製作雙層太陽能印刷網板的方法
2023-06-01 22:40:01 1
專利名稱：製作雙層太陽能印刷網板的方法
技術領域：
本發明屬於太陽能網板製造技術領域，尤其涉及一種製作雙層太陽能印刷網板的方法。_
背景技術：
當今世界，清潔能源的研究進度日益加快，太陽能作為地球上絕大部分能量的源頭，其研究在清潔能源的研究中佔據重要的地位。太陽能電池技術的發展越來越快，雖然目前其成本相對傳統的火力等發電形式要高出很多，但在大力提倡低碳經濟的21世紀，太陽能電池技術的研究將是能源研究領域一個重要角色。隨著太陽能電池技術的不斷發展，業界對太陽能電池轉化效率提出了更高的技術要求。太陽能電池的轉化效率一直以來是研究人員最為關注的核心點。傳統的絲網印刷得到的太陽能矽電池的轉化效率為17%左右，人們一直在尋求提高轉化效率的方法，雖然實驗室得到的最好轉化效率的結果為24.7%，但由於實驗室製作的太陽能電池成本高，大幅降低其成本很困難，故難以投入到產業化的生產應用中。因此業界在尋求一些簡單有效的方法來提高太陽能轉化效率。其中，製作性能優異的太陽能網板成為了出路之一。傳統的印刷網板為絲網感光膠型網板，其細柵線精細度難以實現進一步的提高，針對這種現狀，研究製造細柵線尺寸更為精細的金屬型網板是業界的一種大趨勢。在細柵線較為精細的太陽能金屬網板的細柵線主體中，存在一些起連接作用的橋連，在網板印刷的過程中，橋連處阻止了導電銀漿的透過，由於其細柵線尺寸小，漏到電池基片上的銀漿量少，網板彈離基片後，基片上的導電銀漿很難將原來橋連處的空白完全填補，容易導致柵線不平整甚至虛印，這嚴重影響電池片的電流收集及傳輸能力，將影響太陽能電池的轉化效率的提聞。故，業界急需探索出一種技術方案，以解決上述現有技術中存在的缺陷，避免太陽能電池片細柵線印刷不平整甚至虛印的問題，從而以提高太陽能電池的轉化效率。
發明內容
為解決上述問題，本發明的目的在於提供一種製作雙層太陽能印刷網板的方法，其製備的太陽能印刷網板能夠印刷出平整的太陽能電池電極細柵線，從而解決太陽能電池片細柵線印刷不平整甚至虛印的問題，以提供太陽能電池的轉化效率。為實現上述目的，本發明的技術方案為:
一種製作雙層太陽能印刷網板的方法，包括如下步驟:
Si:雷射或蝕刻製作第一層太陽能網板 採用雷射切割工藝或者蝕刻工藝在一定厚度的金屬板上鏤出太陽能網版的開口圖
形；
S2:對網板進行前處理
將經過步驟SI所得的金屬板進行除油、酸洗、水洗、噴砂處理工序；
S3:電鑄製作第二層網板
在經過步驟S2處理的金屬板表面均勻地貼上一層感光膜，在曝光設備上準確定位，將圖形區域曝光；然後顯影去除非圖形區域的感光膜，將顯影后的金屬板放入電鑄槽進行電鑄，電鑄厚度到指定厚度時取出網板，進行脫膜清洗處理，從而完成雙層太陽能印刷網板的製作。進一步地,所述步驟SI包括:
採用雷射切割工藝或者蝕刻工藝在金屬板上切割出太陽能網版的開口圖形，所述的開口圖形包括主柵線及細柵線。進一步地，所述開口圖形包括有主柵線及細柵線主體圖形，所述圖形區域為細柵線與主柵線的主體部分。進一步地，所述主柵線與細柵線的主體圖形中設有起連接作用的絲網格或橋連，該絲網格和橋連可以是任何形狀。進一步地，所述主柵線以交叉網格形連接，而細柵線以八字形橋連連接。進一步地,所述網格線徑25um，網格線間距為75um，而主柵線主體寬度為1.5mm，橋連的寬度為20um，細柵線主體寬度為50um。本發明製作雙層太陽能印刷網板的方法所製備的太陽能印刷網板能夠印刷出平整的太陽能電池電極細柵線，其具有更好的電流收集及傳輸能力，能夠有效的提高太陽能轉化效率。
圖1是採用本發明方法製作的雙層太陽能印刷網板的結構圖示。圖2是圖1中標號11部分不鏽鋼的局部柵線放大圖示。圖3是圖1中標號11部分電鑄層的局部柵線放大圖示。圖4是沿圖1中的A-B線截取的截面放大示圖。圖5為本發明製作的雙層太陽能印刷網板裝配好以後的網板示意圖。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。本發明一種製作雙層太陽能印刷網板的方法，包括如下步驟:
Si:雷射或蝕刻製作第一層太陽能網板
採用雷射切割工藝或者蝕刻工藝在一定厚度的金屬板上鏤出太陽能網版的開口圖形。其中，所述金屬板可以是不鏽鋼板、鎳板、鎳鐵板等所有可用於雷射切割的金屬板，其厚度為15um 200um;所述的開口圖形包括有主柵線及細柵線主體圖形；所述主柵線與細柵線的主體圖形中設有起連接作用的絲網格或橋連，該絲網格和橋連可以是任何形狀；
S2:對網板進行前處理
將雷射切割好的金屬板進行除油、酸洗、水洗、噴砂等一系列處理工序；
S3:電鑄製作第二層網板
在經過步驟S2處理的金屬板表面均勻地貼上一層感光膜，在曝光設備上準確定位，將圖形區域曝光，即:將細柵線與主柵線的主體圖形曝光，其中不包括柵線間的橋連結構；顯影去除非圖形區域的感光膜，將顯影后的金屬板放入電鑄槽進行電鑄，電鑄厚度到指定厚度時取出網板，進行脫膜清洗等處理，從而完成雙層太陽能印刷網板的製作。其中，在步驟S3之前進行步驟S2，即電鑄製作第二層網板前處理，以便於電鑄第二層網板時，使得兩層網板之間的結合力能夠達到印刷要求。製作好的雙層太陽能印刷網板通過焊接直接固定到網框上，也可以是通過絲網繃緊後採用膠水粘貼等方式固定到網框上。請參照圖1至圖3所示，本發明製作雙層太陽能印刷網板的方法採用雷射切割工藝在50um厚的不鏽鋼板上切割出太陽能網版的開口圖形，如圖2所示，所述的開口圖形包括主柵線21及細柵線22，其中主柵線以交叉網格形連接，網格線211徑25um，網格線211間距為75um，主柵線21主體寬度為1.5mm ;細柵線22以八字形橋連221連接，橋連的寬度為20um，細柵線主體寬度為50um ;將雷射切割好的金屬板進行除油、酸洗、水洗、噴砂等一系列處理工序；在處理好的金屬板表面均勻的貼上一層感光幹膜，在LDI曝光機上準確定位，將圖形區域曝光，所述圖形區域為細柵線與主柵線的主體部分；然後顯影烘乾後將貼膜曝光的金屬板放入鎳鹽槽進行電鑄製作第二層網板，電鑄鎳層厚度到25um時取出網板，進行脫膜清洗等處理，從而獲得雙層太陽能印刷網板。圖3所示為電鑄層的柵放大示意圖，其中白色區域為曝光處理時的曝光區域，電鑄後形成電鑄鏤空層。請參照圖4所示，圖4示出了製作好的雙層網板沿細柵線方向的網板橫截面，其中上層為不鏽鋼層41，而下層為電鑄開口層42。這樣網版印刷高寬比較佳，導電銀漿在印刷時能夠形成較為平整的細柵線，且不鏽鋼網板比一般電鑄得到的金屬網板韌性好、防斷裂能力更強，將不鏽鋼層與電鑄鎳層相融合，使得該雙層太陽能網板具有較長的印刷壽命。請參照圖5所示，圖5為裝配好以後的網板示意圖。製作好的雙層太陽能印刷網板51通過聚酯網52繃緊後用膠水固定於外框53上。其中，先將聚酯網52繃緊後用膠水固定在外框53上，將製作好的雙層太陽能印刷網板51平置於繃緊的聚酯網52上，用膠水固定；膠水固化後，將雙層太陽能印刷網板51中間區域的聚酯網52裁除。本發明方法製作的雙層太陽能印刷網板具有兩層結構的網板，其中印刷時網板印刷面(即印刷時與矽片接觸的一面)為全開口層，既無柵線橋連。在漿料印刷時，漿料能夠不受上層結構橋連的幹擾，從而可以很好地攤開在矽片上，即能夠填補傳統柵線橋連之間的漿料空白，從而形成平整的柵線，故，該太陽能印刷網板能夠印刷出平整的太陽能電池電極細柵線，其具有更好的電流收集及傳輸能力，能夠有效的提高太陽能轉化效。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種製作雙層太陽能印刷網板的方法，其特徵在於，包括如下步驟: Si:雷射或蝕刻製作第一層太陽能網板 採用雷射切割工藝或者蝕刻工藝在一定厚度的金屬板上鏤出太陽能網版的開口圖形； S2:對網板進行前處理 將經過步驟SI所得的金屬板進行除油、酸洗、水洗、噴砂處理工序； S3:電鑄製作第二層網板 在經過步驟S2處理的金屬板表面均勻地貼上一層感光膜，在曝光設備上準確定位，將圖形區域曝光；然後顯影去除非圖形區域的感光膜，將顯影后的金屬板放入電鑄槽進行電鑄，電鑄厚度到指定厚度時取出網板，進行脫膜清洗處理，從而完成雙層太陽能印刷網板的製作。
2.如權利要求1所述的製作雙層太陽能印刷網板的方法，其特徵在於:所述步驟SI包括: 採用雷射切割工藝或者蝕刻工藝在金屬板上切割出太陽能網版的開口圖形，所述的開口圖形包括主柵線及細柵線，所述金屬材料可以是不鏽鋼板、鎳板、鎳基合金板。
3.如權利要求2所述的製作雙層太陽能印刷網板的方法，其特徵在於:所述開口圖形包括有主柵線及細柵線主體圖形，所述圖形區域為細柵線與主柵線的主體部分。
4.如權利要求2或3所述的製作雙層太陽能印刷網板的方法，其特徵在於:所述主柵線與細柵線的主體圖形中設有起連接作用的絲網格或橋連，該絲網格和橋連可以是任何形狀。
5.如權利要求4所述的製作雙層太陽能印刷網板的方法，其特徵在於:所述主柵線以交叉網格形連接，而細柵線以八字形橋連連接。
6.如權利要求5所述的製作雙層太陽能印刷網板的方法，其特徵在於:所述網格線徑25um,網格線間距為75um，而主柵線主體寬度為1.5mm，橋連的寬度為20um，細柵線主體寬度為50um。
全文摘要
本發明公開一種製作雙層太陽能印刷網板的方法，包括如下步驟S1:雷射或蝕刻製作第一層太陽能網板採用雷射切割工藝或者蝕刻工藝在一定厚度的金屬板上鏤出太陽能網版的開口圖形；S2:對網板進行前處理將經過步驟S1所得的金屬板進行除油、酸洗、水洗、噴砂處理工序；S3:電鑄製作第二層網板在金屬板表面均勻地貼上一層感光膜，將圖形區域曝光、顯影去除非圖形區域的感光膜，將顯影后的金屬板放入電鑄槽進行電鑄，然後進行脫膜清洗處理，從而完成雙層太陽能印刷網板的製作。本發明所製備的太陽能印刷網板能夠印刷出平整的太陽能電池電極細柵線，其具有更好的電流收集及傳輸能力，能夠有效的提高太陽能轉化效率。
文檔編號B41C1/14GK103171244SQ2011104360
公開日2013年6月26日 申請日期2011年12月23日 優先權日2011年12月23日
發明者魏志凌, 高小平, 楊志龍, 張煒平 申請人:崑山允升吉光電科技有限公司