用于印刷太阳能电池正面电极的网版的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种能够印制出高转换效率电池片的用于印刷太阳能电池正面电极的网版。通过将网版的细栅缝隙分为连接段、非连接段以及位于连接段与非连接段之间的过渡段，所述细栅缝隙连接段的缝隙宽度是非连接段缝隙宽度的1.5-3倍，所述非连接段的形状为喇叭口形状，所述喇叭口的大径端与细栅缝隙的连接段相连相连，这样印制出的太阳能电池硅片的细栅线与主栅线就存在一个过渡区，这样细栅线与主栅线的接触面积就会增加1.5-3倍，可以大大减小接触电阻，降低电能损耗，提高了太阳能电池片的转换效率，同时由于过渡区的存在，主栅线与细栅线连接更加牢固，有效避免了发生断线的情况。适合在太阳能电池硅片加工设备领域推广应用。
【专利说明】用于印刷太阳能电池正面电极的网版
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及太阳能电池硅片加工设备领域，尤其是一种用于印刷太阳能电池正面电极的网版。
【背景技术】
[0002]太阳电池经过制绒、扩散及PECVD等工序后，已经制成PN结，可以在光照下产生电流，为了将产生的电流导出，需要在电池表面上制作正、负两个电极。制造电极的方法很多，而丝网印刷是目前制作太阳电池电极最普遍的一种生产工艺。丝网印刷是采用压印的方式将预定的图形印刷在基板上，该设备由电池背面银铝浆印刷、电池背面铝浆印刷和电池正面银浆印刷三部分组成。其工作原理为:利用丝网图形部分网孔透过浆料，用刮刀在丝网的浆料部位施加一定压力，同时朝丝网另一端移动。浆料在移动中被刮刀从图形部分的网孔中挤压到基片上。由于浆料的粘性作用使印迹固着在一定范围内，印刷中刮板始终与丝网印版和基片呈线性接触，接触线随刮刀移动而移动，从而完成印刷行程。主要应用范围如下:在电池片的(P区)印刷电极导线；在电池片的(P区)采用铝浆料印刷正面(除背电极外)；)在电池片的(η区)用银浆料印刷一排排间隔均匀的细栅线和主栅线。硅太阳能电池生产中丝网印刷是生产太阳能电池的重要工序，其印刷质量(厚度，宽度，膜厚一致性)影响电池片的技术指标。
[0003]网版是丝印机的主要配件之一，现有丝印机的网版包括丝网以及用于固定丝网的边框，所述丝网上表面涂有一层感光膜，所述感光膜上设置有第一边线缝隙、第二边线缝隙、第三边线缝隙、第四边线缝隙，所述第一边线缝隙、第二边线缝隙、第三边线缝隙、第四边线缝隙依次首位相连围成一个矩形空间，所述第一边线缝隙与第三边线缝隙之间设置有多个互相平行的主栅缝隙，所述主栅缝隙的两端分别与第一边线缝隙、第三边线缝隙连通，所述第二边线缝隙与第四边线缝隙之间设置多个的细栅缝隙，所述细栅缝隙与主栅缝隙互相垂直设置，所述细栅缝隙的两端分别与第二边线缝隙、第四边线缝隙连通，采用这种网版印制出的正电极存在以下问题，由于细栅缝隙宽度较小，使得细栅缝隙与主栅缝隙接触面积较小，这就使得最后印制出的细栅线与主栅线的接触电阻较大，当细栅线收集的电流向主栅线汇集时，会存在较大的电能损耗，降低了太阳能电池片的转换效率，同时，由于接触面积小，细栅线与主栅线连接不牢固，容易发生断线的情况，导致硅片无法正常收集电流；其次，现有的主栅缝隙大都是宽度为3_的缝隙，印制完成后，在电池硅片上会形成宽度为3mm的主栅线，这是为了保证印制出的主栅线能够确保电流的传递效果，由于主栅线是采用正银浆料印刷而成，而正银浆料价格昂贵，这就导致整个太阳能电池硅片的成本较高；另夕卜，现有的网版在固定丝网时大都是采用不可拆卸的方式，这样虽然可以保证印刷的质量，但是，丝网的使用寿命明显要小于边框的使用寿命，一旦需要更换丝网时就需要连通边框一起更换，造成不必要的浪费。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够印制出高转换效率电池片的用于印刷太阳能电池正面电极的网版。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:该用于印刷太阳能电池正面电极的网版，包括丝网以及用于固定丝网的边框，所述丝网上表面涂有一层感光膜，所述感光膜上设置有第一边线缝隙、第二边线缝隙、第三边线缝隙、第四边线缝隙，所述第一边线缝隙、第二边线缝隙、第三边线缝隙、第四边线缝隙依次首位相连围成一个矩形空间，所述第一边线缝隙与第三边线缝隙之间设置有多个互相平行的主栅缝隙，所述主栅缝隙的两端分别与第一边线缝隙、第三边线缝隙连通，所述第二边线缝隙与第四边线缝隙之间设置多个的细栅缝隙，所述细栅缝隙与主栅缝隙互相垂直设置，所述细栅缝隙的两端分别与第二边线缝隙、第四边线缝隙连通，所述细栅缝隙分为连接段、非连接段以及位于连接段与非连接段之间的过渡段，所述连接段是指细栅缝隙与主栅缝隙相交的部分，所述细栅缝隙连接段的缝隙宽度是非连接段缝隙宽度的1.5-3倍，所述非连接段的形状为喇叭口形状，所述喇叭口的大径端与细栅缝隙的连接段相连相连。
[0006]进一步的是，所述细栅缝隙连接段的缝隙宽度是非连接段缝隙宽度的2倍。
[0007]进一步的是，所述主栅缝隙包括多段主缝隙，相邻的两段主缝隙通过两个互相平行的子缝隙相连，所述子缝隙的长度与主缝隙的长度相同，所述子缝隙的宽度为主缝隙宽度的1/10至1/5。
[0008]进一步的是，所述网版的边框包括上边框与下边框，所述上边框与下边框通过螺栓固定连接，所述丝网通过可拆卸式结构固定在上边框与下边框之间，所述可拆卸式结构包括U形卡板，所述U形卡板包括外侧板、内侧板，所述外侧板的下端与内侧板的下端通过连接板相连，所述外侧板的高度减去内侧板的高度等于丝网的厚度，所述内侧板朝向下边框的一侧设置有辅助块，所述辅助块的厚度与丝网的厚度相同且辅助块的上表面与丝网的下表面平起，所述丝网的自由端插入U形卡板内且围绕U形卡板缠绕I至3圈，所述上边框的外侧固定有L形卡位板，所述U形卡板、辅助块、缠绕在U形卡板上的丝网均位于L形卡位板与上边框、下边框围成的空间内。
[0009]本实用新型的有益效果是:通过将用于印刷太阳能电池正面电极的网版的细栅缝隙分为连接段、非连接段以及位于连接段与非连接段之间的过渡段，所述细栅缝隙连接段的缝隙宽度是非连接段缝隙宽度的1.5-3倍，所述非连接段的形状为喇叭口形状，所述喇叭口的大径端与细栅缝隙的连接段相连相连，这样印制出的太阳能电池硅片的细栅线与主栅线就存在一个过渡区，该过渡区为喇叭口形状，这样细栅线与主栅线的接触面积就会增加1.5-3倍，可以大大减小接触电阻，当细栅线收集的电流向主栅线汇集时，会大大降低电能损耗，提高了太阳能电池片的转换效率，同时由于过渡区的存在，主栅线与细栅线连接更加牢固，有效避免了发生断线的情况，保证硅片能够正常收集电流。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型用于印刷太阳能电池正面电极的网版的横截面示意图；
[0011]图2是图1的D局部放大图；
[0012]图3是本实用新型用于印刷太阳能电池正面电极的网版的感光膜平面示意图；
[0013]图4是图3的B局部放大图；
[0014]图5是图3的C局部放大图；
[0015]图中标记为:丝网40、边框41、上边框411、下边框412、外侧板413、内侧板414、连接板415、辅助块416、L形卡位板417、感光膜42、第一边线缝隙43、第二边线缝隙44、第三边线缝隙45、第四边线缝隙46、细栅缝隙47、连接段471、非连接段472、过渡段473、主栅缝隙48、主缝隙481、子缝隙482。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型进一步说明。
[0017]如图1至5所示，该用于印刷太阳能电池正面电极的网版，包括丝网40以及用于固定丝网40的边框41，所述丝网40上表面涂有一层感光膜42，所述感光膜42上设置有第一边线缝隙43、第二边线缝隙44、第三边线缝隙45、第四边线缝隙46，所述第一边线缝隙43、第二边线缝隙44、第三边线缝隙45、第四边线缝隙46依次首位相连围成一个矩形空间，所述第一边线缝隙43与第三边线缝隙45之间设置有多个互相平行的主栅缝隙48，所述主栅缝隙48的两端分别与第一边线缝隙43、第三边线缝隙45连通，所述第二边线缝隙44与第四边线缝隙46之间设置多个的细栅缝隙47，所述细栅缝隙47与主栅缝隙48互相垂直设置，所述细栅缝隙47的两端分别与第二边线缝隙44、第四边线缝隙46连通，所述细栅缝隙47分为连接段471、非连接段472以及位于连接段471与非连接段471之间的过渡段473，所述连接段471是指细栅缝隙47与主栅缝隙48相交的部分，所述细栅缝隙47连接段471的缝隙宽度是非连接段472缝隙宽度的1.5-3倍，所述过渡段473的形状为喇叭口形状，所述喇叭口的大径端与细栅缝隙47的连接段471相连。通过将用于印刷太阳能电池正面电极的网版的细栅缝隙47分为连接段471、非连接段472以及位于连接段471与非连接段472之间的过渡段473，所述细栅缝隙47连接段471的缝隙宽度是非连接段472缝隙宽度的1.5-3倍，所述过渡段473的形状为喇叭口形状，所述喇叭口的大径端与细栅缝隙47的连接段471相连相连，这样印制出的太阳能电池硅片的细栅线与主栅线就存在一个过渡区，该过渡区为喇叭口形状，这样细栅线与主栅线的接触面积就会增加1.5-3倍，可以大大减小接触电阻，当细栅线收集的电流向主栅线汇集时，会大大降低电能损耗，提高了太阳能电池片的转换效率，同时由于过渡区的存在，主栅线与细栅线连接更加牢固，有效避免了发生断线的情况，保证硅片能够正常收集电流。进一步的是，为了保证连接效果的同时尽可能降低浆料的使用量，作为优选的是，所述细栅缝隙47连接段471的缝隙宽度是非连接段472缝隙宽度的2倍。
[0018]在上述实施方式中，所述主栅缝隙48包括多段主缝隙481，相邻的两段主缝隙481通过两个互相平行的子缝隙482相连，所述子缝隙482的长度与主缝隙481的长度相同，所述子缝隙482的宽度为主缝隙481宽度的1/10至1/5。通过改进主栅缝隙48的结构，使其印制出的主栅线由多段主栅线以及位于相邻的两段主栅线之间的子栅线组成，经过验证发现，这种改进并没有影响电流的传递效果，但是由于子栅线的宽度只有主栅线宽度的1/10至1/5，这样所要使用浆料用量也会大大减少，进而降低了硅片的加工成本。
[0019]另外，所述网版4的边框41包括上边框411与下边框412，所述上边框411与下边框412通过螺栓固定连接，所述丝网40通过可拆卸式结构固定在上边框411与下边框412之间，所述可拆卸式结构包括U形卡板，所述U形卡板包括外侧板413、内侧板414，所述外侧板413的下端与内侧板414的下端通过连接板415相连，所述外侧板413的高度减去内侧板414的高度等于丝网40的厚度，所述内侧板414朝向下边框412的一侧设置有辅助块416，所述辅助块416的厚度与丝网40的厚度相同且辅助块416的上表面与丝网40的下表面平起，所述丝网40的自由端插入U形卡板内且围绕U形卡板缠绕I至3圈，所述上边框411的外侧固定有L形卡位板417，所述U形卡板、辅助块416、缠绕在U形卡板上的丝网40均位于L形卡位板417与上边框411、下边框412围成的空间内。这种结构的边框在固定丝网40时，只需先将丝网40的自由端插入U形卡板内且围绕U形卡板缠绕I至3圈，然后将利用上边框411与下边框412将其固定，同时保证U形卡板、辅助块416、缠绕在U形卡板上的丝网40位于L形卡位板417与上边框411、下边框412围成的空间内，最后用螺栓将上边框411与下边框412固定死即可，如果需要更换丝网40时，只需拧松螺栓，将上边框411与下边框412分离，将丝网40取出即可，然后将新的丝网40按照上述方法固定即可，在更换丝网40时无需将边框连通丝网40 —起更换，节约了成本，而且这种固定丝网40的方式可以将丝网40牢牢的固定，在印刷过程中，丝网40不会出现松动的情况，保证了印刷质量。
【权利要求】
1.用于印刷太阳能电池正面电极的网版，包括丝网(40)以及用于固定丝网(40)的边框(41)，所述丝网(40)上表面涂有一层感光膜(42)，所述感光膜(42)上设置有第一边线缝隙(43)、第二边线缝隙(44)、第三边线缝隙(45)、第四边线缝隙(46)，所述第一边线缝隙(43)、第二边线缝隙(44)、第三边线缝隙(45)、第四边线缝隙(46)依次首位相连围成一个矩形空间，所述第一边线缝隙(43)与第三边线缝隙(45)之间设置有多个互相平行的主栅缝隙(48)，所述主栅缝隙(48)的两端分别与第一边线缝隙(43)、第三边线缝隙(45)连通，所述第二边线缝隙(44)与第四边线缝隙(46)之间设置多个的细栅缝隙(47)，所述细栅缝隙(47)与主栅缝隙(48)互相垂直设置，所述细栅缝隙(47)的两端分别与第二边线缝隙(44)、第四边线缝隙(46)连通，其特征在于:所述细栅缝隙(47)分为连接段(471)、非连接段(472)以及位于连接段(471)与非连接段(472)之间的过渡段(473)，所述连接段(471)是指细栅缝隙(47)与主栅缝隙(48)相交的部分，所述细栅缝隙(47)连接段(471)的缝隙宽度是非连接段(472)缝隙宽度的1.5-3倍，所述过渡段(473)的形状为喇叭口形状，所述喇叭口的大径端与细栅缝隙(47)的连接段(471)相连。
2.如权利要求1所述的用于印刷太阳能电池正面电极的网版，其特征在于:所述细栅缝隙(47)连接段(471)的缝隙宽度是非连接段(472)缝隙宽度的2倍。
3.如权利要求2所述的用于印刷太阳能电池正面电极的网版，其特征在于:所述主栅缝隙(48)包括多段主缝隙(481)，相邻的两段主缝隙(481)通过两个互相平行的子缝隙(482)相连，所述子缝隙(482)的长度与主缝隙(481)的长度相同，所述子缝隙(482)的宽度为主缝隙(481)宽度的1/10至1/5。
4.如权利要求3所述的用于印刷太阳能电池正面电极的网版，其特征在于:所述网版(4)的边框(41)包括上边框(411)与下边框(412)，所述上边框(411)与下边框(412)通过螺栓固定连接，所述丝网(40)通过可拆卸式结构固定在上边框(411)与下边框(412)之间，所述可拆卸式结构包括U形卡板，所述U形卡板包括外侧板(413)、内侧板(414)，所述夕卜侧板(413)的下端与内侧板(414)的下端通过连接板(415)相连，所述外侧板(413)的高度减去内侧板(414)的高度等于丝网(40)的厚度，所述内侧板(414)朝向下边框(412)的一侧设置有辅助块(416)，所述辅助块(416)的厚度与丝网(40)的厚度相同且辅助块(416)的上表面与丝网(40)的下表面平起，所述丝网(40)的自由端插入U形卡板内且围绕U形卡板缠绕I至3圈，所述上边框(411)的外侧固定有L形卡位板(417)，所述U形卡板、辅助块(416)、缠绕在U形卡板上的丝网(40)均位于L形卡位板(417)与上边框(411)、下边框(412)围成的空间内。
【文档编号】H01L31/0224GK204196425SQ201420664268
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月7日 优先权日:2014年11月7日
【发明者】陈五奎, 李军, 徐文州, 陈磊, 查恩 申请人:乐山新天源太阳能科技有限公司