光伏電池及用于印刷其柵線的印刷網(wǎng)版的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及光伏組件【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種光伏電池及用于印刷其柵線的印刷網(wǎng)版。該光伏電池的受光面具有柵線，距離最接近的電連接點(diǎn)越遠(yuǎn)，細(xì)柵線的截面積越小。位于相鄰的兩個(gè)電連接點(diǎn)之間的細(xì)柵線上具有預(yù)斷柵。用于印刷上述柵線的印刷網(wǎng)版包括絲網(wǎng)網(wǎng)版和金屬板網(wǎng)版，絲網(wǎng)網(wǎng)版通過(guò)調(diào)整縱向網(wǎng)絲的間隔和直徑來(lái)配合細(xì)柵線的截面積的變化，而金屬板網(wǎng)版通過(guò)調(diào)整金屬板網(wǎng)版的網(wǎng)版開(kāi)孔陣列的通透率，來(lái)實(shí)現(xiàn)細(xì)柵線的截面積變化。本發(fā)明的有益效果是：在不降低電流收集能力和產(chǎn)品品質(zhì)的同時(shí)，大幅度減低制作柵線的貴金屬使用量。其次，通過(guò)預(yù)斷柵使斷柵等缺陷只出現(xiàn)在預(yù)先設(shè)計(jì)的位置，從而控制缺陷的影響，大大提升光伏電池的可靠性和安全性。
【專利說(shuō)明】光伏電池及用于印刷其柵線的印刷網(wǎng)版
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光伏組件【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種光伏電池及用于印刷其柵線的印刷網(wǎng)版。
【背景技術(shù)】
[0002]2004年以來(lái)，中國(guó)光伏電池制造和應(yīng)用迅猛發(fā)展。目前，中國(guó)不僅僅是全球第一的光伏制造大國(guó)，同時(shí)也已經(jīng)成為全球最大的光伏市場(chǎng)。未來(lái)光伏發(fā)電產(chǎn)品的制造和應(yīng)用將保持高速增長(zhǎng)。貴金屬Ag作為光伏電池產(chǎn)品中的核心材料，一直得到產(chǎn)業(yè)界的巨大關(guān)注。在歐洲光伏技術(shù)會(huì)議、上海光伏技術(shù)展覽等不同場(chǎng)合，Martin Green等光伏界的技術(shù)專家都表示了對(duì)未來(lái)Ag產(chǎn)量能否滿足光伏發(fā)展的擔(dān)心。降低Ag在光伏電池中的使用用量，同時(shí)尋找能夠取代或部分取代Ag的電池電極設(shè)計(jì)方案，成為光伏行業(yè)專家的共識(shí)。中電電氣(南京)光伏公司的實(shí)用新型專利CN 203250753U中，比較簡(jiǎn)單清晰地描述了現(xiàn)有電極設(shè)計(jì)技術(shù)。
[0003]目前業(yè)界的研究方向主要有5個(gè):1)以杜邦和荷力士公司為代表的銀漿公司，主要以降低銀漿中的Ag用量，同時(shí)把Ag細(xì)柵線印制得更為“瘦高”。2)以天合光能等為代表的光伏組件制造商，主要是降低絲網(wǎng)印刷中主柵線中Ag用量。如實(shí)用新型專利ZL200920041761.6和在此基礎(chǔ)上改進(jìn)的實(shí)用新型專利CN202076273U，都是通過(guò)降低主柵銀漿用量來(lái)節(jié)省Ag用量的方法。3)以尚德電力為代表的光伏組件制造商，采用“冥王星”技術(shù)，也就是使用Ni/Cu/Sn三層電鍍細(xì)導(dǎo)電柵線的方式。由于電鍍對(duì)環(huán)境保護(hù)的后處理要求高，可焊接性存在技術(shù)難度，需要投資新設(shè)備等原因，難以推向市場(chǎng)。4)以日立化成等公司為代表，試圖通過(guò)導(dǎo)電膜(CF)膜來(lái)部分取代光伏電池主柵線下的導(dǎo)電銀漿。5)以日本產(chǎn)業(yè)綜合研究所(AIST)為代表，試圖通過(guò)導(dǎo)電銅漿料來(lái)取代Ag漿，這一方向的研究才剛開(kāi)始起步。
[0004]這5種方式中，第I)和第2)種方法，已經(jīng)在業(yè)界廣泛采用。其他幾種尚在嘗試之中。無(wú)論采取哪種方式，其主要目標(biāo)都是在滿足光伏電池嚴(yán)苛的可靠性要求情況下，最大限度地降低成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:降低光伏電池的貴金屬的用量。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種光伏電池，在電池片的受光面具有柵線，柵線由主柵線和細(xì)柵線構(gòu)成，細(xì)柵線上具有電連接點(diǎn)，細(xì)柵線在電連接點(diǎn)處通過(guò)主柵線與互聯(lián)條進(jìn)行電連接，距離最接近的電連接點(diǎn)越遠(yuǎn)，細(xì)柵線的截面積越小，該處的遠(yuǎn)近不是指空間上的直線距離的遠(yuǎn)近而是指電流傳輸路徑的遠(yuǎn)近，截面積減小的趨勢(shì)為連續(xù)的或非連續(xù)過(guò)渡的，并且細(xì)柵線通過(guò)降低細(xì)柵線的高度來(lái)減小細(xì)柵線的截面積；或者所述的柵線僅由細(xì)柵線構(gòu)成，細(xì)柵線在電連接點(diǎn)處直接與互聯(lián)條進(jìn)行電連接，距離最接近的電連接點(diǎn)越遠(yuǎn)，細(xì)柵線的截面積越小，截面積減小的趨勢(shì)為連續(xù)的或非連續(xù)過(guò)渡的，并且細(xì)柵線通過(guò)降低細(xì)柵線的高度來(lái)減小細(xì)柵線的截面積。
[0007]進(jìn)一步限定，位于相鄰的兩個(gè)電連接點(diǎn)之間的細(xì)柵線上具有預(yù)斷柵。
[0008]進(jìn)一步限定，預(yù)斷柵的寬度為D，Omm < D彡3mm。
[0009]進(jìn)一步限定，預(yù)斷柵位于細(xì)柵線的中間位置。
[0010]進(jìn)一步限定，當(dāng)柵線僅由細(xì)柵線構(gòu)成時(shí)，互聯(lián)條的數(shù)量為18?50根。
[0011]進(jìn)一步限定，互聯(lián)條通過(guò)焊接或?qū)щ娔z粘結(jié)的方式進(jìn)行電連接。
[0012]為實(shí)現(xiàn)上述柵線的設(shè)計(jì)，本發(fā)明提供一種光伏電池絲網(wǎng)印刷網(wǎng)版，包括網(wǎng)版骨架和固定在網(wǎng)版骨架上的絲網(wǎng)，絲網(wǎng)由相互交錯(cuò)的橫向網(wǎng)絲和縱向網(wǎng)絲構(gòu)成，在絲網(wǎng)上通過(guò)覆蓋掩膜的方式形成印刷柵線的透孔區(qū)和掩膜區(qū)，透孔區(qū)的用于印刷細(xì)柵線的細(xì)柵透孔區(qū)的延伸方向與橫向網(wǎng)絲的延伸方向一致，橫向網(wǎng)絲的直徑以及橫向網(wǎng)絲之間的間隔相同，在細(xì)柵透孔區(qū)內(nèi)，縱向網(wǎng)絲之間的間隔相同，縱向網(wǎng)絲的直徑與待印刷的細(xì)柵線的截面積成反比；或者縱向網(wǎng)絲的直徑相同，縱向網(wǎng)絲之間的間隔與待印刷的細(xì)柵線的截面積成正比；或者縱向網(wǎng)絲的直徑與待印刷的細(xì)柵線的截面積成反比，同時(shí)縱向網(wǎng)絲之間的間隔與待印刷的細(xì)柵線的截面積成正比。
[0013]為實(shí)現(xiàn)上述柵線的設(shè)計(jì)，本發(fā)明另外提供一種光伏電池金屬板印刷網(wǎng)版，包括金屬板，在金屬板上開(kāi)設(shè)由網(wǎng)版開(kāi)孔構(gòu)成的網(wǎng)版開(kāi)孔陣列，在網(wǎng)版開(kāi)孔陣列上通過(guò)覆蓋掩膜的方式形成印刷柵線的透孔區(qū)和掩膜區(qū)，在透孔區(qū)的用于印刷細(xì)柵線的細(xì)柵透孔區(qū)內(nèi)，網(wǎng)版開(kāi)孔陣列的通透率與待印刷的細(xì)柵線的截面積成正比。
[0014]進(jìn)一步限定，網(wǎng)版開(kāi)孔為簡(jiǎn)單幾何圖形，優(yōu)選為橢圓形或者矩形。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:在不降低電流收集能力和光伏產(chǎn)品品質(zhì)的同時(shí)，大幅度減低制作柵線的貴金屬的使用量。其次，通過(guò)預(yù)斷柵促成斷柵等缺陷只出現(xiàn)在預(yù)先設(shè)計(jì)的位置，從而控制缺陷的影響，大大提升光伏電池的可靠性和安全性。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明；
[0017]圖1為目前的光伏電池的柵線的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是圖1中的細(xì)柵線比例夸張后的俯視圖；
[0019]圖3是圖1中的細(xì)柵線比例夸張后的側(cè)視圖；
[0020]圖4是本發(fā)明的實(shí)施例1光伏電池的柵線的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5是本發(fā)明的實(shí)施例1的細(xì)柵線比例夸張后的俯視圖；
[0022]圖6是本發(fā)明的實(shí)施例1的細(xì)柵線比例夸張后的側(cè)視圖；
[0023]圖7是本發(fā)明的實(shí)施例2的細(xì)柵線比例夸張后的俯視圖；
[0024]圖8是本發(fā)明的實(shí)施例3的細(xì)柵線比例夸張后的俯視圖；
[0025]圖9是本發(fā)明的實(shí)施例3的細(xì)柵線比例夸張后的側(cè)視圖；
[0026]圖10是本發(fā)明的不同根數(shù)的互聯(lián)條下細(xì)柵線的電學(xué)輸送距離和含Ag漿料節(jié)省上限的關(guān)系圖；
[0027]圖1la是本發(fā)明的掩膜處理前的第一種絲網(wǎng)網(wǎng)版的局部放大圖；
[0028]圖1lb是本發(fā)明的掩膜處理后的第一種絲網(wǎng)網(wǎng)版的局部放大圖；
[0029]圖1lc是本發(fā)明的第二種絲網(wǎng)網(wǎng)版的局部放大圖；
[0030]圖1ld是本發(fā)明的第四種絲網(wǎng)網(wǎng)版的局部放大圖；
[0031]圖12a是本發(fā)明的掩膜處理前的第一種金屬板網(wǎng)版的局部放大圖；
[0032]圖12b是本發(fā)明的掩膜處理后的第一種金屬板網(wǎng)版的局部放大圖；
[0033]圖12c是本發(fā)明的掩膜處理前的第二種金屬板網(wǎng)版的局部放大圖；
[0034]圖12d是本發(fā)明的掩膜處理后的第二種金屬板網(wǎng)版的局部放大圖；
[0035]圖12e是本發(fā)明的掩膜處理前的第三種金屬板網(wǎng)版的局部放大圖；
[0036]圖12f是本發(fā)明的掩膜處理后的第三種金屬板網(wǎng)版的局部放大圖；
[0037]圖中，1.細(xì)柵線，2.主柵線，3.互聯(lián)條，4.預(yù)斷柵，5.橫向網(wǎng)絲，6.縱向網(wǎng)絲，7.掩膜，7-1.形成預(yù)斷柵的掩膜，8.細(xì)柵透孔區(qū)，9.金屬板，10.網(wǎng)版開(kāi)孔。
【具體實(shí)施方式】
[0038]本發(fā)明的核心是采用一種非均勻式的光伏電池受光面柵線設(shè)計(jì)，在不降低電流收集能力和光伏產(chǎn)品品質(zhì)的同時(shí)，大幅度減低制作柵線的貴金屬(一般為Ag)的使用量。在靠近柵線和互聯(lián)條3的電連接點(diǎn)處的細(xì)柵線I的貴金屬用量最多，導(dǎo)電性能最好。在最遠(yuǎn)離電連接點(diǎn)的電流收集末端部分的細(xì)柵線I的貴金屬用量相對(duì)最少，導(dǎo)電性能最弱。在最接近電連接點(diǎn)和最遠(yuǎn)離電連接點(diǎn)之間的細(xì)柵線I的貴金屬用量逐漸過(guò)渡。
[0039]下面在介紹現(xiàn)有電極設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對(duì)比說(shuō)明本發(fā)明的特點(diǎn)。
[0040]常見(jiàn)的光伏電池通常為125X 125mm或156X 156mm兩種規(guī)格尺寸，主柵線2通常設(shè)計(jì)為2?5根。圖1、2和3給出了現(xiàn)有通用的光伏電池的典型柵線設(shè)計(jì)。在圖1中光伏電池的規(guī)格為156 X 156mm，該光伏電池的受光面具有3根主柵線2，和60?80根寬度為30?120um，高度為15?30um的細(xì)柵線1，細(xì)柵線為均勻分布設(shè)計(jì)。主柵線2和細(xì)柵線I由含Ag漿料通過(guò)絲網(wǎng)印刷的方式轉(zhuǎn)移到光伏電池的受光面，然后在500?900°C的溫度下高溫?zé)Y(jié)而成。這種含Ag漿料一般由導(dǎo)電相Ag粉、無(wú)機(jī)粘結(jié)劑玻璃料、有機(jī)載體及改善電池性能的微量添加劑組成，制備工藝復(fù)雜，價(jià)格高。為降低含Ag漿料成本，通常主柵線2的含Ag漿料的配方中會(huì)降低含Ag量，并通過(guò)鏤空的方式來(lái)降低成本?；ヂ?lián)條3通過(guò)焊接或?qū)щ娔z粘結(jié)的方式通過(guò)主柵線2在電連接點(diǎn)處與細(xì)柵線I進(jìn)行電連接，互聯(lián)條3包括銅錫焊帶、銅銦焊帶。
[0041]實(shí)施例1，如圖4、5和6所示:
[0042]一種光伏電池，在電池片的受光面具有柵線，柵線僅由細(xì)柵線I構(gòu)成，省略主柵線2，細(xì)柵線I上具有電連接點(diǎn)，細(xì)柵線I在電連接點(diǎn)處直接與互聯(lián)條3進(jìn)行電連接，互聯(lián)條3的數(shù)量為18?50根，在圖中，互聯(lián)條3的根數(shù)為22根。省去的主柵線2的Ag用量成本占光伏電池含Ag漿料成本的1/3，是一個(gè)顯著進(jìn)步。
[0043]對(duì)于3根主柵線2的設(shè)計(jì)，細(xì)柵線I的傳輸距離為52mm ;對(duì)于22根互聯(lián)條3的設(shè)計(jì)，細(xì)柵線I的運(yùn)輸距離為7_。達(dá)成同樣的傳輸能力，細(xì)柵線I的導(dǎo)電承載能力要求降低了 8倍。對(duì)于30根互聯(lián)條3的設(shè)計(jì)，細(xì)柵線I的運(yùn)輸距離為3.9mm,細(xì)柵線I的導(dǎo)電承載能力要求降低了 10倍。這一部分的電流負(fù)荷被直接轉(zhuǎn)移到了互聯(lián)條3上，相當(dāng)于使用互聯(lián)條3取代了貴金屬材質(zhì)的柵線。顯著多的互聯(lián)條3的設(shè)計(jì)對(duì)含Ag漿料用量的節(jié)省作用見(jiàn)圖10。
[0044]距離最接近的電連接點(diǎn)越遠(yuǎn)，細(xì)柵線I的截面積越小，使得電流收集末端部分細(xì)柵線I的貴金屬用量相對(duì)最少，可以大量節(jié)省Ag的用量。在這個(gè)實(shí)施例中，光伏電池的細(xì)柵線I的寬度是一致的，與圖1、2和3中現(xiàn)有的光伏電池的細(xì)柵線I的設(shè)計(jì)沒(méi)有區(qū)別，細(xì)柵線I通過(guò)降低細(xì)柵線I的高度來(lái)減小細(xì)柵線I的截面積，距離最接近的電連接點(diǎn)越遠(yuǎn)，細(xì)柵線I的高度越小，高度降低的趨勢(shì)可以是非連續(xù)過(guò)渡的。細(xì)柵線I的設(shè)計(jì)和現(xiàn)有的光伏電池的細(xì)柵線I設(shè)計(jì)相比可以節(jié)省約10%左右Ag用量。
[0045]實(shí)施例2，如圖7所示，
[0046]和實(shí)施例1相比，光伏電池的細(xì)柵線I的寬度和高度都是不一致的，細(xì)柵線I通過(guò)同時(shí)降低細(xì)柵線I的高度和寬度來(lái)減小細(xì)柵線I的截面積，距離最接近的電連接點(diǎn)越遠(yuǎn)，細(xì)柵線I的高度越小，而且細(xì)柵線I的寬度越小。
[0047]實(shí)施例3，如圖8和9所示，
[0048]和實(shí)施例1相比，細(xì)柵線I高度降低的趨勢(shì)是連續(xù)過(guò)渡的，而且位于相鄰的兩個(gè)電連接點(diǎn)之間的細(xì)柵線I上具有預(yù)斷柵4。預(yù)斷柵4的寬度為0，0_1<0彡3.!。預(yù)斷柵4位于細(xì)柵線I的中間位置。在圖4中，假設(shè)有78根水平設(shè)置的細(xì)柵線1，并且有22根垂直設(shè)置的互聯(lián)條3，則有(22-1) X 78 = 1638個(gè)預(yù)斷柵4。
[0049]預(yù)斷柵4的作用是:光伏電池的柵線在印刷過(guò)程中經(jīng)常會(huì)發(fā)生斷柵現(xiàn)象，而且發(fā)生斷柵的部位都是不確實(shí)的，極大的影響了柵線對(duì)電流的收集，而在本實(shí)施例中通過(guò)在細(xì)柵線I的對(duì)電池電流收集能力和可靠性影響最小的地方設(shè)計(jì)預(yù)斷柵4，預(yù)斷柵4會(huì)消減可能發(fā)生斷柵的薄弱點(diǎn)的應(yīng)力，使得可能發(fā)生斷柵的薄弱點(diǎn)不會(huì)斷柵。同時(shí)預(yù)斷柵4也有利于降低含Ag漿料的用量。
[0050]在實(shí)施例1和2中，因?yàn)樵谖挥谙噜彽膬蓚€(gè)電連接點(diǎn)之間細(xì)柵線I的中間位置的截面積最小，當(dāng)存在斷柵的因素時(shí)該中間部位也會(huì)優(yōu)先斷裂，在一定程度上也具有防止細(xì)柵線I的其他部分發(fā)生斷柵的作用。
[0051]根據(jù)上述實(shí)例1、2和3的思想，本行業(yè)的工程技術(shù)人員非常容易舉一反三，對(duì)實(shí)施例1、2和3的方法進(jìn)行組合，對(duì)于這些變化，都屬于發(fā)明保護(hù)的范圍，本發(fā)明專利中不再
--贅述。
[0052]為更為簡(jiǎn)單和形象地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)質(zhì)，本發(fā)明的思想可以和大自然的樹(shù)葉(或人類血管)的構(gòu)造來(lái)類比。這些運(yùn)輸管道的特點(diǎn)是越到末端越細(xì)小，原因是末端這一段的管道所承擔(dān)的采集和輸運(yùn)的負(fù)載也最小。普通樹(shù)葉脈絡(luò)或普通血管采用的是同一種材料，大自然無(wú)法采用不同材料，因此采用了最簡(jiǎn)單的生物設(shè)計(jì)。在本發(fā)明中，光伏電池的電極材料從原有的3種(高含Ag細(xì)柵線、低含Ag主柵線和互聯(lián)條)改變?yōu)?種(高含Ag細(xì)柵線和互聯(lián)條)，同時(shí)，大幅度增加互聯(lián)條3的數(shù)量，使得細(xì)柵線I的運(yùn)輸距離大大減小。
[0053]為實(shí)現(xiàn)上述柵線設(shè)計(jì)，本發(fā)明同時(shí)披露了一種光伏電池絲網(wǎng)印刷網(wǎng)版:
[0054]該光伏電池絲網(wǎng)印刷網(wǎng)版的第一種設(shè)計(jì)為:
[0055]如圖1la和Ilb所示，該絲網(wǎng)印刷網(wǎng)版用于實(shí)現(xiàn)實(shí)施例1，包括網(wǎng)版骨架和固定在網(wǎng)版骨架上的絲網(wǎng)，絲網(wǎng)由相互交錯(cuò)的橫向網(wǎng)絲5和縱向網(wǎng)絲6構(gòu)成，在絲網(wǎng)上具有用于印刷柵線的透孔區(qū)，透孔區(qū)外的絲網(wǎng)的其他區(qū)域覆蓋掩膜7，因?yàn)閷?shí)施例1的光伏電池的受光面僅具有細(xì)柵線1，故絲網(wǎng)印刷網(wǎng)版的透孔區(qū)僅包括用于印刷細(xì)柵線I的細(xì)柵透孔區(qū)8，細(xì)柵透孔區(qū)8的延伸方向與橫向網(wǎng)絲5的延伸方向一致，即橫向網(wǎng)絲5的延伸方向與待印刷的細(xì)柵線I的延伸方向一致，橫向網(wǎng)絲5的直徑以及橫向網(wǎng)絲5之間的間隔相同，掩膜7的制備方法為:首先在絲網(wǎng)上涂覆光敏膠體涂層，通過(guò)曝光顯影和腐蝕的方法形成掩膜區(qū)和透孔區(qū)，含Ag漿料就會(huì)通過(guò)透孔區(qū)印刷到光伏電池的表面。在細(xì)柵透孔區(qū)8內(nèi)，縱向網(wǎng)絲6之間的間隔相同，縱向網(wǎng)絲6的直徑與待印刷的細(xì)柵線I的截面積成反比，這樣在光伏電池的印刷制造過(guò)程中，含Ag漿料通過(guò)透孔區(qū)漏下到電池表面時(shí)，就可以形成實(shí)施例1的非均勻柵線。
[0056]該光伏電池絲網(wǎng)印刷網(wǎng)版的第二種設(shè)計(jì)為:
[0057]如圖1lc所示，和絲網(wǎng)印刷網(wǎng)版的第一種設(shè)計(jì)相比，不同點(diǎn)在于，在細(xì)柵透孔區(qū)8內(nèi)，縱向網(wǎng)絲6的直徑相同，縱向網(wǎng)絲6之間的間隔與待印刷的細(xì)柵線I的截面積成正比。
[0058]該光伏電池絲網(wǎng)印刷網(wǎng)版的第三種設(shè)計(jì)為:
[0059]和絲網(wǎng)印刷網(wǎng)版的第一種設(shè)計(jì)相比，不同點(diǎn)在于，在細(xì)柵透孔區(qū)8內(nèi)，縱向網(wǎng)絲6的直徑與待印刷的細(xì)柵線I的截面積成反比，同時(shí)縱向網(wǎng)絲6之間的間隔與待印刷的細(xì)柵線I的截面積成正比。
[0060]該光伏電池絲網(wǎng)印刷網(wǎng)版的第四種設(shè)計(jì):
[0061]如圖1ld所示，該絲網(wǎng)印刷網(wǎng)版用于實(shí)現(xiàn)實(shí)施例3，和絲網(wǎng)印刷網(wǎng)版的第一種設(shè)計(jì)相比，不同點(diǎn)在于，在細(xì)柵透孔區(qū)8內(nèi)，縱向網(wǎng)絲6的直徑相同，縱向網(wǎng)絲6之間的間隔與待印刷的細(xì)柵線I的截面積成正比，在每條細(xì)柵透孔區(qū)8之間具有形成預(yù)斷柵的掩膜7-1，即距離形成預(yù)斷柵的掩膜7-1越近，縱向網(wǎng)絲6的網(wǎng)絲間隔越小。
[0062]用于實(shí)現(xiàn)上述柵線設(shè)計(jì)，除上述絲網(wǎng)印刷網(wǎng)版外，本發(fā)明還披露了一種光伏電池金屬板印刷網(wǎng)版:
[0063]該金屬板印刷網(wǎng)版包括金屬板9，在金屬板9上開(kāi)設(shè)由網(wǎng)版開(kāi)孔10構(gòu)成的網(wǎng)版開(kāi)孔陣列，在網(wǎng)版開(kāi)孔陣列上通過(guò)覆蓋掩膜7的方式形成印刷柵線的透孔區(qū)和掩膜區(qū)，在透孔區(qū)的用于印刷細(xì)柵線I的細(xì)柵透孔區(qū)8內(nèi)，網(wǎng)版開(kāi)孔陣列的通透率與待印刷的細(xì)柵線I的截面積成正比。光伏電池金屬板印刷網(wǎng)版的優(yōu)點(diǎn)在于:一方面可以避免網(wǎng)絲編織造成的編織結(jié)點(diǎn)的凸起，實(shí)現(xiàn)完全處于同一平面的絲網(wǎng)圖案，可以印制出高寬比更高的柵線；另一方面，金屬板印刷網(wǎng)版也可以通過(guò)網(wǎng)版開(kāi)孔陣列圖案的變化，更方便地在柵線的不同部位，實(shí)現(xiàn)不同的通透率。因此，特別適宜于針對(duì)本發(fā)明的非均勻截面積柵線的印刷。
[0064]該光伏電池金屬板印刷網(wǎng)版的第一種設(shè)計(jì):
[0065]如圖12a和12b所示，該金屬板印刷網(wǎng)版用于實(shí)現(xiàn)實(shí)施例1，在金屬板9上通過(guò)蝕刻的方式形成類似于圖1la和Ilb的絲網(wǎng)圖案的網(wǎng)版開(kāi)孔陣列，金屬板9為不銹鋼薄板材料，網(wǎng)版開(kāi)孔陣列的網(wǎng)版開(kāi)孔10為方形，在網(wǎng)版開(kāi)孔陣列上通過(guò)覆蓋掩膜7的方式形成印刷柵線的透孔區(qū)和掩膜區(qū)，因?yàn)閷?shí)施例1的光伏電池的受光面僅具有細(xì)柵線1，故金屬板網(wǎng)版的透孔區(qū)僅包括用于印刷細(xì)柵線I的細(xì)柵透孔區(qū)8，在細(xì)柵透孔區(qū)8內(nèi)，網(wǎng)版開(kāi)孔陣列的通透率是非均勻的，與待印刷的細(xì)柵線I的截面積成正比。網(wǎng)版開(kāi)孔陣列可以僅僅在透孔區(qū)及其周邊一定范圍內(nèi)，掩膜7的制備方法為:首先在網(wǎng)版開(kāi)孔陣列上涂覆光敏膠體涂層，通過(guò)曝光顯影和腐蝕的方法在網(wǎng)版開(kāi)孔陣列上形成掩膜區(qū)和透孔區(qū)，含Ag漿料就會(huì)通過(guò)透孔區(qū)的網(wǎng)版開(kāi)孔10印刷到光伏電池的表面，因?yàn)榫W(wǎng)版開(kāi)孔陣列的通透率是非均勻的，這樣就可以形成實(shí)施例1的非均勻柵線。
[0066]該光伏電池金屬板印刷網(wǎng)版的第二種設(shè)計(jì):
[0067]如圖12c和圖12d所示，金屬板網(wǎng)版的網(wǎng)版開(kāi)孔陣列圖案與絲網(wǎng)圖案并不相同，雖然和金屬板印刷網(wǎng)版的第一種設(shè)計(jì)相比網(wǎng)版開(kāi)孔10都為方形，但是每條細(xì)柵透孔區(qū)8的縱向僅具有一排網(wǎng)版開(kāi)孔10，每條細(xì)柵透孔區(qū)8的延伸方向?yàn)闄M向，，距離最接近的電連接點(diǎn)越遠(yuǎn)，細(xì)柵線I的截面積越小，網(wǎng)版開(kāi)孔陣列的通透率越低，網(wǎng)版開(kāi)孔10的孔徑越小。
[0068]該光伏電池金屬板印刷網(wǎng)版的第三種設(shè)計(jì):
[0069]如圖12e和圖12f所示，和金屬板印刷網(wǎng)版的第二種設(shè)計(jì)相比，不同點(diǎn)在于，網(wǎng)版開(kāi)孔10為橢圓形，距離最接近的電連接點(diǎn)越遠(yuǎn)，橢圓形的網(wǎng)版開(kāi)孔10的孔徑越小。
[0070]事實(shí)上，金屬板網(wǎng)版的網(wǎng)版開(kāi)孔10還可以采用其他形狀的圖形，如正六邊形，正五變形等，這里就不一一贅述了。熟悉本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員可以很容易就舉一反三，在不改變發(fā)明原理的情況下做合理變形。
【權(quán)利要求】
1.一種光伏電池，在電池片的受光面具有柵線，其特征是:所述的柵線由主柵線和細(xì)柵線構(gòu)成，細(xì)柵線上具有電連接點(diǎn)，細(xì)柵線在電連接點(diǎn)處通過(guò)主柵線與互聯(lián)條進(jìn)行電連接，距離最接近的電連接點(diǎn)越遠(yuǎn)，細(xì)柵線的截面積越小，截面積減小的趨勢(shì)為連續(xù)的或非連續(xù)過(guò)渡的，并且細(xì)柵線通過(guò)降低細(xì)柵線的高度來(lái)減小細(xì)柵線的截面積； 或者所述的柵線僅由細(xì)柵線構(gòu)成，細(xì)柵線在電連接點(diǎn)處直接與互聯(lián)條進(jìn)行電連接，距離最接近的電連接點(diǎn)越遠(yuǎn)，細(xì)柵線的截面積越小，截面積減小的趨勢(shì)為連續(xù)的或非連續(xù)過(guò)渡的，并且細(xì)柵線通過(guò)降低細(xì)柵線的高度來(lái)減小細(xì)柵線的截面積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏電池，其特征是:位于相鄰的兩個(gè)電連接點(diǎn)之間的細(xì)柵線上具有預(yù)斷柵。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏電池，其特征是:所述的預(yù)斷柵的寬度為D，Omm< D ^ 3mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏電池，其特征是:所述的預(yù)斷柵位于細(xì)柵線的中間位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏電池，其特征是:當(dāng)所述的柵線僅由細(xì)柵線構(gòu)成時(shí)，互聯(lián)條的數(shù)量為18?50根。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏電池，其特征是:所述的互聯(lián)條通過(guò)焊接或?qū)щ娔z粘結(jié)的方式進(jìn)行電連接。
7.一種用于印刷權(quán)利要求1或2或3或4或5或6所述的光伏電池的受光面的柵線的光伏電池絲網(wǎng)印刷網(wǎng)版，其特征是:包括網(wǎng)版骨架和固定在網(wǎng)版骨架上的絲網(wǎng)，所述的絲網(wǎng)由相互交錯(cuò)的橫向網(wǎng)絲和縱向網(wǎng)絲構(gòu)成，在絲網(wǎng)上通過(guò)覆蓋掩膜的方式形成印刷柵線的透孔區(qū)和掩膜區(qū)， 透孔區(qū)的用于印刷細(xì)柵線的細(xì)柵透孔區(qū)的延伸方向與橫向網(wǎng)絲的延伸方向一致，橫向網(wǎng)絲的直徑以及橫向網(wǎng)絲之間的間隔相同， 在細(xì)柵透孔區(qū)內(nèi)，縱向網(wǎng)絲之間的間隔相同，縱向網(wǎng)絲的直徑與待印刷的細(xì)柵線的截面積成反比；或者縱向網(wǎng)絲的直徑相同，縱向網(wǎng)絲之間的間隔與待印刷的細(xì)柵線的截面積成正比；或者縱向網(wǎng)絲的直徑與待印刷的細(xì)柵線的截面積成反比，同時(shí)縱向網(wǎng)絲之間的間隔與待印刷的細(xì)柵線的截面積成正比。
8.一種用于印刷權(quán)利要求1或2或3或4或5或6所述的光伏電池的受光面的柵線的光伏電池金屬板印刷網(wǎng)版，其特征是:包括金屬板，在金屬板上開(kāi)設(shè)由網(wǎng)版開(kāi)孔構(gòu)成的網(wǎng)版開(kāi)孔陣列，在網(wǎng)版開(kāi)孔陣列上通過(guò)覆蓋掩膜的方式形成印刷柵線的透孔區(qū)和掩膜區(qū)， 在透孔區(qū)的用于印刷細(xì)柵線的細(xì)柵透孔區(qū)內(nèi)，網(wǎng)版開(kāi)孔陣列的通透率與待印刷的細(xì)柵線的截面積成正比。
9.根據(jù)權(quán)利要求8上所述的的光伏電池金屬板印刷網(wǎng)版，其特征是:所述的網(wǎng)版開(kāi)孔為簡(jiǎn)單幾何圖形。
10.根據(jù)權(quán)利要求9上所述的的光伏電池金屬板印刷網(wǎng)版，其特征是:所述的網(wǎng)版開(kāi)孔為橢圓形或者矩形。
【文檔編號(hào)】B41F15/36GK104332506SQ201410526022
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】黃強(qiáng), 黃家燁, 劉江峰, 耿曉菊, 夏燕杰, 馮巖, 程濤, 韓會(huì)麗, 彭琪, 陳華, 余本海, 劉彥明, 盧克平 申請(qǐng)人:信陽(yáng)師范學(xué)院