CN103358667B - 开孔可调的平面丝网及其组成的印刷网版 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种开孔可调的平面丝网，主要解决是现有精密印刷技术中，所用丝网结构不稳定，丝网的机械强度低的问题，本发明提供一种开孔可调的平面丝网，包括平面丝网，其特征在于所述丝网为多边形或圆形阵列相互连接构成的蜂窝状结构；所述平面丝网的丝网区域分为掩模区及图形区，通过改变局部区域的阵列单元结构、调节阵列单元的尺寸或者以上两种方式结合，调整平面丝网的局部开孔率的技术方案，较好的解决了该问题，可用于精密印刷的工业生产中。

Description

开孔可调的平面丝网及其组成的印刷网版

技术领域

本发明涉及本发明具体涉及一种开孔可调的平面丝网及其组成的印刷网版。

背景技术

随着经济的快速发展，能源的消耗量越来越大，煤和石油等不可再生资源的储存量日益减少，这促使人们对新能源（如核能、太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、氢能等）的不断探索。其中，作为地球上许多能量的来源，太阳能在新能源的研究中占据了重要的地位，太阳能电池就是太阳能应用的一个核心代表。

提高太阳能电池的转化效率是目前太阳能电池研究的一个主要目标，除了对电池基片材料的选择、基片制作工艺的改善外，选择合适的印刷网板也能提高电池的转化效率。

随着电子行业及各相关行业的崛起，精密印刷及小尺寸封装的应用也日益广泛，在精密印刷及小尺寸封装的环节中一般会涉及到掩模板的应用，传统的掩模板包括金属型掩模板、复合型掩模板。目前金属型掩模板的材质一般为镍基合金；而复合型掩模板构成相对较为复杂，其包括丝网以及涂覆于丝网表面的感光物质。

中国专利CN101241956报道了一种大面积纳米薄膜太阳能电池的制造方法，其特征在于：单体DSSC制成条状，采用耐腐蚀互连条将条状的单体DSSC串联成大面积太阳能电池，耐腐蚀互连条两侧分别设保护隔层，或采用网布印刷法制备的低电阻栅网电极，并在低电阻栅网电极表面覆盖保护膜，然后采用覆盖有保护膜的低电阻栅网电极将多个条状的单体DSSC并联成大面积的太阳能电池，大面积太阳能电池一侧玻璃与TCO的接触面设一灌注槽，并在大面积太阳能电池一端的灌注槽，从灌注槽泵入电解质和染料后，折断灌注槽，然后进行密封。

中国专利CN102336051A公开了一种太阳能电池网布印刷装置，包括印刷刮刀、辅助刮刀、回料刀、印刷网版，其特征是在印刷网版上紧靠印刷刮刀边缘两侧安装两个挡板结构，其中挡板结构主要由挡板面、挡板框架和安装架组成；挡板面的底部与网布面可分体式接触或者通过柔性材料黏结；回料刀和印刷刮刀及辅助刮刀的边缘与挡板面无缝接触；印刷机头带动刮刀和回料刀与挡板面接触滑动，使浆料在两侧挡板面、刮刀和回料刀围成的范围内运动，实现浆料不向两侧流动。

中国专利CN202058761U 公开了一种网布印刷晶体硅太阳能电池正银网版，包括：硅片、主栅线、倒角、副栅线、所述的硅片上设有主栅线和副栅线，所述的主栅线和副栅线垂直设置，在所述的硅片上设有倒角，可以将正面电极栅线在硅片表面进行有效的扩展，增加覆盖面积，将光电流进行有效的收集，从而改善了电池片的效率。

中国专利CN101969082A公开了一种两次网布印刷与刻槽结合的太阳能电池制造工艺，用于制造一种两次印刷电极的太阳能电池，包含有刻槽工艺和两次印刷工艺，刻槽工艺为：在硅片表面的电极栅线区域刻槽，使电极栅线区域形成蚀槽；两次印刷工艺为：a、第一次印刷电极：将印刷的电极浆料填入蚀槽并进行烘干，在蚀槽中形成第一层电极；b、第二次印刷电极：在第一层电极外表面印刷电极，使硅片表面电极栅线区域形成第二层电极。

构成传统复合型掩模板的丝网为编织型金属丝网或聚酯网等，此类丝网由于编织型经纬节点的特性会导致最终成型掩模板的下浆效果，如：下浆不均；在实际掩模板的制作过程中，往往需要先对丝网进行压挤，从而尽量减少编织型丝网的这种效应。但既如此操作并无法完全避免经纬节点带来的不良效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是现有精密印刷技术中，由于所用丝网开孔率不易调节的问题，本发明提供一种新的平面丝网，该丝网开孔率可调，具有印刷均匀性高的优点。

本发明所要解决的技术问题之二是提供一种采用解决技术问题之一的平面丝网制成的印刷网版，该印刷网版具有用浆料量少，节约成本、印刷均匀的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种开孔可调的平面丝网，包括平面丝网，其特征在于所述丝网为多边形或圆形阵列相互连接构成的蜂窝状结构；所述平面丝网的丝网区域分为掩模区及图形区，通过改变局部区域的阵列单元结构、调节阵列单元的尺寸或者以上两种方式结合，调整平面丝网的局部开孔率。

上述技术方案中，优选的技术方案为，所属多边形为正六边形，六边形阵列之间通过四边形或长椭圆形连接，在掩模区与图形区交界处，图形区的桥连单元与掩模区的阵列单元结构按1：（1～5）的配比连接。所属多边形为正六边形，六面体阵列之间通过不等边六方形或四边形连接。构成所述丝网蜂窝状结构的多边形为正六边形；所述图形区的桥连单元与掩模区的阵列单元结构的连接配比为1：2。所述多边形阵列相互连接构成特定图案；所述正六边形阵列之间通过非正六边形相连，非正六边形的边作为桥线，连接正六边形的角点。

所述桥线的线径r1与构成所述正六边形区域的丝网线的线径r2尺寸范围为13um≤r1≤r2≤80um；构成正六边形区域的目数为100～800目。更优选的技术方案，桥线的线径r1与构成所述正六边形区域的丝网线的线径r2尺寸范围为15um≤r1≤r2≤40um；构成正六边形区域的目数为200～400目。

构成非正六边形区域的桥连与正六边形区域主体为非垂直关系；构成所述平面丝网图形区域的网格线线径均匀；所述平面丝网线为连贯无编织型；平面丝网上图形区域的丝网线线径不大于非图形区域的丝网线线径；所述平面丝网上图形区域剩余的丝网线线径均匀或两头粗中间细。所述平面丝网的结构为一体成型，表面光滑，无编织型的经纬节点；所述平面丝网是通过电铸工艺制得，其材质为纯镍材料或镍基合金材料。

为解决上述技术问题之二，本发明采用的技术方案如下：一种采用上述平面丝网制得的太阳能电池片印刷网板。

上述技术方案中，优选的技术方案为，平面丝网所述缺失网格线构成的图形为一组相互平行的线条，其与掩模板的细栅线相对应。所述印刷网版图形区域的开口尺寸不大于所述平面丝网上对应图形的丝网线缺失区域的尺寸。太阳能电池片印刷网版表面涂覆或压贴有感光聚合物。上述技术方案中，优选的技术方案为，所述平面丝网的结构为一体成型，表面光滑，无编织型的经纬节点；所述平面丝网是通过电铸工艺制得，其材质为纯镍材料或镍基合金材料。

本发明提供的平面丝网，其具有以下优点：1、所述平面丝网是通过电铸工艺制得，其具有表面平整、无编制型经纬节点的特性，通过其制作的太阳能电池电极印刷网板在印刷时下浆均匀；2、所述平面丝网在相应的太阳能电池电极印刷网板的细栅线对应的区域无细栅线所在方向上的网格线，减少了平面丝网对印刷浆料的阻碍作用。非编织型的金属丝网，丝网表面光滑，其制成的掩模板在清洗擦拭过程中不会由于表面的凹凸不平造成掩模板的损伤。丝网可以根据需要设计不同的开孔率、丝网线径尺寸及丝网线形状，在保证丝网有较好的下浆效果的同时亦可保证丝网的寿命。基于以上的优点，所述平面丝网进一步制得的太阳能电池电极印刷网板可以印刷“高宽比”较优的硅太阳能电池电极栅线结构，其有利于太阳能电池片对电流的收集及传输，从而相应的提高了太阳能电池片的转化效率。 构成所述平面丝网掩模区及图形区的网格线疏密程度可调，即在掩模区与图形区交界处，图形区的桥连单元与掩模区的阵列单元结构按一定配比连接。也就是说，在掩模区与图形区交界处并非所有掩模区的网格线端点均有桥连结构与之相连。如此设计其具有以下优势：对于同一种效果要求的平面丝网，确保图形区内桥连的疏密程度一定即可达到效果；若此时调整掩模区的阵列单元（如矩形、圆形、六边形等）合适至尺寸，则可在保证丝网具有相同性能的同时，也具有较好的机械抗拉伸强度。

如此设计有以下优势：太阳能电池片印刷网版主栅线下浆量要求相对不高（一般厚度无特别要求，只要求涂覆后连贯不断裂即可，在大规模生产中，一般会通过各种方法来减少其上的浆料量，从而节约成本），细栅线处下浆要求高宽比大，掩模区要求具有较强的物理强度。通过以上设计，即控制局部（不同区域）的丝网结构可以很好的满足以上要求。

附图说明

图1为平面丝网结构示意图。

图2为实施例1中平面丝网的局部放大示意图。

图3为平面丝网的局部放大示意图。

图4为丝网上涂覆或压贴一层感光聚合物的示意图。

图5为对图4上的II部分放大示意图。

图1中，Ⅰ为网格区。

图2中，21为太阳能电池片印刷网版的主栅线，22为太阳能电池片印刷网版的细栅线，23为太阳能电池片印刷网版表面涂覆或压贴有感光聚合物的掩模区域。

图3中，31为主栅线；32细栅线；33为掩模区。

图4中，，41为主栅线，42为细栅线；II为主栅线部分放大示意图。

图5中，51为主栅线结构，52为细栅线结构，53为掩模区域结构。

下面通过具体实施例对本发明作进一步的阐述。

具体实施方式

【实施例1】

一种开孔可调的平面丝网，包括平面丝网，其特征在于所述丝网为多边形阵列相互连接构成的蜂窝状结构；所述平面丝网的丝网区域分为掩模区及图形区，通过改变局部区域的阵列单元结构，调整平面丝网的局部开孔率。

所述丝网为多边形阵列相互连接构成的蜂窝状结构；所述平面丝网的丝网区域分为掩模区及图形区，在掩模区与图形区交界处，图形区的桥连单元与掩模区的阵列单元结构按1：2的配比连接。

如图1中I部分的放大示意图所示，即如图2所示，其为一种可用于制作太阳能电池片印刷网板的丝网局部结构。

图2中，21对应于太阳能电池片印刷网版的主栅线，22对应于太阳能电池片印刷网版的细栅线，23对应于太阳能电池片印刷网版表面涂覆或压贴有感光聚合物的掩模区域。所述三部分的阵列单元不同，21区为圆形单元阵列结构，22区为桥连结构，23区为稳定性较强的正六边形阵列得到的蜂窝状结构。

【实施例2】

一种开孔可调的平面丝网，所述丝网为多边形阵列相互连接构成的蜂窝状结构；所述平面丝网的丝网区域分为掩模区及图形区，通过调节阵列单元的尺寸来调整平面丝网的局部开孔率。

所述丝网为多边形阵列相互连接构成的蜂窝状结构；所述平面丝网的丝网区域分为掩模区及图形区，在掩模区与图形区交界处，图形区的桥连单元与掩模区的阵列单元结构按1：5的配比连接。

如图3所示，其所示的是一种可用于制作太阳能电池片印刷网板的丝网局部结构。图3中，主栅线31上的阵列单元的线径尺寸与其他区域（细栅32、掩模区33）的线径尺寸不同且可根据需要调整。

【实施例3】

一种开孔可调的平面丝网，结构同实施例1，在丝网上涂覆一层感光聚合物，示意图如图4所示，41为主栅线，42为细栅线。图5对应于其上的II部分放大示意图，其与图1所示平面丝网的I部分相对应，51为主栅线结构，52为细栅线结构，53为掩模区域结构。

【实施例4】

一种开孔可调的平面丝网，结构同实施例1，在丝网上压贴一层感光聚合物，示意图如图4所示，41为主栅线，42为细栅线。图5对应于其上的II部分放大示意图，其与图1所示平面丝网的I部分相对应，51为主栅线结构，52为细栅线结构，53为掩模区域结构。

【实施例5】

一种制作太阳能电池片印刷网板，包括开孔可调的平面丝网，所述丝网为多边形阵列相互连接构成的蜂窝状结构；所述平面丝网的丝网区域分为掩模区及图形区，通过调节阵列单元的尺寸来调整平面丝网的局部开孔率。丝网为多边形阵列相互连接构成的蜂窝状结构；所述平面丝网的丝网区域分为掩模区及图形区，在掩模区与图形区交界处，图形区的桥连单元与掩模区的阵列单元结构按1：5的配比连接。太阳能电池片印刷网版表面涂覆或压贴有感光聚合物。

【实施例6】

一种印刷网板，所用的平面丝网包括网格区、非网格区，所述网格区与非网格区相连，所述非网格区设置在网格区的周边，所述网格区由两组相互垂直的网格线组构成，所述平面丝网的网格区中间区域设置有图案区域，所述图案是由平面丝网沿横向或纵向上丝网线的缺失构成；所述平面丝网无编织型的经纬节点，其结构为一体成型，表面光滑，即构成所述平面丝网线为连贯无编织型。其由相互交错的丝网线构成，所述平面丝网的目数为330目，网布线径为20um，丝网布的厚度为25um。所述缓冲带的线径尺寸由按一定变化规律变化，由平面丝网中间至边缘的线径尺寸逐步增大，即r1<r2<r3，如：r1=20um，r2=30um，r3=40um。线径为40um的外边与网布的边孔区域相连。如此设计可使得网布在绷紧受力时能更好的承受外界提供的拉力。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种开孔可调的平面丝网，包括平面丝网，其特征在于所述丝网为多边形或圆形阵列相互连接构成的蜂窝状结构；所述平面丝网的丝网区域分为掩模区及图形区，通过改变局部区域的阵列单元结构、调节阵列单元的尺寸或者以上两种方式结合，调整平面丝网的局部开孔率；所述多边形为正六边形，正六边形阵列之间通过四边形或长椭圆形连接，在掩模区与图形区交界处，图形区的桥连单元与掩模区的阵列单元结构按1 ：（1 ～ 5）的配比连接。

2.根据权利要求1所述的开孔可调的平面丝网，其特征在于所述多边形为正六边形，正六边形阵列之间通过不等边六边形或四边形连接。

3.根据权利要求1所述的开孔可调的平面丝网，其特征在于构成所述丝网蜂窝状结构的多边形为正六边形；所述图形区的桥连单元与掩模区的阵列单元结构的连接配比为1：2。

4.根据权利要求1所述的开孔可调的平面丝网，其特征在于所述多边形阵列相互连接构成特定图案；所述正六边形阵列之间通过非正六边形相连，非正六边形的边作为桥线，连接正六边形的角点。

5.根据权利要求4所述的开孔可调的平面丝网，其特征在于所述桥线的线径r1与构成所述正六边形阵列的丝网线的线径r2尺寸范围为13um≤r1≤r2≤80um；构成正六边形区域的目数为100～800目。

6.根据权利要求4所述的开孔可调的平面丝网，其特征在于桥线的线径r1与构成所述正六边形阵列的丝网线的线径r2尺寸范围为15um≤r1≤r2≤40um；构成正六边形区域的目数为200～400目。

7.根据权利要求4所述的开孔可调的平面丝网，其特征在于构成非正六边形区域的桥连与正六边形区域主体为非垂直关系；构成所述平面丝网图形区域的网格线线径均匀；所述平面丝网线为连贯无编织型；平面丝网上图形区域的丝网线线径不大于非图形区域的丝网线线径；所述平面丝网上图形区域剩余的丝网线线径均匀或两头粗中间细。

8.根据权利要求1所述的开孔可调的平面丝网，其特征在于所述平面丝网的结构为一体成型，表面光滑，无编织型的经纬节点；所述平面丝网是通过电铸工艺制得，其材质为纯镍材料或镍基合金材料。

9.一种制作太阳能电池片印刷网板，包括权利要求1～8中的任一种开孔可调的平面丝网。

10.根据权利要求9所述的制作太阳能电池片印刷网板，其特征在于太阳能电池片印刷网版表面涂覆或压贴有感光聚合物。