规格，明显降低了丝网印刷过程中图形的型变量，降低了电池效率的损失；同时无形中提高了金属网版的使用寿命，降低了太阳能电池的生产成本。

附图说明

图1是两种金属网版的受压形变示意图。

图2是本发明金属网版的平面结构示意图。

具体实施方式

以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。

为解决太阳能电池生产中电极印刷精度提升的问题，本创作设计者经创造性劳动，创新提出了一种丝网印刷的金属网版，通过改善网版的相对形变量，提升印刷成型的图形线条精细度，并同时提高太阳能电池的有效受光面积和转化效率。

从本发明的设计概况来看，如图2所示，该种丝网印刷的金属网版由刚性框架1、柔性金属丝网布2和感光胶膜组成，其结构特点包括，该刚性框架1为450mm见方、单边宽度25mm的铝合金框架。显然，较之于传统金属网版在尺寸规格上大幅突破。该柔性金属丝网布2的边缘一体嵌接于刚性框架1内呈紧绷状，且上述感光胶膜（图示不可见）整体覆盖、曝光硬化于柔性金属丝网布表面形成对应电极图形的透孔区域。这里由于感光胶膜厚度极薄性和透光性，在完成柔性金属丝网布覆膜及光学制版的工艺后便与柔性金属丝网布融为一体，故无法在图2中被直观辨识。然而，籍由该感光胶膜所形成的电极布线图案3，便可形成能够透过油墨的密孔，其余部分网眼全部呈堵死状。

作为优选实施例的进一步细化方案，该柔性金属丝网布3为由镍合金金属丝编织的柔韧型密孔网布。通过联想纱布可以理解该柔性金属丝网布的实物感官。除硬度大于普通纱布外，该柔性金属丝网布的孔密度更高达360目或更高。此处需要理解到的是：孔密度越高、电极图案的精度也越高，但该网布的制作难度也相对更高，其孔密度的选定与太阳能电池的电极精度相关联。

并且，图示的优选实施例中，金属网版在受到压迫产生形变时，为防止在刚性框架各内角处的意外折损，该刚性框架的各个内角设为圆角状，这样，柔性金属丝网布边缘在内角处便可平缓转向，因受力而产生的形变也能得到有效过渡。该内角可以设为半径r取值10mm~20mm的圆角，优选半径稍大点的圆角。

本优选实施例的金属网版主体构造使用材料与常规网版相同，不需要另外增加或更改制造物料；通过与其匹配的450mm尺寸的夹具安装在印刷设备上；夹具的安装过程与正常网版一致，能适用于所有与原网版匹配的印刷机，本发明可无障碍适用于太阳能电池量产化生产。

再请如图1所示，本发明所用的网版在印刷时的相对形变量C_B=1/cos b – 1；通过几何知识可知角度b小于角度a，从而本发明所用的网版的相对形变量C_B小于常规网版的相对形变量C_A；从而降低图形形变量，减小了图形线条的印刷宽度，增加太阳能电池的有效面积。

除上述优选实施例外，本发明该丝网印刷的金属网版还可以有其它可选的若干实施案例。举例来看：一者该刚性框架可以设有适于手工或外部夹爪取放的抓持部，方便该金属网版的装卸作业。二者该刚性框架设有可替换装裱柔性金属丝网布的活动框夹，因为该柔性金属丝网布受压力形变具有的回弹性有限，因此使用寿命有限，规模生产中必然需要经常替换网布，而通过该活动框夹可实现灵活装裱，便于刚性框架的循环复用。

综上通过实施例结合附图的详细描述可见并清楚理解到：应用本发明的金属网版于太阳能电池丝网印刷，其有益效果体现在：本发明通过扩大金属网版的尺寸规格，明显降低了丝网印刷过程中图形的型变量，降低了电池效率的损失；同时无形中提高了金属网版的使用寿命，降低了太阳能电池的生产成本。

本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。