太阳能电池电极印刷网版、太阳能电池电极及其制作方法
【专利摘要】一种太阳能电池电极二次印刷网版包括第一网版及第二网版。第一网版包括第一模版，第一模版上开设有多条第一细栅，第一模版开设有对准孔及楔形孔。第二网版包括第二模版，第二模版上开设有多条第二细栅及多条与第二细栅相交的主栅，相邻两条第二细栅的轴线之间的距离与相邻两条第一细栅轴线之间的距离相等，第二细栅的宽度小于等于第一细栅的宽度，主栅设有对准部，主栅的一端设有尖角镂空，对准部的边缘与尖角镂空的顶端的端面之间的最短距离等于对准孔的边缘与楔形孔的边缘的最短距离。第二网版与第一网版印刷之后的基板准确对准，避免第二次印刷的细栅线与第一次印刷的细栅线错位。还提供一种太阳能电池电极及其制作方法。
【专利说明】太阳能电池电极印刷网版、太阳能电池电极及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种太阳能电池的印刷网版，特别是涉及一种太阳能电池电极二次印刷网版及太阳能电池电极。
【背景技术】
[0002]太阳能的利用有被动式利用光热转换和光电转换两种方式。太阳能发电是一种新兴的可再生能源。太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。太阳能电池是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳能转化为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。太阳能电池的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。
[0003]丝网印刷被广泛地应用于太阳能电池的制造中，对于太阳能电池的金属栅线，工艺方面要求在一定范围内印刷的宽度越小，高度越高，电池的光电转换效率越高。然而受到丝网制作和电子浆料开发的限制，只印刷一次正面金属栅线，很难达到理想的高宽比。理论上来说，通过两次印刷后的金属栅线，能实现在印刷栅线宽度变细的基础上，高度相比单次印刷有明显的提高，从而在减少遮光面积，提高短路电流的基础上，保证了填充因子不损失，因此采用二次印刷技术成为当今提高转化效率的有效方法。但是现有技术中存在丝网印刷机器的校准对位不精准，如果两次印刷的栅线没有精确对准，则两次栅线会容易发生错位，增大遮光面积，影响太阳能电池的光电转换效率。
【发明内容】
[0004]基于此，有必要提供一种能够提高太阳能电池的光电转换效率的太阳能电池电极二次印刷网版以及太阳能电池电极及其制作方法。
[0005]一种太阳能电池电极二次印刷网版，包括第一网版及第二网版；
[0006]所述第一网版包括第一模版，所述第一模版上开设有多条第一细栅，所述第一模版开设有对准孔及楔形孔，所述楔形孔设于所述第一模版的边缘；
[0007]所述第二网版包括第二模版，所述第二模版上开设有多条第二细栅及多条与所述第二细栅相交的主栅，相邻两条所述第二细栅的轴线之间的距离与相邻两条所述第一细栅的轴线之间的距离相等，所述第二细栅的宽度小于等于所述第一细栅的宽度，所述主栅设有对准部，所述主栅的一端设有尖角镂空，所述对准部的边缘与所述尖角镂空的顶端的端面之间的最短距离等于所述对准孔的边缘与所述楔形孔的边缘的最短距离。
[0008]在其中一个实施例中，所述楔形孔的形状为等腰梯形或等腰三角形，所述尖角镂空的形状为等腰梯形，所述尖角镂空的斜边与所述楔形孔的腰位于同一直线上。
[0009]在其中一个实施例中，所述对准孔为圆形，所述对准部为圆点，所述对准孔的直径大于等于所述对准部的直径。
[0010]在其中一个实施例中，所述对准孔及对准部的直径均为0.
[0011]在其中一个实施例中，所述第一细栅的宽度为20 μ m-80 μ m，相邻两条所述第一细栅的间距为0.8mm-3mm。
[0012]在其中一个实施例中，所述主栅的宽度为1.5mm-2.0mm。
[0013]在其中一个实施例中，在其中一个实施例中，所述主栅上设有多段镂空段，所述镂空段间隔分布，所述镂空部上开设有多个圆点，所述圆点直径为0.06mm-0.12mm。
[0014]在其中一个实施例中，所述镂空段为8段，相邻两段所述镂空段之间的距离为8-12mm。
[0015]一种根据上述的太阳能电池电极二次印刷网版生产太阳电池电极的方法，包括以下步骤:
[0016]所述第一网版与基板对准进行第一次印刷，所述对准孔对应形成所述基板上的对准点，所述楔形孔对应形成所述基板上的楔形图案；
[0017]所述第二网版的对准部与所述对准点对准，所述尖角镂空的顶端端面所述楔形图案靠近所述对准点的侧边对齐，对所述基板进行第二次印刷。
[0018]一种太阳能电池电极，包括基板，所述基板上印刷有主栅线及细栅线，所述细栅线包括第一层细栅线及第二层细栅线，所述第一层细栅线的宽度大于等于所述第二层细栅线的宽度，所述主栅线设有尖端。
[0019]上述太阳能电池电极二次印刷网版，通过第一网版上设有对准孔及楔形孔，相对应地，第二网版设有对准部及尖角镂空。对准孔对应于基板上印刷形成的对准点，楔形孔对应于基板上当印刷形成的楔形图案。当利用第二网版进行第二次印刷时，第二网版的对准部对准点重合，楔形图案靠近对准点的侧边与尖角镂空的顶端端面对齐。因此，第二网版与第一网版印刷之后的基板准确对准，避免第二次印刷的细栅线与第一次印刷的细栅线错位，增大太阳能电池电极的遮光面积，降低太阳能电池的光电转换效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本实施方式的第一网版的结构图；
[0021]图2为本实施方式的第二网版的结构图；
[0022]图3为图1所示的第一网版的局部放大图；
[0023]图4为图2所示的第二网版的局部放大图；
[0024]图5为一实施方式的太阳能电池电极的制作方法的流程图。
【具体实施方式】
[0025]为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
[0026]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0027]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的【技术领域】的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0028]请参阅图1和图2，本实施方式的太阳能电池电极二次印刷网版包括第一网版100及第二网版200。利用本实施方式的太阳能电池电极二次印刷网版可以制造出太阳能电池电极(图未示)。太阳能电池电极包括基板，基板上印刷有由太阳能电池电极二次印刷网版形成的细栅线及主栅线。为方便说明，现结合太阳能电池电极的制作方法进行说明。
[0029]请参阅图3,第一网版100包括第一本体(图未不)及第一模版110。第一本体为绷好的网纱，第一模版110固定设于第一本体上。第一模版110上设有多条第一细栅111。具体地，第一细栅111的宽度为20 μ m-80 μ m，相邻两条第一细栅111的间距为0.8mm-3mm。多条第一细栅111相互平行。
[0030]第一模版110开设有对准孔120及楔形孔130。楔形孔130设于第一模版110的边缘。具体在本实施方式中，对准孔120为圆形通孔。楔形孔130的形状为等腰梯形或等腰三角形。
[0031]请参阅图5，步骤S110，第一网版100与基板对准进行第一次印刷，对准孔120对应形成基板上的对准点，楔形孔130对应形成基板上的楔形图案。当第一网版100与基板对齐，印刷机对基板进行第一次印刷。在基板上形成第一层细栅线、对准点及楔形图案。具体地，对准点为圆点，楔形图案为等腰梯形或等腰三角形。第一层细栅线的宽度为20 μ m-80 μ m,相邻两条第一层细栅线的间距为0.8mm-3mm。
[0032]请参阅图4，第二网版200包括第二本体(图未示)及第二模版210。第二本体为绷好的网纱，第二模版210固定设于第二本体上。第二模版210上开设有多条第二细栅211及多条与第二细栅211相交的主栅212。相邻两条第二细栅211的轴线之间的距离与相邻两条第一细栅111轴线之间的距离相等。多条第二细栅211相互平行。
[0033]主栅212设有对准部220。对准部220用于与经过第一次印刷后基板上的对准点进行对准。具体地，对准部220为圆点，对准孔120的直径大于等于对准部220的直径。对准孔120及对准部220的直径为0.
[0034]太阳能电池电极上的主栅线设有尖端。第二网版200的主栅212的一端设有尖角镂空230。对准部220的边缘与尖角镂空230的顶端的端面之间的最短距离等于第一网版100上对准孔120的边缘与楔形孔130的边缘的最短距离。尖角镂空230对应基板上第二次印刷形成的尖角，尖角与楔形图案对准形成主栅线的尖端。具体地，主栅线的两端均为尖端，可以节省银浆材料，降低成本。
[0035]步骤S120，第二网版200的对准部220与对准点120对准，尖角镂空230的顶端端面楔形图案靠近对准点120的侧边对齐，对基板进行第二次印刷。
[0036]具体地，第二网版200与经过第一次印刷的基板对准，首先通过印刷机扫描使第二网版200的对准部220与对准点对准，当对准部220与对准点重合的时候，则第二网版200与经过第一次印刷的基板达到初步对准。
[0037]具体在本实施方式中，第一网版100及第二网版200均为矩形。对准孔120及楔形孔130均为四个。第一网版100的四个顶角处分别设有一个对准孔120及一个楔形孔130，对准孔120与楔形孔130相对设置。主栅212为两条，两条主栅212分别设于第二网版200的两端。对准部220及尖角镂空230位于主栅212的一端。对准部220及尖角镂空230相应位于第二网版200的四个顶角处。当四个顶角处的对准部220与对准孔120对准之后，可以实现基板与第二网版200的对准。
[0038]然后，使尖角镂空230的顶端端面与楔形图案靠近对准点的侧边对齐，即可完成精确对准。具体地，尖角镂空230的形状为等腰梯形。楔形图案为等腰梯形或等腰三角形。只有当尖角镂空230的斜边与楔形图案的腰线位于同一直线上，则第二网版200与经过第一次印刷的基板精确对准。通过调节尖角镂空230的斜边与楔形图案的腰线对齐，进一步对第二网版200的角度进行调整，以使第二网版200的位置与第一网版100的位置完全重合。并且，通过观察尖端的形状是否完整，方便技术人员识别印刷完成后识别印刷是否出现偏移。
[0039]当第二网版200与基板对准的时候，第二细栅211与第一细栅111的轴线重合。印刷机对基板进行第二次印刷，基板在第一细栅111线上形成第二细栅线。第一细栅线与第二细栅线重叠，从而增加了细栅线的高宽比，提高太阳能电池电极的光电转换效率。
[0040]并且，第二细栅211的宽度小于等于第一细栅111的宽度。则第二细栅线会印刷于第一细栅线的表面上，避免增大遮光面积。
[0041]主栅212的宽度为1.5mm-2.0mm。主栅212上设有多段镂空段213，镂空段213间隔分布，镂空部上开设有多个圆点214，圆点直径为0.06mm-0.12mm。经过第二次印刷，主栅线上形成多个与镂空段213相对应的镂空区，镂空区形成多个与主栅212上的圆点214对应的圆孔。相对于传统的实线形的主栅线而言，镂空区使用较少的银浆，降低太阳能电池电极的制造成本。
[0042]镂空段213为8段，相邻两段镂空段213之间的距离为8_12mm。增加镂空段213的数量，可以减少银浆的使用，降低物料成本。
[0043]上述太阳能电池电极二次印刷网版，通过第一网版100上设有对准孔120及楔形孔130。相对应地，第二网版200设有对准部220及尖角镂空230。对准孔120对应于基板上印刷形成的对准点，楔形孔130对应于基板上当印刷形成的楔形图案。当利用第二网版200进行第二次印刷时，第二网版200的对准部220对准点重合，楔形图案靠近对准点的侧边与尖角镂空230的顶端端面对齐。因此，第二网版200与第一网版100印刷之后的基板准确对准，避免第二次印刷的细栅线与第一次印刷的细栅线错位，增大太阳能电池电极的遮光面积，降低太阳能电池的光电转换效率。
[0044]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种太阳能电池电极二次印刷网版，其特征在于，包括第一网版及第二网版； 所述第一网版包括第一模版，所述第一模版上开设有多条第一细栅，所述第一模版开设有对准孔及楔形孔，所述楔形孔设于所述第一模版的边缘； 所述第二网版包括第二模版，所述第二模版上开设有多条第二细栅及多条与所述第二细栅相交的主栅，相邻两条所述第二细栅的轴线之间的距离与相邻两条所述第一细栅轴线之间的距离相等，所述第二细栅的宽度小于等于所述第一细栅的宽度，所述主栅设有对准部，所述主栅的一端设有尖角镂空，所述对准部的边缘与所述尖角镂空的顶端的端面之间的最短距离等于所述对准孔的边缘与所述楔形孔的边缘的最短距离。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池电极二次印刷网版，其特征在于，所述楔形孔的形状为等腰梯形或等腰三角形，所述尖角镂空的形状为等腰梯形，所述尖角镂空的斜边与所述楔形孔的腰位于同一直线上。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池电极二次印刷网版，其特征在于，所述对准孔为圆形，所述对准部为圆点，所述对准孔的直径大于等于所述对准部的直径。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池电极二次印刷网版，其特征在于，所述对准孔及对准部的直径均为0.
5.根据权利要求1所述的太阳能电池电极二次印刷网版，其特征在于，所述第一细栅的宽度为20 μ m-80 μ m,相邻两条所述第一细栅的间距为0.8mm-3mm。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池电极二次印刷网版，其特征在于，所述主栅的宽度为 1.5mm-2.0mnin
7.根据权利要求1所述的太阳能电池电极二次印刷网版，其特征在于，所述主栅上设有多段镂空段，所述镂空段间隔分布，所述镂空部上开设有多个圆点，所述圆点直径为0.0Bmm-Q.12mm。
8.根据权利要求7所述的太阳能电池电极二次印刷网版，其特征在于，所述镂空段为8段，相邻两段所述镂空段之间的距离为8-12mm。
9.一种根据权利要求1所述的太阳能电池电极二次印刷网版生产太阳电池电极的方法，包括以下步骤: 所述第一网版与基板对准进行第一次印刷，所述对准孔对应形成所述基板上的对准点，所述楔形孔对应形成所述基板上的楔形图案； 所述第二网版的对准部与所述对准点对准，所述尖角镂空的顶端端面所述楔形图案靠近所述对准点的侧边对齐，对所述基板进行第二次印刷。
10.一种太阳能电池电极，其特征在于，包括基板，所述基板上印刷有主栅线及细栅线，所述细栅线包括第一层细栅线及第二层细栅线，所述第一层细栅线的宽度大于等于所述第二层细栅线的宽度，所述主栅线设有尖端。
【文档编号】H01L31/0224GK104332509SQ201410617913
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年11月4日 优先权日:2014年11月4日
【发明者】祁嘉铭, 付冲, 叶雄新, 孙小菩, 彭华 申请人:东莞南玻光伏科技有限公司