太陽能電池電極印刷網(wǎng)版、太陽能電池電極及其制作方法
【專利摘要】一種太陽能電池電極二次印刷網(wǎng)版包括第一網(wǎng)版及第二網(wǎng)版。第一網(wǎng)版包括第一模版，第一模版上開設(shè)有多條第一細柵，第一模版開設(shè)有對準(zhǔn)孔及楔形孔。第二網(wǎng)版包括第二模版，第二模版上開設(shè)有多條第二細柵及多條與第二細柵相交的主柵，相鄰兩條第二細柵的軸線之間的距離與相鄰兩條第一細柵軸線之間的距離相等，第二細柵的寬度小于等于第一細柵的寬度，主柵設(shè)有對準(zhǔn)部，主柵的一端設(shè)有尖角鏤空，對準(zhǔn)部的邊緣與尖角鏤空的頂端的端面之間的最短距離等于對準(zhǔn)孔的邊緣與楔形孔的邊緣的最短距離。第二網(wǎng)版與第一網(wǎng)版印刷之后的基板準(zhǔn)確對準(zhǔn)，避免第二次印刷的細柵線與第一次印刷的細柵線錯位。還提供一種太陽能電池電極及其制作方法。
【專利說明】太陽能電池電極印刷網(wǎng)版、太陽能電池電極及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽能電池的印刷網(wǎng)版，特別是涉及一種太陽能電池電極二次印刷網(wǎng)版及太陽能電池電極。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能的利用有被動式利用光熱轉(zhuǎn)換和光電轉(zhuǎn)換兩種方式。太陽能發(fā)電是一種新興的可再生能源。太陽能發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池組、太陽能控制器、蓄電池(組)組成。太陽能電池是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。太陽能電池是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中價值最高的部分。其作用是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。太陽能電池的質(zhì)量和成本將直接決定整個系統(tǒng)的質(zhì)量和成本。
[0003]絲網(wǎng)印刷被廣泛地應(yīng)用于太陽能電池的制造中，對于太陽能電池的金屬柵線，工藝方面要求在一定范圍內(nèi)印刷的寬度越小，高度越高，電池的光電轉(zhuǎn)換效率越高。然而受到絲網(wǎng)制作和電子漿料開發(fā)的限制，只印刷一次正面金屬柵線，很難達到理想的高寬比。理論上來說，通過兩次印刷后的金屬柵線，能實現(xiàn)在印刷柵線寬度變細的基礎(chǔ)上，高度相比單次印刷有明顯的提高，從而在減少遮光面積，提高短路電流的基礎(chǔ)上，保證了填充因子不損失，因此采用二次印刷技術(shù)成為當(dāng)今提高轉(zhuǎn)化效率的有效方法。但是現(xiàn)有技術(shù)中存在絲網(wǎng)印刷機器的校準(zhǔn)對位不精準(zhǔn)，如果兩次印刷的柵線沒有精確對準(zhǔn)，則兩次柵線會容易發(fā)生錯位，增大遮光面積，影響太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]基于此，有必要提供一種能夠提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率的太陽能電池電極二次印刷網(wǎng)版以及太陽能電池電極及其制作方法。
[0005]一種太陽能電池電極二次印刷網(wǎng)版，包括第一網(wǎng)版及第二網(wǎng)版；
[0006]所述第一網(wǎng)版包括第一模版，所述第一模版上開設(shè)有多條第一細柵，所述第一模版開設(shè)有對準(zhǔn)孔及楔形孔，所述楔形孔設(shè)于所述第一模版的邊緣；
[0007]所述第二網(wǎng)版包括第二模版，所述第二模版上開設(shè)有多條第二細柵及多條與所述第二細柵相交的主柵，相鄰兩條所述第二細柵的軸線之間的距離與相鄰兩條所述第一細柵的軸線之間的距離相等，所述第二細柵的寬度小于等于所述第一細柵的寬度，所述主柵設(shè)有對準(zhǔn)部，所述主柵的一端設(shè)有尖角鏤空，所述對準(zhǔn)部的邊緣與所述尖角鏤空的頂端的端面之間的最短距離等于所述對準(zhǔn)孔的邊緣與所述楔形孔的邊緣的最短距離。
[0008]在其中一個實施例中，所述楔形孔的形狀為等腰梯形或等腰三角形，所述尖角鏤空的形狀為等腰梯形，所述尖角鏤空的斜邊與所述楔形孔的腰位于同一直線上。
[0009]在其中一個實施例中，所述對準(zhǔn)孔為圓形，所述對準(zhǔn)部為圓點，所述對準(zhǔn)孔的直徑大于等于所述對準(zhǔn)部的直徑。
[0010]在其中一個實施例中，所述對準(zhǔn)孔及對準(zhǔn)部的直徑均為0.
[0011]在其中一個實施例中，所述第一細柵的寬度為20 μ m-80 μ m，相鄰兩條所述第一細柵的間距為0.8mm-3mm。
[0012]在其中一個實施例中，所述主柵的寬度為1.5mm-2.0mm。
[0013]在其中一個實施例中，在其中一個實施例中，所述主柵上設(shè)有多段鏤空段，所述鏤空段間隔分布，所述鏤空部上開設(shè)有多個圓點，所述圓點直徑為0.06mm-0.12mm。
[0014]在其中一個實施例中，所述鏤空段為8段，相鄰兩段所述鏤空段之間的距離為8-12mm。
[0015]一種根據(jù)上述的太陽能電池電極二次印刷網(wǎng)版生產(chǎn)太陽電池電極的方法，包括以下步驟:
[0016]所述第一網(wǎng)版與基板對準(zhǔn)進行第一次印刷，所述對準(zhǔn)孔對應(yīng)形成所述基板上的對準(zhǔn)點，所述楔形孔對應(yīng)形成所述基板上的楔形圖案；
[0017]所述第二網(wǎng)版的對準(zhǔn)部與所述對準(zhǔn)點對準(zhǔn)，所述尖角鏤空的頂端端面所述楔形圖案靠近所述對準(zhǔn)點的側(cè)邊對齊，對所述基板進行第二次印刷。
[0018]一種太陽能電池電極，包括基板，所述基板上印刷有主柵線及細柵線，所述細柵線包括第一層細柵線及第二層細柵線，所述第一層細柵線的寬度大于等于所述第二層細柵線的寬度，所述主柵線設(shè)有尖端。
[0019]上述太陽能電池電極二次印刷網(wǎng)版，通過第一網(wǎng)版上設(shè)有對準(zhǔn)孔及楔形孔，相對應(yīng)地，第二網(wǎng)版設(shè)有對準(zhǔn)部及尖角鏤空。對準(zhǔn)孔對應(yīng)于基板上印刷形成的對準(zhǔn)點，楔形孔對應(yīng)于基板上當(dāng)印刷形成的楔形圖案。當(dāng)利用第二網(wǎng)版進行第二次印刷時，第二網(wǎng)版的對準(zhǔn)部對準(zhǔn)點重合，楔形圖案靠近對準(zhǔn)點的側(cè)邊與尖角鏤空的頂端端面對齊。因此，第二網(wǎng)版與第一網(wǎng)版印刷之后的基板準(zhǔn)確對準(zhǔn)，避免第二次印刷的細柵線與第一次印刷的細柵線錯位，增大太陽能電池電極的遮光面積，降低太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為本實施方式的第一網(wǎng)版的結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖2為本實施方式的第二網(wǎng)版的結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖3為圖1所示的第一網(wǎng)版的局部放大圖；
[0023]圖4為圖2所示的第二網(wǎng)版的局部放大圖；
[0024]圖5為一實施方式的太陽能電池電極的制作方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0025]為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實施方式。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施方式。相反地，提供這些實施方式的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容理解的更加透徹全面。
[0026]需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實施方式。
[0027]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體地實施方式的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
[0028]請參閱圖1和圖2，本實施方式的太陽能電池電極二次印刷網(wǎng)版包括第一網(wǎng)版100及第二網(wǎng)版200。利用本實施方式的太陽能電池電極二次印刷網(wǎng)版可以制造出太陽能電池電極(圖未示)。太陽能電池電極包括基板，基板上印刷有由太陽能電池電極二次印刷網(wǎng)版形成的細柵線及主柵線。為方便說明，現(xiàn)結(jié)合太陽能電池電極的制作方法進行說明。
[0029]請參閱圖3,第一網(wǎng)版100包括第一本體(圖未不)及第一模版110。第一本體為繃好的網(wǎng)紗，第一模版110固定設(shè)于第一本體上。第一模版110上設(shè)有多條第一細柵111。具體地，第一細柵111的寬度為20 μ m-80 μ m，相鄰兩條第一細柵111的間距為0.8mm-3mm。多條第一細柵111相互平行。
[0030]第一模版110開設(shè)有對準(zhǔn)孔120及楔形孔130。楔形孔130設(shè)于第一模版110的邊緣。具體在本實施方式中，對準(zhǔn)孔120為圓形通孔。楔形孔130的形狀為等腰梯形或等腰三角形。
[0031]請參閱圖5，步驟S110，第一網(wǎng)版100與基板對準(zhǔn)進行第一次印刷，對準(zhǔn)孔120對應(yīng)形成基板上的對準(zhǔn)點，楔形孔130對應(yīng)形成基板上的楔形圖案。當(dāng)?shù)谝痪W(wǎng)版100與基板對齊，印刷機對基板進行第一次印刷。在基板上形成第一層細柵線、對準(zhǔn)點及楔形圖案。具體地，對準(zhǔn)點為圓點，楔形圖案為等腰梯形或等腰三角形。第一層細柵線的寬度為20 μ m-80 μ m,相鄰兩條第一層細柵線的間距為0.8mm-3mm。
[0032]請參閱圖4，第二網(wǎng)版200包括第二本體(圖未示)及第二模版210。第二本體為繃好的網(wǎng)紗，第二模版210固定設(shè)于第二本體上。第二模版210上開設(shè)有多條第二細柵211及多條與第二細柵211相交的主柵212。相鄰兩條第二細柵211的軸線之間的距離與相鄰兩條第一細柵111軸線之間的距離相等。多條第二細柵211相互平行。
[0033]主柵212設(shè)有對準(zhǔn)部220。對準(zhǔn)部220用于與經(jīng)過第一次印刷后基板上的對準(zhǔn)點進行對準(zhǔn)。具體地，對準(zhǔn)部220為圓點，對準(zhǔn)孔120的直徑大于等于對準(zhǔn)部220的直徑。對準(zhǔn)孔120及對準(zhǔn)部220的直徑為0.
[0034]太陽能電池電極上的主柵線設(shè)有尖端。第二網(wǎng)版200的主柵212的一端設(shè)有尖角鏤空230。對準(zhǔn)部220的邊緣與尖角鏤空230的頂端的端面之間的最短距離等于第一網(wǎng)版100上對準(zhǔn)孔120的邊緣與楔形孔130的邊緣的最短距離。尖角鏤空230對應(yīng)基板上第二次印刷形成的尖角，尖角與楔形圖案對準(zhǔn)形成主柵線的尖端。具體地，主柵線的兩端均為尖端，可以節(jié)省銀漿材料，降低成本。
[0035]步驟S120，第二網(wǎng)版200的對準(zhǔn)部220與對準(zhǔn)點120對準(zhǔn)，尖角鏤空230的頂端端面楔形圖案靠近對準(zhǔn)點120的側(cè)邊對齊，對基板進行第二次印刷。
[0036]具體地，第二網(wǎng)版200與經(jīng)過第一次印刷的基板對準(zhǔn)，首先通過印刷機掃描使第二網(wǎng)版200的對準(zhǔn)部220與對準(zhǔn)點對準(zhǔn)，當(dāng)對準(zhǔn)部220與對準(zhǔn)點重合的時候，則第二網(wǎng)版200與經(jīng)過第一次印刷的基板達到初步對準(zhǔn)。
[0037]具體在本實施方式中，第一網(wǎng)版100及第二網(wǎng)版200均為矩形。對準(zhǔn)孔120及楔形孔130均為四個。第一網(wǎng)版100的四個頂角處分別設(shè)有一個對準(zhǔn)孔120及一個楔形孔130，對準(zhǔn)孔120與楔形孔130相對設(shè)置。主柵212為兩條，兩條主柵212分別設(shè)于第二網(wǎng)版200的兩端。對準(zhǔn)部220及尖角鏤空230位于主柵212的一端。對準(zhǔn)部220及尖角鏤空230相應(yīng)位于第二網(wǎng)版200的四個頂角處。當(dāng)四個頂角處的對準(zhǔn)部220與對準(zhǔn)孔120對準(zhǔn)之后，可以實現(xiàn)基板與第二網(wǎng)版200的對準(zhǔn)。
[0038]然后，使尖角鏤空230的頂端端面與楔形圖案靠近對準(zhǔn)點的側(cè)邊對齊，即可完成精確對準(zhǔn)。具體地，尖角鏤空230的形狀為等腰梯形。楔形圖案為等腰梯形或等腰三角形。只有當(dāng)尖角鏤空230的斜邊與楔形圖案的腰線位于同一直線上，則第二網(wǎng)版200與經(jīng)過第一次印刷的基板精確對準(zhǔn)。通過調(diào)節(jié)尖角鏤空230的斜邊與楔形圖案的腰線對齊，進一步對第二網(wǎng)版200的角度進行調(diào)整，以使第二網(wǎng)版200的位置與第一網(wǎng)版100的位置完全重合。并且，通過觀察尖端的形狀是否完整，方便技術(shù)人員識別印刷完成后識別印刷是否出現(xiàn)偏移。
[0039]當(dāng)?shù)诙W(wǎng)版200與基板對準(zhǔn)的時候，第二細柵211與第一細柵111的軸線重合。印刷機對基板進行第二次印刷，基板在第一細柵111線上形成第二細柵線。第一細柵線與第二細柵線重疊，從而增加了細柵線的高寬比，提高太陽能電池電極的光電轉(zhuǎn)換效率。
[0040]并且，第二細柵211的寬度小于等于第一細柵111的寬度。則第二細柵線會印刷于第一細柵線的表面上，避免增大遮光面積。
[0041]主柵212的寬度為1.5mm-2.0mm。主柵212上設(shè)有多段鏤空段213，鏤空段213間隔分布，鏤空部上開設(shè)有多個圓點214，圓點直徑為0.06mm-0.12mm。經(jīng)過第二次印刷，主柵線上形成多個與鏤空段213相對應(yīng)的鏤空區(qū)，鏤空區(qū)形成多個與主柵212上的圓點214對應(yīng)的圓孔。相對于傳統(tǒng)的實線形的主柵線而言，鏤空區(qū)使用較少的銀漿，降低太陽能電池電極的制造成本。
[0042]鏤空段213為8段，相鄰兩段鏤空段213之間的距離為8_12mm。增加鏤空段213的數(shù)量，可以減少銀漿的使用，降低物料成本。
[0043]上述太陽能電池電極二次印刷網(wǎng)版，通過第一網(wǎng)版100上設(shè)有對準(zhǔn)孔120及楔形孔130。相對應(yīng)地，第二網(wǎng)版200設(shè)有對準(zhǔn)部220及尖角鏤空230。對準(zhǔn)孔120對應(yīng)于基板上印刷形成的對準(zhǔn)點，楔形孔130對應(yīng)于基板上當(dāng)印刷形成的楔形圖案。當(dāng)利用第二網(wǎng)版200進行第二次印刷時，第二網(wǎng)版200的對準(zhǔn)部220對準(zhǔn)點重合，楔形圖案靠近對準(zhǔn)點的側(cè)邊與尖角鏤空230的頂端端面對齊。因此，第二網(wǎng)版200與第一網(wǎng)版100印刷之后的基板準(zhǔn)確對準(zhǔn)，避免第二次印刷的細柵線與第一次印刷的細柵線錯位，增大太陽能電池電極的遮光面積，降低太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
[0044]以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能電池電極二次印刷網(wǎng)版，其特征在于，包括第一網(wǎng)版及第二網(wǎng)版； 所述第一網(wǎng)版包括第一模版，所述第一模版上開設(shè)有多條第一細柵，所述第一模版開設(shè)有對準(zhǔn)孔及楔形孔，所述楔形孔設(shè)于所述第一模版的邊緣； 所述第二網(wǎng)版包括第二模版，所述第二模版上開設(shè)有多條第二細柵及多條與所述第二細柵相交的主柵，相鄰兩條所述第二細柵的軸線之間的距離與相鄰兩條所述第一細柵軸線之間的距離相等，所述第二細柵的寬度小于等于所述第一細柵的寬度，所述主柵設(shè)有對準(zhǔn)部，所述主柵的一端設(shè)有尖角鏤空，所述對準(zhǔn)部的邊緣與所述尖角鏤空的頂端的端面之間的最短距離等于所述對準(zhǔn)孔的邊緣與所述楔形孔的邊緣的最短距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池電極二次印刷網(wǎng)版，其特征在于，所述楔形孔的形狀為等腰梯形或等腰三角形，所述尖角鏤空的形狀為等腰梯形，所述尖角鏤空的斜邊與所述楔形孔的腰位于同一直線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池電極二次印刷網(wǎng)版，其特征在于，所述對準(zhǔn)孔為圓形，所述對準(zhǔn)部為圓點，所述對準(zhǔn)孔的直徑大于等于所述對準(zhǔn)部的直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能電池電極二次印刷網(wǎng)版，其特征在于，所述對準(zhǔn)孔及對準(zhǔn)部的直徑均為0.
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池電極二次印刷網(wǎng)版，其特征在于，所述第一細柵的寬度為20 μ m-80 μ m,相鄰兩條所述第一細柵的間距為0.8mm-3mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池電極二次印刷網(wǎng)版，其特征在于，所述主柵的寬度為 1.5mm-2.0mnin
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池電極二次印刷網(wǎng)版，其特征在于，所述主柵上設(shè)有多段鏤空段，所述鏤空段間隔分布，所述鏤空部上開設(shè)有多個圓點，所述圓點直徑為0.0Bmm-Q.12mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能電池電極二次印刷網(wǎng)版，其特征在于，所述鏤空段為8段，相鄰兩段所述鏤空段之間的距離為8-12mm。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池電極二次印刷網(wǎng)版生產(chǎn)太陽電池電極的方法，包括以下步驟: 所述第一網(wǎng)版與基板對準(zhǔn)進行第一次印刷，所述對準(zhǔn)孔對應(yīng)形成所述基板上的對準(zhǔn)點，所述楔形孔對應(yīng)形成所述基板上的楔形圖案； 所述第二網(wǎng)版的對準(zhǔn)部與所述對準(zhǔn)點對準(zhǔn)，所述尖角鏤空的頂端端面所述楔形圖案靠近所述對準(zhǔn)點的側(cè)邊對齊，對所述基板進行第二次印刷。
10.一種太陽能電池電極，其特征在于，包括基板，所述基板上印刷有主柵線及細柵線，所述細柵線包括第一層細柵線及第二層細柵線，所述第一層細柵線的寬度大于等于所述第二層細柵線的寬度，所述主柵線設(shè)有尖端。
【文檔編號】H01L31/0224GK104332509SQ201410617913
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月4日
【發(fā)明者】祁嘉銘, 付沖, 葉雄新, 孫小菩, 彭華 申請人:東莞南玻光伏科技有限公司