CN104029469A - 一种太阳电池用印刷网版及制造太阳电池的方法 - Google Patents

一种太阳电池用印刷网版及制造太阳电池的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种太阳电池用印刷网版及生产太阳电池的方法。其特征在于包括网版框部、弹性聚酯网部及承印部，其特征在于，所述弹性聚酯网部连接所述网版框部及所述承印部，且所述承印部为网状金属薄板，所述网状金属薄板具有蜂窝状均匀排布的网孔。一种采用上述的印刷网版来生产太阳电池的方法步骤如下：先对硅片进行制绒及清洗工艺；对经过制绒及清洗后的硅片进行扩散；对经过扩散的硅片进行刻蚀及沉积；提供所述网版对经过刻蚀及沉积的硅片进行第一金属电极印刷；再对经过金属电极印刷的硅片进行金属化制程。本发明能延长印刷网版的使用寿命能使丝网印刷工艺印刷的太阳电池所需的图形保持不变形，还能精确的控制电极的宽度。

Description

一种太阳电池用印刷网版及制造太阳电池的方法
技术领域
本发明涉及太阳电池制造领域，尤其涉及一种太阳电池用印刷网版及生产太阳电池的方法。
背景技术
太阳电池制造过程中，丝网印刷工艺是十分关键的连接性工艺，其主要作用是印刷太阳电池所需的各种图形(金属层)，如导电金属电极(正电极和负电极)等。如果丝网印刷工艺的印刷精度达不到要求，将会导致太阳电池成为废片，因此印刷网版的选择极其重要。由于钢丝网相比弹性聚酯网具有丝径细、目数多、耐磨性好，强度高、尺寸稳定、拉伸性小、油墨通过性能好等特点，适用于生产太阳电池用丝网印刷工艺。但钢丝网也存在缺乏弹性的缺点，印刷过程中需要释放钢丝网的应力。现有技术的太阳电池用印刷网版包括作为承印部的钢丝网、释放钢丝网应力的弹性聚酯网部、以及网版框部3，需要印刷的图形区域处于钢丝网的范围内。
但这种结构的太阳电池用印刷网版至少仍存在以下问题：
1、由于金属浆料在特性上越来越趋于高粘度，在连续印刷情况下由于钢丝网张力急剧下降，易于扭曲变形，从而导致印刷的图形发生变形，需要更加频繁地更换印刷丝网，增加了生产成本；另外，在目前的太阳电池生产中，为了增加硅片的有效光吸收面积以提升转换效率，电池的电极(主栅线和副栅线)的宽度越来越细，由于钢丝网易变形则难以精确控制电极的宽度；
2、钢丝网扭曲变形使得新更换的印刷网版和即将达到使用寿命的印刷网版印刷的图形之间存在较大差异，影响了产品质量，这样获得的中间产品在后续其他工艺过程中也容易出现质量问题。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供一种太阳电池用印刷网版及生产太阳电池的方法，其不但能延长印刷网版的使用寿命，而且能使丝网印刷工艺印刷的太阳电池所需的图形保持不变形，还能精确的控制电极的宽度。
为此，本发明采取如下的技术方案：一种太阳电池用印刷网版，包括网版框部、弹性聚酯网部及承印部，其特征在于，所述弹性聚酯网部连接所述网版框部及所述承印部，且所述承印部为网状金属薄板，所述网状金属薄板具有蜂窝状均匀排布的网孔。
所述网孔的形状为四边形、圆形、多边形或各类形状的组合。
所述网状金属薄板通过电铸工艺制成。
所述网状金属薄板由铝合金或镍合金制成。
所述网状金属薄板的厚度为15至50微米。
所述网状金属薄板的厚度为40微米。
一种采用上述的印刷网版来生产太阳电池的方法步骤如下：先对硅片进行制绒及清洗工艺；对经过制绒及清洗后的硅片进行扩散；对经过扩散的硅片进行刻蚀及沉积；提供所述网版对经过刻蚀及沉积的硅片进行第一金属电极印刷；再对经过金属电极印刷的硅片进行金属化制程。
在对经过金属电极印刷的硅片进行金属化制程的步骤之前提供第二网版对经过刻蚀及沉积的硅片进行第二次金属电极印刷。
所述第二金属电极位于所述第一金属电极之上，且所述第二金属电极的宽度小于所述第一金属电极的宽度。
本发明的有益效果是：
1、使用网状金属薄板替代了传统的不锈钢网作为承印部，网状金属薄板上的矩阵状网孔成为模拟的钢丝网开口供印刷浆料通过，网孔更加规则，即使是使用高粘度的金属浆料连续印刷，本发明的网状金属薄板也不易扭曲变形，从而延长了印刷网版的使用寿命，降低了生产成本；
2、由于本发明的承印部为网状金属薄板，因此不易扭曲变形，使得印刷的太阳电池所需的图形不变形，更加稳定可靠，从而提高了产品质量；
3、图形与弹性聚酯网之间的拉力变得非常大，故印刷时图形不位移，网版张力下降少，即使经过数万次的印刷的图形尺寸精度仍是非常高；特别适用于二次或多次印刷工艺；
4、图形高度细微(约40u～80u)，同时，由于金属薄板厚度稳定 一致，也大大改善了印刷图形的平整度；
5、网状金属薄板透墨量佳，印刷连续性较好，孔洞较不容易卡墨造成网孔堵塞。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
一种太阳电池用印刷网版，包括开设有多个网孔的网状金属薄板(作为承印部)、网版框部以及设在网状金属薄板和网版框部之间的弹性聚酯网部。网状金属薄板上具有蜂窝状均匀排布的网孔，网孔在网状金属薄板的行列方向均匀分布，网孔的形状可以是四边形、圆形、其他多边形(如五边形、六边形等待)或及其组合中的一种。网状金属薄板可以通过电铸工艺直接制成，也可以通过在金属薄板上打多个孔制成。网状金属薄板可以由铝合金或镍合金等刚性强(即延展性差)的金属制成，厚度可在15至50微米之间，最佳的是40微米。弹性聚酯网部的作用是释放金属薄板在印刷过程中的应力。
本实施例的优点是：使用网状金属薄板替代了传统的钢丝网作为承印部，网状金属薄板上的矩阵状网孔成为模拟的钢丝网开口供印刷浆料通过，网孔更加规则，即使是使用高粘度的金属浆料连续印刷，本实施例的网状金属薄板也不易扭曲变形，从而延长了本发明的印刷网版的使用寿命，降低了生产成本；由于本发明的承印部为网状金属薄板，因此不易扭曲变形，使得印刷的太阳电池所需的图形不变形，更加稳定可靠，从而提高了产品质量；图形与弹性聚酯网部之间的拉力变得非常大，故印刷时图形不位移，网版张力下降少，即使经过数万次的印刷的图形尺寸精度仍是非常高；特别适用于二次或多次印刷工艺；图形高度细微(约40u～80u)，同时，由于金属薄板厚度稳定一致，也大大改善了印刷图形的平整度；网状金属薄板透墨 量佳，印刷连续性较好，孔洞较不容易卡墨从而避免造成网孔堵塞。
本实施例还提供了一种生产太阳电池的方法，包括对硅片进行制绒及清洗工艺；对经过制绒及清洗后的所述硅片进行扩散，对经过扩散的硅片进行刻蚀及沉积；提供第一网版对经过刻蚀及沉积的所述硅片进行第一金属电极印刷；以及对经过金属电极印刷的所述硅片进行金属化制程；
作为优选，在对经过金属电极印刷的硅片进行金属化制程的步骤之前还包括提供第二网版对经过刻蚀及沉积的硅片进行第二金属电极印刷，其中，第二金属电极位于所述第一金属电极之上，且第二金属电极的宽度小于所述第一金属电极的宽度。
最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种太阳电池用印刷网版，包括网版框部、弹性聚酯网部及承印部，其特征在于，所述弹性聚酯网部连接所述网版框部及所述承印部，且所述承印部为网状金属薄板，所述网状金属薄板具有蜂窝状均匀排布的网孔。
2.根据权利要求1所述的太阳电池用印刷网版，其特征在于，所述网孔的形状为四边形、圆形、多边形或各类形状的组合。
3.根据权利要求1至2之一所述的太阳电池用印刷网版，其特征在于，所述网状金属薄板通过电铸工艺制成。
4.根据权利要求3之一所述的太阳电池用印刷网版，其特征在于，所述网状金属薄板由铝合金或镍合金制成。
5.根据权利要求4之一所述的太阳电池用印刷网版，其特征在于，所述网状金属薄板的厚度为15至50微米。
6.根据权利要求5所述的太阳电池用印刷网版，其特征在于，所述网状金属薄板的厚度为40微米。
7.一种根据权利要求1-6所述的印刷网版来生产太阳电池的方法，其特征在于，先对硅片进行制绒及清洗工艺；对经过制绒及清洗后的硅片进行扩散；对经过扩散的硅片进行刻蚀及沉积；提供所述网版对经过刻蚀及沉积的硅片进行第一金属电极印刷；再对经过金属电极印刷的硅片进行金属化制程。
8.根据权利要求7所述的生产太阳电池的方法，其特征在于，在对经过金属电极印刷的硅片进行金属化制程的步骤之前提供第二网版对经过刻蚀及沉积的硅片进行第二次金属电极印刷。
9.根据权利要求8所述的生产太阳电池的方法，其特征在于，所述第二金属电极位于所述第一金属电极之上，且所述第二金属电极的宽度小于所述第一金属电极的宽度。
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