CN219575656U - 一种太阳能电池铜电极掩膜制备*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种太阳能电池铜电极掩膜制备***，属于电池加工制造技术领域。本实用新型所述的太阳能电池铜电极掩膜制备***，包括依次设置的夹具单元、浸涂单元、除膜单元、烘干单元和固化单元。本实用新型所述的太阳能电池铜电极掩膜制备***不需要采用价格较高的感光干膜，也不需要采用现有的涂布掩膜方式(两次涂布和两次烘干)，直接采用浸泡式的方式就可以在电池片表面涂布掩膜，降低制造成本，也简化了工艺流程。

Description

一种太阳能电池铜电极掩膜制备***

技术领域

本实用新型属于电池片加工制造技术领域，尤其涉及一种太阳能电池铜电极掩膜制备***。

背景技术

对于太阳能电池片的金属电极加工制作来说，目前的主流工艺是利用丝网印刷工艺在硅片表面丝网印刷导电银浆，再固化烧结的方法成型，但是由于银浆成本较高，采用电镀铜作为太阳能金属电极制作的方法已经成为行业研究的焦点。电镀铜工艺首先需要在表面形成掩膜，并对掩膜进行开口，然后再进行电镀铜加厚，形成一定高度和宽度的铜金属电极。目前主流的掩膜材料有感光干膜、湿膜(光刻胶和油墨)等。干膜通常采用压贴的方法，将干膜层在加热压力作用下真空贴附在电池片表面，但是干膜价格价高，不满足成本要求，目前在太阳能电池领域已经被逐步淘汰，湿膜正成为太阳能电池铜电极掩膜材料的重点。对于湿膜，由于湿膜的粘度较低而且具有一定的液体流动性，一般采用喷涂、狭缝涂布、刮涂或者丝网印刷等方法，将湿膜均匀的涂布在电池片的表面，但是湿膜工艺是单面制作工艺，上表面涂布完毕后，需要低温烘干，再翻转涂布下表面，导致工艺复杂繁琐，流程较长，而且在翻转过程做也会对已经涂布完成的表面造成机械摩擦或者脏污，导致品质不良。因此，提供一种高效的太阳能电池铜电极掩膜制备***是值得关注的。

发明内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中掩膜的工艺复杂繁琐，流程较长，而且在翻转过程做也会对已经涂布完成的表面造成机械摩擦或者脏污，导致品质不良等问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种太阳能电池铜电极掩膜制备***。

本实用新型的目的是提供一种太阳能电池铜电极掩膜制备***，包括依次设置的夹具单元、浸涂单元、除膜单元、烘干单元和固化单元。

在本实用新型的一个实施例中，所述夹具单元是通过机械传送插片方式将电池片放入夹具中。

在本实用新型的一个实施例中，所述夹具单次夹持的电池片的数量为100-150片；所述夹具上设有卡槽，来分隔电池片。

在本实用新型的一个实施例中，所述浸涂单元是通过机械手将夹具单元浸渍于所述湿膜液体。

在本实用新型的一个实施例中，所述湿膜液体的粘度为50cp-300cp。

在本实用新型的一个实施例中，浸入的速度和拉出的速度独立设定为0.8m/min-1.2m/min。

在本实用新型的一个实施例中，所述除膜单元是夹具单元离开浸涂单元后，停顿5s-10s，去除多余的湿膜液体。

在本实用新型的一个实施例中，所述烘干单元是对浸涂后的电池片进行热风烘干，去除有机挥发物，使掩膜层半固化，以便后续制程操作使用；所述热风烘干的温度为40℃-50℃，时间为5min-10min。

在本实用新型的一个实施例中，所述固化单元是于隧道炉中对热风烘干后的电池片进行热固化处理，所述热固化处理的温度为90℃-110℃，时间为5min-10min。

在本实用新型的一个实施例中，所述太阳能电池铜电极掩膜的厚度为6μm-12μm。通过控制电池片在浸涂单元浸渍于湿膜液体的时间，从而控制电池片表面的湿膜液体量，从而控制湿膜的厚度。

本实用新型的技术方案相比现有技术具有以下优点：

(1)本实用新型所述的太阳能电池铜电极掩膜制备***不需要采用价格较高的感光干膜，也不需要采用现有的涂布掩膜方式(两次涂布和两次烘干)，直接采用浸泡式的方式就可以在电池片表面涂布掩膜，降低制造成本，也简化了工艺流程。

(2)本实用新型所述的太阳能电池铜电极掩膜制备***具有操作简单、一次掩膜成型、产能大等优点，大大简化的铜电极的掩膜设备和工艺。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中：

图1为本实用新型的太阳能电池铜电极掩膜制备***的结构示意图；

附图标记说明：1-夹具单元、2-浸涂单元、3-除膜单元、4-烘干单元、5-固化单元。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本实用新型，此外，在全部实施例中，相同的附图标号表示相同的元件。

在本实用新型中，除非另有说明，实施例中的湿膜液体为粘度约200cp、主成分为丙烯酸树脂的混合物。

实施例1

(1)如图1所示，一种太阳能电池铜电极掩膜制备***，包括依次设置的夹具单元、浸涂单元、除膜单元、烘干单元和固化单元。

夹具单元是通过机械传送插片方式将电池片放入夹具中。

夹具单次夹持的电池片的数量为100-150片；夹具上设有卡槽，来分隔电池片，且夹点的位置是不需要掩膜层的位置点。

浸涂单元是通过机械手将夹具单元浸渍于湿膜液体，浸入的速度和拉出的速度均为1m/min。

除膜单元是夹具单元离开浸涂单元后，停顿8s，去除多余的湿膜液体。

烘干单元是对浸涂后的电池片进行热风烘干，去除有机挥发物，使掩膜层半固化；热风烘干的温度为45℃，时间为8min。

固化单元是于隧道炉中对热风烘干后的电池片进行热固化处理，热固化处理的温度为100℃，时间为8min。

太阳能电池铜电极掩膜的厚度约为10μm。通过控制电池片在浸涂单元浸渍于湿膜液体的时间，从而控制电池片表面的湿膜液体量，从而控制湿膜的厚度。

(2)完整的太阳能电池铜电极掩膜制备***为：

1)、夹具单元：将需要掩膜的120片电池片通过机械传送插片方式放入夹具中，该夹具上具有一定量的卡槽分隔电池片；

2)、浸涂单元：通过轨道机械手夹持夹具单元浸泡入槽体内，该槽体内装有湿膜液体，浸渍一定时间后由轨道机械手将夹具单元从槽体中拉出；该夹具单元浸入槽体的速度和拉出槽体的速度均为1m/min；

3)、除膜单元：在装有电池片的夹具单元离开浸涂单元的液面后，停顿8s，湿膜液体滴落，除去多余湿膜液体；

4)、烘干单元：利用热风烘干对浸涂后的电池片进行低温加热，45℃下热风烘干8min，去除有机挥发物，使得湿膜初步固化；

5)、固化单元：将烘干单元处理后的电池片从夹具中取出，送入隧道炉进行热固化处理，于100℃热固化处理8min，从而得到厚度约为10μm掩膜层，下一步进行开口，再进行铜电镀，最终形成铜电极。

依据客户产能要求，可以通过调整夹具卡槽数量来满足各种需求，其余参数条件可不作调整。

由此可见，本实用新型的太阳能电池铜电极掩膜制备***具有操作简单、一次掩膜成型、产能大等优点，大大简化的铜电极的掩膜设备和工艺。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种太阳能电池铜电极掩膜制备***，其特征在于，包括依次设置的夹具单元、浸涂单元、除膜单元、烘干单元和固化单元。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池铜电极掩膜制备***，其特征在于，所述夹具单元是通过机械传送插片方式将电池片放入夹具中。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池铜电极掩膜制备***，其特征在于，所述夹具单次夹持的电池片的数量为100-150片；所述夹具上设有卡槽，来分隔电池片。

4.根据权利要求1所述的太阳能电池铜电极掩膜制备***，其特征在于，所述浸涂单元是通过机械手将夹具单元浸渍于湿膜液体。

5.根据权利要求4所述的太阳能电池铜电极掩膜制备***，其特征在于，所述湿膜液体的粘度为50cp-300cp。

6.根据权利要求4所述的太阳能电池铜电极掩膜制备***，其特征在于，浸入的速度和拉出的速度独立设定为0.8m/min-1.2m/min。

7.根据权利要求1所述的太阳能电池铜电极掩膜制备***，其特征在于，所述除膜单元是夹具单元离开浸涂单元后，停顿5s-10s，去除多余的湿膜液体。

8.根据权利要求1所述的太阳能电池铜电极掩膜制备***，其特征在于，所述烘干单元是对浸涂后的电池片进行热风烘干，去除有机挥发物，使掩膜层半固化；所述热风烘干的温度为40℃-50℃，时间为5min-10min。

9.根据权利要求1所述的太阳能电池铜电极掩膜制备***，其特征在于，所述固化单元是于隧道炉中对热风烘干后的电池片进行热固化处理，所述热固化处理的温度为90℃-110℃，时间为5min-10min。

10.根据权利要求1所述的太阳能电池铜电极掩膜制备***，其特征在于，所述太阳能电池铜电极掩膜的厚度为6μm-12μm。