本發(fā)明涉及一種絲網(wǎng)印刷必用的工具,尤其涉及一種針對太陽能電池生產(chǎn)過程絲網(wǎng)印刷太陽能電池正面電極所用的金屬網(wǎng)版。
背景技術(shù):
太陽能電池生產(chǎn)過程中需要使用絲網(wǎng)印刷工藝印刷太陽能電池正面電極,即通過刮膠施加一定壓力使?jié){料通過網(wǎng)版上具有一定圖形的網(wǎng)孔轉(zhuǎn)移到承印物(硅片)上,形成所需的電極圖形,刮膠在印刷過程中通過刮板下壓一定的深度后向前行進來擠壓漿料和網(wǎng)版,從而使得網(wǎng)版絲網(wǎng)產(chǎn)生一定的形變量。通常,金屬網(wǎng)版主要包含柔性的金屬絲網(wǎng)布和剛性的鋁合金框架兩部分,其是將金屬絲編織成網(wǎng),將其緊繃在網(wǎng)框上,通過光學制版的方法制成的,網(wǎng)版上只留下圖文部分可以透過油墨的密孔,其余部分網(wǎng)眼全部呈堵死狀,不能透過油墨;刮板是印刷時刮擠金屬網(wǎng)版上漿料,使之轉(zhuǎn)移到硅片表面的一種板條狀工具,與水片方向成70°夾角。
但是在現(xiàn)有太陽能電池生產(chǎn)行業(yè)中,常規(guī)使用的金屬網(wǎng)版尺寸為350mm,即鋁框尺寸為350mm*350mm。如圖1可知,在下壓深度一定的情況下,絲網(wǎng)相對形變量與網(wǎng)版尺寸成反向變化;在現(xiàn)有常規(guī)尺寸的網(wǎng)版上印刷,絲網(wǎng)圖形相對形變量如下公式所示:CA=1/cos a – 1。由此可見,常規(guī)網(wǎng)版尺寸越小,角度a越大,相對形變量也越大,從而造成印刷線條寬度大于設(shè)計值,使得印刷圖形線條精度下降,增加電極遮光面積,降低了電池片效率;尤其圖形邊緣位置線條易產(chǎn)生模糊現(xiàn)象。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的旨在提供一種絲網(wǎng)印刷的金屬網(wǎng)版,解決太陽能電池電極制造的精度提升問題。
本發(fā)明的上述目的將通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn):一種絲網(wǎng)印刷的金屬網(wǎng)版,用于印制太陽能電池的正面電極,所述金屬網(wǎng)版由剛性框架、柔性金屬絲網(wǎng)布和感光膠膜組成,其特征在于:所述剛性框架為450mm見方、單邊寬度25mm的鋁合金框架,所述柔性金屬絲網(wǎng)布的邊緣一體嵌接于剛性框架內(nèi)呈緊繃狀,所述感光膠膜整體覆蓋、曝光硬化于柔性金屬絲網(wǎng)布表面形成對應(yīng)電極圖形的透孔區(qū)域。
進一步地,所述柔性金屬絲網(wǎng)布為由鎳合金金屬絲編織的柔韌型密孔網(wǎng)布。
更進一步地,所述柔性金屬絲網(wǎng)布的孔密度至少為360目。
進一步地,所述剛性框架的各個內(nèi)角設(shè)為圓角狀,所述柔性金屬絲網(wǎng)布邊緣在內(nèi)角處平緩轉(zhuǎn)向。
更進一步地,所述內(nèi)角設(shè)為半徑r取值10mm~20mm的圓角。
進一步地,所述剛性框架設(shè)有適于手工或外部夾爪取放的抓持部。
進一步地,所述剛性框架設(shè)有可替換裝裱柔性金屬絲網(wǎng)布的活動框夾。
應(yīng)用本發(fā)明的金屬網(wǎng)版于絲網(wǎng)印刷,其有益效果體現(xiàn)在:本發(fā)明通過擴大金屬網(wǎng)版的尺寸規(guī)格,明顯降低了絲網(wǎng)印刷過程中圖形的型變量,降低了電池效率的損失;同時無形中提高了金屬網(wǎng)版的使用壽命,降低了太陽能電池的生產(chǎn)成本。
附圖說明
圖1是兩種金屬網(wǎng)版的受壓形變示意圖。
圖2是本發(fā)明金屬網(wǎng)版的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下便結(jié)合實施例附圖,對本發(fā)明的具體實施方式作進一步的詳述,以使本發(fā)明技術(shù)方案更易于理解、掌握。
為解決太陽能電池生產(chǎn)中電極印刷精度提升的問題,本創(chuàng)作設(shè)計者經(jīng)創(chuàng)造性勞動,創(chuàng)新提出了一種絲網(wǎng)印刷的金屬網(wǎng)版,通過改善網(wǎng)版的相對形變量,提升印刷成型的圖形線條精細度,并同時提高太陽能電池的有效受光面積和轉(zhuǎn)化效率。
從本發(fā)明的設(shè)計概況來看,如圖2所示,該種絲網(wǎng)印刷的金屬網(wǎng)版由剛性框架1、柔性金屬絲網(wǎng)布2和感光膠膜組成,其結(jié)構(gòu)特點包括,該剛性框架1為450mm見方、單邊寬度25mm的鋁合金框架。顯然,較之于傳統(tǒng)金屬網(wǎng)版在尺寸規(guī)格上大幅突破。該柔性金屬絲網(wǎng)布2的邊緣一體嵌接于剛性框架1內(nèi)呈緊繃狀,且上述感光膠膜(圖示不可見)整體覆蓋、曝光硬化于柔性金屬絲網(wǎng)布表面形成對應(yīng)電極圖形的透孔區(qū)域。這里由于感光膠膜厚度極薄性和透光性,在完成柔性金屬絲網(wǎng)布覆膜及光學制版的工藝后便與柔性金屬絲網(wǎng)布融為一體,故無法在圖2中被直觀辨識。然而,籍由該感光膠膜所形成的電極布線圖案3,便可形成能夠透過油墨的密孔,其余部分網(wǎng)眼全部呈堵死狀。
作為優(yōu)選實施例的進一步細化方案,該柔性金屬絲網(wǎng)布3為由鎳合金金屬絲編織的柔韌型密孔網(wǎng)布。通過聯(lián)想紗布可以理解該柔性金屬絲網(wǎng)布的實物感官。除硬度大于普通紗布外,該柔性金屬絲網(wǎng)布的孔密度更高達360目或更高。此處需要理解到的是:孔密度越高、電極圖案的精度也越高,但該網(wǎng)布的制作難度也相對更高,其孔密度的選定與太陽能電池的電極精度相關(guān)聯(lián)。
并且,圖示的優(yōu)選實施例中,金屬網(wǎng)版在受到壓迫產(chǎn)生形變時,為防止在剛性框架各內(nèi)角處的意外折損,該剛性框架的各個內(nèi)角設(shè)為圓角狀,這樣,柔性金屬絲網(wǎng)布邊緣在內(nèi)角處便可平緩轉(zhuǎn)向,因受力而產(chǎn)生的形變也能得到有效過渡。該內(nèi)角可以設(shè)為半徑r取值10mm~20mm的圓角,優(yōu)選半徑稍大點的圓角。
本優(yōu)選實施例的金屬網(wǎng)版主體構(gòu)造使用材料與常規(guī)網(wǎng)版相同,不需要另外增加或更改制造物料;通過與其匹配的450mm尺寸的夾具安裝在印刷設(shè)備上;夾具的安裝過程與正常網(wǎng)版一致,能適用于所有與原網(wǎng)版匹配的印刷機,本發(fā)明可無障礙適用于太陽能電池量產(chǎn)化生產(chǎn)。
再請如圖1所示,本發(fā)明所用的網(wǎng)版在印刷時的相對形變量CB=1/cos b – 1;通過幾何知識可知角度b小于角度a,從而本發(fā)明所用的網(wǎng)版的相對形變量CB小于常規(guī)網(wǎng)版的相對形變量CA;從而降低圖形形變量,減小了圖形線條的印刷寬度,增加太陽能電池的有效面積。
除上述優(yōu)選實施例外,本發(fā)明該絲網(wǎng)印刷的金屬網(wǎng)版還可以有其它可選的若干實施案例。舉例來看:一者該剛性框架可以設(shè)有適于手工或外部夾爪取放的抓持部,方便該金屬網(wǎng)版的裝卸作業(yè)。二者該剛性框架設(shè)有可替換裝裱柔性金屬絲網(wǎng)布的活動框夾,因為該柔性金屬絲網(wǎng)布受壓力形變具有的回彈性有限,因此使用壽命有限,規(guī)模生產(chǎn)中必然需要經(jīng)常替換網(wǎng)布,而通過該活動框夾可實現(xiàn)靈活裝裱,便于剛性框架的循環(huán)復(fù)用。
綜上通過實施例結(jié)合附圖的詳細描述可見并清楚理解到:應(yīng)用本發(fā)明的金屬網(wǎng)版于太陽能電池絲網(wǎng)印刷,其有益效果體現(xiàn)在:本發(fā)明通過擴大金屬網(wǎng)版的尺寸規(guī)格,明顯降低了絲網(wǎng)印刷過程中圖形的型變量,降低了電池效率的損失;同時無形中提高了金屬網(wǎng)版的使用壽命,降低了太陽能電池的生產(chǎn)成本。
本發(fā)明尚有多種實施方式,凡采用等同變換或者等效變換而形成的所有技術(shù)方案,均落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。