太陽能矽電池電極印刷網板的製作方法

2023-06-01 22:40:06 1

專利名稱：太陽能矽電池電極印刷網板的製作方法
技術領域：
本發明屬於太陽能網板製造技術領域，尤其涉及一種太陽能矽電池電極印刷網板的製作方法。_
背景技術：
當前，隨著矽太陽能電池技術的不斷發展，在追求低成本的同時，業界對太陽能電池的性能要求越來越高，對太陽能電池轉化效率及矽太陽能電池成本等方面均提出了更高的技術要求。太陽能電池製作主要包括以下幾個步驟:矽片切割，材料準備；去除損傷層；制絨；擴散制結；邊緣刻蝕、清洗；沉積減反射層；印刷上下電極；共燒形成金屬接觸；以及電池片測試。其中，電極的印刷對太陽能電池的性能有非常大的影響，印刷高質量(即細柵線高寬比大)的電極，可以有效地提高太陽能電池的轉化效率。傳統的太陽能電池電極絲網印刷，由於其一些自身的限制，其細柵線精細度難以再進一步提高。因為傳統的絲網板由不鏽鋼絲網紗與感光乳劑層相結合而成，不鏽鋼絲網眼的大小決定了所印刷電池電極寬度，如果將不鏽鋼絲網網眼尺寸減小，印刷時絲網容易出現堵塞現象，從而導致柵線虛印甚至絲網斷裂；另外，絲網板的不鏽鋼絲存在許多編制經緯節點，致使絲網交織重疊編制，這些節點在一定程度上影響了絲網板的主體的平整性，以致在印刷時出現導電漿料分布不均勻，不利於電流的收集及傳輸。這些因素導致要求採用傳統絲網板印刷，得到「窄而厚」細柵線的要求難以再進一步優化，進而太陽能電池轉化效率難以提高。故有必要進行開發研究，以提出一種解決現有技術中存在的上述缺陷，開發出性能更加優異的太陽能矽電池電極印刷網板，能夠滿足印刷高寬比大的細柵線的要求，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太陽能矽電池電極印刷網板的製作方法，以解決傳統絲網交織重疊編制的問題，提升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:
一種太陽能矽電池電極印刷網板的製作方法，包括如下步驟:
S1:前處理
取一塊待蝕刻的不鏽鋼鋼片，對其進行除油、除鏽的前處理；
S2:貼幹膜
在步驟SI所得的不鏽鋼鋼片上均勻塗布一種感光幹膜； S3:曝光
將基板固定在曝光機的曝光室內，通過紫外線對基板上幹膜進行曝光，以將太陽能電池的電極印刷網板的圖形轉移到感光幹膜上面；
S4:顯影
對曝光後的基板進行顯影、清洗以及烘乾工序，將未曝光處幹膜溶解清洗掉，留下太陽能電池的電極網板圖形；
S5:蝕刻
將經過顯影處理後的鋼片進行蝕刻，將需要開口的地方蝕刻掉。進一步地,所述步驟S2包括:
幹膜通過壓膜機壓貼在不鏽鋼片上，壓膜時通過壓膜機提供一定的壓力及溫度，使得幹膜緊貼於不鏽鋼片表面，整體構成基板；其中，所述感光幹膜為負性感光幹膜。進一步地，在所述步驟S3中，進行曝光的區域為太陽能電池電極印刷掩膜板的掩模部位圖形，即掩膜板非開口區域。進一步地,所述步驟S4包括:
將曝光後的基板放入顯影機，在顯影室內經顯影液噴淋顯影處理，顯影完畢後經顯影機後段暖水清洗段、溢流水洗段、烘乾工序處理。進一步地,所述步驟S5包括:
將顯影處理後的基板放入蝕刻機，蝕刻機內蝕刻液是採用酸性蝕刻液，在蝕刻室內，將蝕刻液通過噴淋的方式對鋼片進行蝕刻，蝕刻完畢後，將不鏽鋼片經水洗烘乾
本發明的另一技術方案為:根據上述的方法製成的太陽能矽電池電極印刷網板，其中，印刷網板主柵線為交叉絲網形，主體寬度為Imm — 2.5mm ;細柵線是以橋連的方式連接，主體寬度為35um—lOOum。本發明解決了傳統絲網交織重疊編制的問題，採用整塊不鏽鋼片進行蝕刻，在選取鋼片時，可根據產品表面粗糙度的要求選取粗糙度合適的鋼片，製作出的掩膜板表面能更好的符合印刷要求，從而可以更好的提升印刷精度，提升太陽能電池的轉化效率。_


圖1是本發明製作方法的流程圖示。圖2是採用本發明製得的網板的結構圖示。圖3是圖2中主柵線與細柵線連接處的局部放大圖示。
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。本發明太陽能矽電池電極印刷網板的製作方法系採用蝕刻工藝製作不鏽鋼太陽能電池電極掩膜板，製作出的掩膜板表面不存在傳統的絲網感光乳劑掩膜板的經緯節點，不鏽鋼片作為一個整體，其表面更加光滑，印刷時其與印刷矽片的表面接觸更加緊密，印刷時的解像力更好。請參照圖1所示，本發明太陽能矽電池電極印刷網板的製作方法，其包括如下步驟:
S1:前處理
取一塊待蝕刻的不鏽鋼鋼片，不鏽鋼片的表面要求光滑平整，將其進行除油、除鏽等前處理過程；
S2:貼幹膜
在步驟SI所得的不鏽鋼鋼片上均勻塗布一種感光幹膜，以為後續步驟提供感光物質；其中，幹膜通過壓膜機壓貼在不鏽鋼片上，壓膜時通過壓膜機提供一定的壓力(0.6±0.1Mpa)及溫度(110±10°C)，使得幹膜緊貼於不鏽鋼片表面，整體構成基板；本實施例中，所述感光幹膜為負性感光幹膜。S3:曝光
通過曝光機將太陽能電池的電極印刷網板的圖形轉移到感光幹膜上面；其中，將基板固定在曝光機的曝光室內，通過紫外線對基板上幹膜進行曝光，曝光區域為太陽能電池電極印刷掩膜板的掩模部位圖形，即掩膜板非開口區域；
S4:顯影
對曝光後的基板進行顯影、清洗以及烘乾等工序，將未曝光處幹膜溶解清洗掉，留下太陽能電池的電極網板圖形；其中，將曝光後的基板放入顯影機，在顯影室內經顯影液噴淋顯影處理，顯影完畢後經顯影機後段暖水清洗段、溢流水洗段、烘乾等一系列工序處理。S5:蝕刻
將經過顯影處理後的鋼片進行蝕刻，將需要開口的地方蝕刻掉；其中，顯影處理後的基板放入蝕刻機，蝕刻機內蝕刻液採用酸性蝕刻液，在蝕刻室內蝕刻液是通過噴淋的方式對鋼片進行蝕刻，蝕刻時間根據不鏽鋼鋼片的厚度、蝕刻液的濃度、溫度以及蝕刻液的噴淋壓力的相關參數而作定。在本實施例中，所述蝕刻液為一定濃度的FeC13溶液，根據需要可往其中加入適量的HC1。蝕刻完畢後，將不鏽鋼片經水洗烘乾。請參照圖2、圖3所示，通過本發明方法製得的印刷網板主柵線31為交叉絲網形，主體寬度Wl為Imm到2.5mm ;細柵線32是以橋連的方式連接，主體寬度W2為35um到lOOum。採用本發明方法製作的太陽電池電極網板主細柵線的尺寸可以控制在較大範圍內，特別是可以製作小尺寸細柵線的掩膜板，以利於印刷出寬度尺寸小的太陽能電池電極細柵線，能在節約印刷漿料的同時提高太陽能電池的轉化效率。本發明採用蝕刻工藝製作不鏽鋼太陽能電池電極掩膜板，製作出的掩膜板表面不存在傳統的絲網感光乳劑掩膜板的經緯節點，不鏽鋼片作為一個整體，其表面更加光滑，印刷時其與印刷矽片的表面接觸更加緊密，印刷時的解像力更好
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
1.一種太陽能矽電池電極印刷網板的製作方法，其特徵在於，包括如下步驟: S1:前處理 取一塊待蝕刻的不鏽鋼鋼片，對其進行除油、除鏽的前處理； S2:貼幹膜 在步驟SI所得的不鏽鋼鋼片上均勻塗布一種感光幹膜； S3:曝光 將基板固定在曝光機曝光室內，通過紫外線對基板上幹膜進行曝光，以將太陽能電池的電極印刷網板的圖形轉移到感光幹膜上面； S4:顯影 對曝光後的基板進行顯影、清洗以及烘乾工序，將未曝光處幹膜溶解清洗掉，留下太陽能電池的電極網板圖形； S5:蝕刻 將經過顯影處理後的鋼片進行蝕刻，將需要開口的地方蝕刻掉。
2.如權利要求1所述的太陽能矽電池電極印刷網板的製作方法，其特徵在於:所述步驟S2還包括: 幹膜通過壓膜機壓貼在不鏽鋼片上，壓膜時通過壓膜機提供一定的壓力及溫度，使得幹膜緊貼於不鏽鋼片表面，整體構成基板；其中，所述感光幹膜為負性感光幹膜。
3.如權利要求1或2所述的太陽能矽電池電極印刷網板的製作方法，其特徵在於:在所述步驟S3中，進行曝光的區域為太陽能電池電極印刷掩膜板的掩模部位圖形，即掩膜板非開口區域。
4.如權利要求3所述的太陽能矽電池電極印刷網板的製作方法，其特徵在於:所述步驟S4包括: 將曝光後的基板放入顯影機，在顯影室內經顯影液噴淋顯影處理，顯影完畢後經顯影機後段暖水清洗段、溢流水洗段、烘乾工序處理。
5.如權利要求4所述的太陽能矽電池電極印刷網板的製作方法，其特徵在於:所述步驟S5包括: 將顯影處理後的基板放入蝕刻機，蝕刻機內蝕刻液是採用酸性蝕刻液，在蝕刻室內，將蝕刻液通過噴淋的方式對鋼片進行蝕刻，蝕刻完畢後，將不鏽鋼片經水洗烘乾。
6.如權利要求5所述的太陽能矽電池電極印刷網板的製作方法，其特徵在於:蝕刻時間根據不鏽鋼鋼片的厚度、蝕刻液的濃度、溫度以及蝕刻液的噴淋壓力的相關參數而作定。
7.如權利要求6所述的太陽能矽電池電極印刷網板的製作方法，其特徵在於:所述不鏽鋼片的表面要求光滑平整，所述蝕刻液為一定濃度的FeC13溶液，根據需要可往其中加入適量的HCl。
8.根據權利要求1所述的方法製成的太陽能矽電池電極印刷網板，其特徵在於:印刷網板主柵線為交叉絲網形，主體寬度為Imm — 2.5mm;細柵線是以橋連的方式連接，主體寬度為 35um—lOOum。
全文摘要
本發明公開一種太陽能矽電池電極印刷網板的製作方法，包括步驟S1:前處理，取一塊待蝕刻的不鏽鋼鋼片，進行前處理；S2:貼幹膜，在所得的不鏽鋼鋼片上均勻塗布一種感光幹膜；S3:曝光，將基板固定在曝光機的曝光室內，通過紫外線對基板上幹膜進行曝光；S4:顯影，將曝光後的基板進行顯影，將未曝光處幹膜溶解清洗掉，留下太陽能電池的電極網板圖形；S5:蝕刻，將經過顯影處理後的鋼片進行蝕刻，將需要開口的地方蝕刻掉。本發明採用整塊不鏽鋼片進行蝕刻，在選取鋼片時，可根據產品表面粗糙度的要求選取粗糙度合適的鋼片，製作出的掩膜板表面能更好地符合印刷要求，從而可以更好地提升印刷精度，提升太陽能電池的轉化效率。
文檔編號B41C1/14GK103171246SQ2011104361
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, 趙錄軍 申請人:崑山允升吉光電科技有限公司