专利名称：一种用于印刷硅太阳能电池电极的网板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种太阳能电池领域的丝网印刷技术，尤其是涉及一种用于印刷硅 太阳能电池电极的网板。
背景技术：
当前，随着硅太阳能电池技术的不断发展，业界对硅太阳能电池转化效率及硅太 阳能电池成本等方面提出了更高的技术要求。
硅太阳能电池的制造主要包括以下九个步骤1、硅片清洗；2、表面结构化；3、扩 散；4、去边结；5、镀减反射膜；6、印刷正面电极；7、印刷背面电极；8、烧结；9、测试完成；其 中表面结构化、扩散、镀减反射膜及电极的印刷这4个步骤对太阳能电池效率的影响尤为 重要。硅太阳能电池的电极栅线是用以汇集硅太阳能电池所产生的自由电子。硅太阳能电 池的电极栅线通常是采用丝网印刷技术印刷银等导电浆料，然后经过烘干和烧结形成电极 栅线。目前常使用的丝网印刷网板如图加所示，其通常包括金属框架21和设置于金属框 架21中的丝网板22，丝网板22是由多根聚脂丝或不锈钢丝交叉紧绷在金属框架21上制 成的，丝网板22上根据欲印刷电极的硅片的正面形状，在不需要印电极处涂有PVA(聚乙烯 醇)膜23，目的是让银等导电浆料能通过丝网板22上的网孔M进入硅片上，印刷时刮刀刮 动银浆使银浆通过丝网板22上的网孔M漏到硅片81上，但由于这种丝网板22的网孔M 呈棱形状，使得部分棱形网孔对边缘处的银浆难以通过(如图2b所示)，因此漏到硅片81上 的银浆堆沈存在大小不一致的现象(如图2c和图2d所示)，从而将导致银浆堆沈交汇后 形成的栅线82 (包括主栅线和细栅线)的宽度不均勻(甚至可能造成断栅现象)(如图加所 示)，这样硅太阳能电池所产生的自由电子在较窄的栅线处的通过性较差(甚至无法通过)， 从而将降低硅太阳能电池的转化效率，因此，如何改良丝网印刷技术来提高太阳能电池电 极栅线的精确度可靠度，从而提高太阳能电池的转化效率是至关重要的。发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于印刷硅太阳能电池电极的网板，其印 刷得到的栅线的宽度均勻，能有效减少出现栅线断裂、栅线缺口等现象，从而提高硅太阳能 电池的转化效率。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为一种用于印刷硅太阳能电池电极 的网板，包括金属框架，其特征在于所述的金属框架中设置有不绣钢片，所述的不绣钢片上 设置有一个与待印刷电极的硅片相对应的印刷区，所述的印刷区中横向刻设有多组横向网 孔阵列组，所述的横向网孔阵列组之间的间距相同，所述的印刷区中纵向刻设有若干组纵 向网孔阵列组，每组所述的纵向网孔阵列组与各组所述的横向网孔阵列组存在交叉区域， 所述的横向网孔阵列组包括多行网孔行，所述的网孔行之间的间距相同，所述的网孔行主 要由多个方形网孔等间距横向并行排列组成，所述的纵向网孔阵列组包括多列网孔列，所 述的网孔列之间的间距相同，所述的网孔列主要由多个与所述的网孔行中的所述的方形网孔大小一致的方形网孔等间距纵向并行排列组成，所述的网孔行之间的间距与所述的网孔 列中的所述的方形网孔之间的间距相同，所述的网孔行中的所述的方形网孔之间的间距与 所述的网孔列之间的间距相同。
所述的网孔行之间的间距与所述的网孔列之间的间距相同。
所述的印刷区中刻设有52组所述的横向网孔阵列组和2组所述的纵向网孔阵列 组，所述的横向网孔阵列组的宽度为所述的横向网孔阵列组中的所有所述的网孔行的宽度 与所述的网孔行之间的间距之和等于50 μ m，所述的横向网孔阵列组的长度为所述的网孔 行中的所有所述的方形网孔的边长与所述的网孔行中的所述的方形网孔之间的间距之和 等于120Χ103μπι，所述的纵向网孔阵列组的宽度为所述的纵向网孔阵列组中的所有所述 的网孔列的宽度与所述的网孔列之间的间距之和等于1990 μ m。
第1组所述的纵向网孔阵列组与各行所述的网孔行的四分之一位置处相交叉，第 2组所述的纵向网孔阵列组与各行所述的网孔行的四分之三位置处相交叉。
所述的方形网孔的边长、所述的网孔行之间的间距、所述的网孔列之间的间距、所 述的网孔行中的所述的方形网孔之间的间距、所述的网孔列中所述的方形网孔之间的间距 均为8 12 μ m。
所述的方形网孔的边长、所述的网孔行之间的间距、所述的网孔列之间的间距、所 述的网孔行中的所述的方形网孔之间的间距、所述的网孔列中所述的方形网孔之间的间距 均为10 μ mo
所述的印刷区设置于所述的不绣钢片的中心位置。
与现有技术相比，本发明的优点在于通过采用不绣钢片作为丝网板，并在不 绣钢片上刻设多组横向网孔阵列组和纵向网孔阵列组，且横向网孔阵列组包括多行由多个 方形网孔横向并行排列组成的网孔行，纵向网孔阵列组包括多列由多个方形网孔纵向并行 排列组成的网孔列，这种结构的网板在印刷电极栅线时，将银浆倒在不绣钢片的印刷区上， 印刷用刮刀刮动银浆使银浆通过各个方形网孔漏到硅片上，由于网孔均呈方形，因此漏到 硅片上的银浆堆大小基本一致，使得银浆堆交汇后形成的栅线的宽度均勻一致，从而使得 硅太阳能电池所产生的自由电子能较好通过，有效提高了硅太阳能电池的转化效率。
图Ia为本发明的网板的整体结构示意图； 图Ib为图Ia中A部分的放大示意图；图Ic为银浆通过图Ia所示的网板的网孔后漏到硅片上未交汇在一起时的示意图； 图Id为图Ic中B部分的放大示意图； 图Ie为图Id中的银浆交汇形成的细栅线示意图； 图加为现有的丝网印刷板的整体结构示意图； 图2b为图加中C部分的放大示意图；图2c为银浆通过图加所示的丝网印刷板的网孔后漏到硅片上未交汇在一起时的示意图；图2d为图2c中D部分的放大示意图； 图加为图2d中的银浆交汇形成的细栅线示意图。具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
本发明提出的一种用于印刷硅太阳能电池电极的网板，如图Ia和图Ib所示，其包 括金属框架11如铝制框架等和设置于金属框架11中的不锈钢片12，不锈钢片12的四周边 缘与金属框架11的内侧边相连接，不锈钢片12的中心位置上设置有一个与待印刷电极的 硅片的形状大小相对应的印刷区13，印刷区13中横向刻设有多组横向网孔阵列组14，横向 网孔阵列组14之间的间距相同，印刷区13中纵向刻设有若干组纵向网孔阵列组15，每组 纵向网孔阵列组15与各组横向网孔阵列组14存在交叉区域，横向网孔阵列组14包括多行 网孔行141，网孔行141之间的间距相同，网孔行141主要由多个方形网孔16等间距横向 并行排列组成，纵向网孔阵列组15包括多列网孔列151，网孔列151之间的间距相同，网孔 列151主要由多个与网孔行141中的方形网孔16大小一致的方形网孔16等间距纵向并行 排列组成，网孔行141之间的间距与网孔列151中的方形网孔之间的间距相同，网孔行141 中的方形网孔之间的间距与网孔列151之间的间距相同，网孔行141之间的间距与网孔列 151之间的间距相同。
在此，不绣钢片可采用现有的任何不绣钢材料制成；在印刷区13中刻设横向网孔 阵列组14和纵向网孔阵列组15可采用激光打孔等光刻技术。
通常硅太阳能电池所采用的硅片大小为125X 125mm，因此在本实施例中，在印刷 区13中刻设52组横向网孔阵列组14和2组纵向网孔阵列组15，横向网孔阵列组14的 宽度为横向网孔阵列组14中的所有网孔行141的宽度与网孔行141之间的间距之和等于 50μπι，横向网孔阵列组14的长度为网孔行141中的所有方形网孔16的边长与网孔行141 中的方形网孔16之间的间距之和等于120Χ IO3 μ m，纵向网孔阵列组15的宽度为纵向网孔 阵列组15中的所有网孔列151的宽度与网孔列151之间的间距之和等于1990 μ m。
为使细栅线上收集的自由电子能够全部汇集到主栅线上，在此将第1组纵向网孔 阵列组与各行网孔行的四分之一位置处相交叉，第2组纵向网孔阵列组与各行网孔行的四 分之三位置处相交叉，即印刷得到的第1条主栅线与52条细栅线的四分之一位置处相交 叉，印刷得到的第2条主栅线与52条细栅线的四分之三位置处相交叉。
在此具体实施例中，可将方形网孔16的边长、网孔行141之间的间距、网孔列151 之间的间距、网孔行141中的方形网孔之间的间距、网孔列151中方形网孔之间的间距均设 为8 12 μ m，实际设计过程中，可均设为10 μ m,这样每组横向网孔阵列组14包括3行网 孔行141，每组纵向网孔阵列15组包括100列网孔列151，每组横向网孔阵列14组中的每 行网孔行141包括约60000个方形网孔16。
使用本发明的网板印刷正面电极栅线时，将银浆倒在不绣钢片12的印刷区13上， 印刷用刮刀来回刮银浆使银浆通过各个方形网孔16漏到硅片91上，由于本不绣钢片12中 的网孔16均呈方形(如图Ib所示)，因此漏到硅片91上的银浆堆92大小基本一致(如图Ic 和图Id所示)，使得银浆堆92交汇后形成的栅线93的宽度均勻一致(如图Ie所示)，提高 了印刷精度，从而使得硅太阳能电池所产生的自由电子能够完全通过，有效提高了硅太阳 能电池的转化效率。
权利要求
1.一种用于印刷硅太阳能电池电极的网板，包括金属框架，其特征在于所述的金属框 架中设置有不绣钢片，所述的不绣钢片上设置有一个与待印刷电极的硅片相对应的印刷 区，所述的印刷区中横向刻设有多组横向网孔阵列组，所述的横向网孔阵列组之间的间距 相同，所述的印刷区中纵向刻设有若干组纵向网孔阵列组，每组所述的纵向网孔阵列组与 各组所述的横向网孔阵列组存在交叉区域，所述的横向网孔阵列组包括多行网孔行，所述 的网孔行之间的间距相同，所述的网孔行主要由多个方形网孔等间距横向并行排列组成， 所述的纵向网孔阵列组包括多列网孔列，所述的网孔列之间的间距相同，所述的网孔列主 要由多个与所述的网孔行中的所述的方形网孔大小一致的方形网孔等间距纵向并行排列 组成，所述的网孔行之间的间距与所述的网孔列中的所述的方形网孔之间的间距相同，所 述的网孔行中的所述的方形网孔之间的间距与所述的网孔列之间的间距相同。
2.根据权利要求1所述的一种用于印刷硅太阳能电池电极的网板，其特征在于所述的 网孔行之间的间距与所述的网孔列之间的间距相同。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于印刷硅太阳能电池电极的网板，其特征在于 所述的印刷区中刻设有52组所述的横向网孔阵列组和2组所述的纵向网孔阵列组，所述 的横向网孔阵列组的宽度为所述的横向网孔阵列组中的所有所述的网孔行的宽度与所述 的网孔行之间的间距之和等于50 μ m，所述的横向网孔阵列组的长度为所述的网孔行中 的所有所述的方形网孔的边长与所述的网孔行中的所述的方形网孔之间的间距之和等于 120Χ103μπι，所述的纵向网孔阵列组的宽度为所述的纵向网孔阵列组中的所有所述的网 孔列的宽度与所述的网孔列之间的间距之和等于1990 μ m。
4.根据权利要求3所述的一种用于印刷硅太阳能电池电极的网板，其特征在于第1组 所述的纵向网孔阵列组与各行所述的网孔行的四分之一位置处相交叉，第2组所述的纵向 网孔阵列组与各行所述的网孔行的四分之三位置处相交叉。
5.根据权利要求4所述的一种用于印刷硅太阳能电池电极的网板，其特征在于所述的 方形网孔的边长、所述的网孔行之间的间距、所述的网孔列之间的间距、所述的网孔行中的 所述的方形网孔之间的间距、所述的网孔列中所述的方形网孔之间的间距均为8 12 μ m。
6.根据权利要求5所述的一种用于印刷硅太阳能电池电极的网板，其特征在于所述的 方形网孔的边长、所述的网孔行之间的间距、所述的网孔列之间的间距、所述的网孔行中的 所述的方形网孔之间的间距、所述的网孔列中所述的方形网孔之间的间距均为10 μ m。
7.根据权利要求1所述的一种用于印刷硅太阳能电池电极的网板，其特征在于所述的 印刷区设置于所述的不绣钢片的中心位置。
全文摘要
本发明公开了一种用于印刷硅太阳能电池电极的网板，其通过采用不锈钢片作为丝网板，并在不锈钢片上刻设多组横向网孔阵列组和纵向网孔阵列组，且横向网孔阵列组包括多行由多个方形网孔横向并行排列组成的网孔行，纵向网孔阵列组包括多列由多个方形网孔纵向并行排列组成的网孔列，这种结构的网板在印刷正面电极栅线时，将银浆倒在不锈钢片的印刷区上，印刷用刮刀来回刮银浆使银浆通过各个方形网孔漏到硅片上，由于网孔均呈方形，因此漏到硅片上的银浆堆大小基本一致，使得银浆堆交汇后形成的栅线的宽度均匀一致，提高了印刷精度，从而使得硅太阳能电池所产生的自由电子能够完全通过，有效提高了硅太阳能电池的转化效率。
文档编号B41F15/36GK102029776SQ201010519
公开日2011年4月27日 申请日期2010年10月26日 优先权日2010年10月26日
发明者周体, 夏金才, 肖剑峰, 蒋旭东 申请人:宁波升日太阳能电源有限公司