專利名稱：一種晶硅太陽能電池絲網(wǎng)印刷測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種晶硅太陽能電池絲網(wǎng)印刷測(cè)試方法，用于測(cè)試印刷機(jī)的印刷精度、方向性、印刷極限以及實(shí)驗(yàn)漿料的印刷性能、局部電性能特點(diǎn)，可以對(duì)實(shí)際生產(chǎn)中網(wǎng)版及漿料的選用起到指導(dǎo)作用。
背景技術(shù)：
晶硅太陽能電池是一種利用晶體硅作為材料制作的將光能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。晶體硅太陽能電池絲網(wǎng)印刷所用漿料通常為銀漿、鋁漿等?，F(xiàn)有的絲網(wǎng)印刷是一種利用漿料透過絲網(wǎng)在承印物表面形成模板圖形的印刷方式。絲網(wǎng)印刷是把帶有圖像或圖案的模版被附在絲網(wǎng)上進(jìn)行印刷的。當(dāng)承印物直接放在帶有模版的絲網(wǎng)下面時(shí)，絲網(wǎng)印刷油墨或涂料在刮刀的擠壓下穿過絲網(wǎng)中間的網(wǎng)孔，印刷到承印物上(刮刀有手動(dòng)和自動(dòng)兩種)。絲網(wǎng)上的模版把一部分絲網(wǎng)小孔封住使得漿料不能穿過絲網(wǎng)，而只有圖像部分能穿過，因此在承印物上只有圖像部位有印跡。換言之，絲網(wǎng)印刷實(shí)際上是利用油墨滲透過印版進(jìn)行印刷的。一般情況下對(duì)于網(wǎng)版的選擇采取多次測(cè)試法，即選用多種不同規(guī)格(主要是線寬、目數(shù))的網(wǎng)版分別放置在印刷機(jī)上進(jìn)行常規(guī)印刷實(shí)驗(yàn)以確定最適合的網(wǎng)版型號(hào)。此方式不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且更容易對(duì)網(wǎng)版、漿料造成浪費(fèi)，同時(shí)每次實(shí)驗(yàn)由于環(huán)境等因素的影響偏差較大，不具備直觀可比性。本發(fā)明可以通過多種簡(jiǎn)單圖形的分布及配合實(shí)現(xiàn)單片印刷后即可測(cè)試印刷機(jī)的印刷精度、方向性及極限等功能的目的。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)的不足，本發(fā)明提供一種晶硅太陽能電池絲網(wǎng)印刷測(cè)試方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種晶硅太陽能電池絲網(wǎng)印刷測(cè)試方法，首先將測(cè)試網(wǎng)版正確安裝在印刷機(jī)上，安裝刮條、刮刀；將實(shí)驗(yàn)漿料輕鋪在圖形區(qū)域與網(wǎng)框之間，調(diào)整實(shí)驗(yàn)參數(shù)(印刷間距、刮刀壓力、印刷速度等)后，即可進(jìn)行印刷；印刷后，經(jīng)過常規(guī)烘干燒結(jié)，以四探針法測(cè)試印刷區(qū)方塊電阻，并在光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行觀察，獲得相關(guān)參數(shù)及實(shí)驗(yàn)結(jié)論；含有以下步驟步驟1 ；陣列柵線寬度變化測(cè)試在測(cè)試網(wǎng)版圖形區(qū)域以由大到小(或由小到大) 順序?qū)⒉煌瑢挾鹊臇啪€分布形成陣列，以對(duì)于印刷的極限寬度進(jìn)行評(píng)估；步驟2 ；陣列柵線雙方向測(cè)試步驟1的陣列中同一柵線采用雙方向結(jié)構(gòu)，即同一寬度柵線由兩段相連通的子?xùn)啪€組成，兩子?xùn)啪€間成一定的角度(如水平方向與豎直方向
4相垂直)，用于測(cè)試印刷圖形與印刷刮條行程方向的關(guān)系以及拐點(diǎn)連接處的印刷效果；步驟3 ；五點(diǎn)方塊電阻測(cè)試在測(cè)試網(wǎng)版邊緣及中央位置設(shè)置五個(gè)相同圖形，以測(cè)試印刷后各位置方塊電阻的大小及一致性，評(píng)估漿料性能及印刷均勻性；步驟4 ；漸變直線柵線測(cè)試與步驟1相配合，在陣列柵線的基礎(chǔ)上通過設(shè)置同一柵線的寬度變化進(jìn)一步驗(yàn)證待測(cè)試設(shè)備及材料的印刷極限，更加直觀的獲得實(shí)際柵線高寬的變化趨勢(shì)；步驟5 ；均勻環(huán)形柵線測(cè)試在步驟2設(shè)置兩方向直線柵線的基礎(chǔ)上根據(jù)環(huán)形多方向均勻變化的特點(diǎn)設(shè)定此區(qū)域，以更高的精度檢驗(yàn)印刷的方向性變化；步驟6 ；漸變環(huán)形柵線測(cè)試此設(shè)計(jì)結(jié)合步驟4、5的設(shè)計(jì)及結(jié)論可以更加綜合的對(duì)于印刷極限及印刷方向性進(jìn)行測(cè)試。本發(fā)明的有益效果1.測(cè)試簡(jiǎn)便無需特殊設(shè)備輔助和特殊工藝要求，僅需常規(guī)印刷即可實(shí)現(xiàn)測(cè)試， 且所有圖形在一塊網(wǎng)版上一次成型，無需多步操作；2.結(jié)果直觀通過顯微鏡直接觀察圖形、通過四探針法測(cè)量方塊電阻即可；3.指導(dǎo)意義重大根據(jù)測(cè)試結(jié)論可以更好地指導(dǎo)產(chǎn)線選用適合設(shè)備的網(wǎng)版規(guī)格， 評(píng)價(jià)漿料質(zhì)量，極大地降低了傳統(tǒng)網(wǎng)版漿料選擇實(shí)驗(yàn)的人力和物力。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)分布示意圖。圖2為本發(fā)明功能分布示意圖。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 如圖2所示，圖中標(biāo)號(hào)與功能名稱的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下圖中光學(xué)對(duì)焦孔1、圓形印刷區(qū)2、柵線陣列區(qū)3、漸變柵線4、均勻圓環(huán)5、漸變圓環(huán)6 ；一.網(wǎng)版圖形構(gòu)成測(cè)試網(wǎng)版用于156mm*156mm晶體硅太陽能電池絲網(wǎng)印刷階段使用，基本外形尺寸與常規(guī)網(wǎng)版相同，網(wǎng)框規(guī)格為380mm*380mm。絲網(wǎng)采用不銹鋼材質(zhì)，表面涂有感光乳膠、菲林試劑等。首先將網(wǎng)版正確安裝在印刷機(jī)上，然后安裝刮條、刮刀。待設(shè)備調(diào)整完成后將實(shí)驗(yàn)漿料輕鋪在圖形區(qū)域與網(wǎng)框之間，調(diào)整實(shí)驗(yàn)參數(shù)(印刷間距、刮刀壓力、印刷速度等，此處無特殊要求)后，即可進(jìn)行印刷。印刷后，經(jīng)過常規(guī)烘干燒結(jié)，以四探針法測(cè)試印刷區(qū)方塊電阻，并在光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行觀察，獲得相關(guān)參數(shù)及實(shí)驗(yàn)結(jié)論。二 .結(jié)構(gòu)功能簡(jiǎn)介圖2中光學(xué)對(duì)焦孔1、圓形印刷區(qū)2、柵線陣列區(qū)3、漸變柵線4、均勻圓環(huán)5、漸變圓環(huán)6 ；光學(xué)對(duì)焦孔1 :4個(gè)對(duì)稱分布，印刷對(duì)焦(常規(guī)設(shè)計(jì)，直徑為2 μ m)；
圓形印刷區(qū)2 用于測(cè)試方塊電阻。圓的直徑在15μπι-35μπι之間。通過四探針法測(cè)試印刷后電池片表面的方塊電阻，得出各點(diǎn)數(shù)據(jù)作為參考以確定銀漿性能，并可以比較各點(diǎn)阻值的差異以評(píng)估印刷機(jī)及銀漿分布的均勻性；柵線陣列區(qū)3 多條折線，寬度從左到右130μπι-40μπι依次減小。如條數(shù)為10， 折線為直角，寬度分別為130μ 、120μπ 、110μπ 、100μπ 、90μπ 、80μπ 、70μπ 、60μπ 、 50μπι、40μπι。拐點(diǎn)成直線排列，各拐點(diǎn)連線與水平方向成45°角。折線設(shè)計(jì)主要是對(duì)比相對(duì)于刮條行程的水平與豎直方向銀漿的印刷差異，拐點(diǎn)可以測(cè)試各寬度柵線在連接處的印刷效果；漸變柵線4 傾斜的漸變柵線(寬度由左起第一及最后一條柵線寬度決定)用于觀察寬度直線變化所導(dǎo)致的線寬線高的變化趨勢(shì)，在同一直線上以不同的寬度印刷可以更好地驗(yàn)證各設(shè)計(jì)柵線寬度實(shí)際印刷后的效果差異，同時(shí)對(duì)于柵線陣列區(qū)的功能有一定的輔助作用；均勻圓環(huán)5 圓環(huán)設(shè)計(jì)寬度為80 μ m-110 μ m之間，用于測(cè)試相同寬度下不同圓周方向上的印刷線型高寬變化。由于實(shí)際印刷時(shí)印刷機(jī)刮條是沿一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，因此網(wǎng)版表面各個(gè)方向上受力并不均勻。圓環(huán)的設(shè)計(jì)很好的將方向分布更加細(xì)致化，可以更好地分析各方向上的印刷差異；漸變圓環(huán)6 圓環(huán)設(shè)計(jì)寬度為0-150 μ m，用于測(cè)試不同寬度下不同圓周方向上的印刷線型高寬變化。此設(shè)計(jì)是將漸變柵線和均勻圓環(huán)的功能做以整合和驗(yàn)證。實(shí)施例2 —種晶硅太陽能電池絲網(wǎng)印刷測(cè)試方法，含有以下步驟步驟1 ；陣列柵線寬度變化測(cè)試在測(cè)試網(wǎng)版圖形區(qū)域以由大到小(或由小到大) 順序?qū)⒉煌瑢挾鹊臇啪€分布形成陣列，以對(duì)于印刷的極限寬度進(jìn)行評(píng)估；柵線陣列區(qū)3 多條折線，寬度從左到右130μπι-40μπι依次減小。如條數(shù)為10， 折線為直角，寬度分別為130 μ m、120 μ m、110 μ m、100 μ m、90 μ m、80 μ m、70 μ m、60 μ m、 50μπι、40μπι。拐點(diǎn)成直線排列，各拐點(diǎn)連線與水平方向成45°角。折線結(jié)構(gòu)主要是對(duì)比相對(duì)于刮條行程的水平與豎直方向銀漿的印刷差異，拐點(diǎn)可以測(cè)試各寬度柵線在連接處的印刷效果；步驟2 ；陣列柵線雙方向測(cè)試步驟1的陣列中同一柵線采用雙方向結(jié)構(gòu)，即同一寬度柵線由兩段相連通的子?xùn)啪€組成，兩子?xùn)啪€間成一定的角度(如水平方向與豎直方向相垂直)，以測(cè)試印刷圖形與印刷刮條行程方向的關(guān)系以及拐點(diǎn)連接處的印刷效果；步驟3 ；五點(diǎn)圓形方塊電阻測(cè)試在測(cè)試網(wǎng)版邊緣及中央位置設(shè)置五個(gè)相同圓形印刷區(qū)2，以測(cè)試印刷后各位置方塊電阻的大小及一致性，評(píng)估漿料性能及印刷均勻性；由方塊電阻具體測(cè)試數(shù)據(jù)，比較各點(diǎn)間阻值的差異，根據(jù)常規(guī)或?qū)嶒?yàn)工藝對(duì)于印刷后方塊電阻大小和片內(nèi)極差(該組數(shù)據(jù)最大值與最小值之差)的具體要求(例如設(shè)計(jì)要求印刷后方阻為60 Ω，片內(nèi)極差在3 Ω以內(nèi))，評(píng)估印刷機(jī)的印刷均勻性及銀漿的特性，同時(shí)可以在一定程度上反映太陽能電池?cái)U(kuò)散工藝的均勻性，并且可以比較印刷后方塊電阻的變化趨勢(shì)；步驟4 ；漸變直線柵線測(cè)試與步驟1相配合，在陣列柵線的基礎(chǔ)上通過設(shè)置同一柵線的寬度變化進(jìn)一步驗(yàn)證待測(cè)試設(shè)備及材料的印刷極限，更加直觀的獲得實(shí)際柵線高寬的變化趨勢(shì)；
漸變柵線4 傾斜的漸變柵線(寬度由左起第一及最后一條柵線寬度決定)用于觀察寬度直線變化所導(dǎo)致的線寬線高的變化趨勢(shì)，在同一直線上以不同的寬度印刷可以更好地驗(yàn)證各設(shè)計(jì)柵線寬度實(shí)際印刷后的效果差異，同時(shí)對(duì)于柵線陣列區(qū)的功能有一定的輔助作用；步驟5 ；均勻環(huán)形柵線測(cè)試在步驟2設(shè)置兩方向直線柵線的基礎(chǔ)上根據(jù)環(huán)形多方向均勻變化的特點(diǎn)測(cè)試此區(qū)域，以更高的精度檢驗(yàn)印刷的方向性變化；均勻圓環(huán)5 圓環(huán)設(shè)計(jì)寬度為80 μ m-110 μ m之間，用于測(cè)試相同寬度下不同圓周方向上的印刷線型高寬變化。由于實(shí)際印刷時(shí)印刷機(jī)刮條是沿一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，因此網(wǎng)版表面各個(gè)方向上受力并不均勻。圓環(huán)的結(jié)構(gòu)很好的將方向分布更加細(xì)致化，可以更好地分析各方向上的印刷差異；步驟6 ；漸變環(huán)形柵線測(cè)試此設(shè)計(jì)結(jié)合步驟4、5的設(shè)計(jì)及結(jié)論可以更加綜合的將印刷極限及印刷方向性進(jìn)行測(cè)試。漸變圓環(huán)6 圓環(huán)寬度為0_150μπι，用于測(cè)試不同寬度下不同圓周方向上的印刷線型高寬變化。此設(shè)計(jì)是將漸變柵線和均勻圓環(huán)的功能做以整合和驗(yàn)證。
權(quán)利要求
1.一種晶硅太陽能電池絲網(wǎng)印刷測(cè)試方法，其特征是首先將測(cè)試網(wǎng)版正確安裝在印刷機(jī)上，然后安裝刮條、刮刀；將實(shí)驗(yàn)漿料輕鋪在圖形區(qū)域與網(wǎng)框之間，調(diào)整實(shí)驗(yàn)參數(shù)印刷間距、刮刀壓力、印刷速度后，即可進(jìn)行印刷；印刷后，經(jīng)過常規(guī)烘干燒結(jié)，以四探針法測(cè)試印刷區(qū)方塊電阻，并在光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行觀察，獲得相關(guān)參數(shù)及實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶硅太陽能電池絲網(wǎng)印刷測(cè)試方法，其特征是含有以下步驟步驟1 ；陣列柵線寬度變化測(cè)試在測(cè)試網(wǎng)版圖形區(qū)域以由大到小(或由小到大)順序?qū)⒉煌瑢挾鹊臇啪€分布形成陣列，對(duì)于印刷的極限寬度進(jìn)行評(píng)估；步驟2 ；陣列柵線雙方向測(cè)試步驟1的陣列中同一柵線采用雙方向結(jié)構(gòu)，即同一寬度柵線由兩段相連通的子?xùn)啪€組成，兩子?xùn)啪€間成一定的角度(如水平方向與豎直方向相垂直)，用于測(cè)試印刷圖形與印刷刮條行程方向的關(guān)系以及拐點(diǎn)連接處的印刷效果；步驟3 ；五點(diǎn)方塊電阻測(cè)試在測(cè)試網(wǎng)版邊緣及中央位置設(shè)置五個(gè)相同圖形，以測(cè)試印刷后各位置方塊電阻的大小及一致性，評(píng)估漿料性能及印刷均勻性；步驟4 ；漸變直線柵線測(cè)試與步驟1相配合，在陣列柵線的基礎(chǔ)上通過設(shè)置同一柵線的寬度變化進(jìn)一步驗(yàn)證待測(cè)試設(shè)備及材料的印刷極限，更加直觀的獲得實(shí)際柵線高寬的變化趨勢(shì)；步驟5 ；均勻環(huán)形柵線測(cè)試在步驟2設(shè)置兩方向直線柵線的基礎(chǔ)上根據(jù)環(huán)形多方向均勻變化的特點(diǎn)設(shè)定此區(qū)域，以更高的精度檢驗(yàn)印刷的方向性變化；步驟6 ；漸變環(huán)形柵線測(cè)試結(jié)合步驟4、5的設(shè)計(jì)及結(jié)論可以更加綜合的對(duì)于印刷極限及印刷方向性進(jìn)行測(cè)試。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種晶硅太陽能電池絲網(wǎng)印刷測(cè)試方法，其特征是測(cè)試網(wǎng)版用于156mm*156mm晶體硅太陽能電池絲網(wǎng)印刷階段使用，基本外形尺寸與常規(guī)網(wǎng)版相同， 網(wǎng)框規(guī)格為380mm*380mm ；絲網(wǎng)采用不銹鋼材質(zhì)，表面涂有感光乳膠、菲林試劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶硅太陽能電池絲網(wǎng)印刷測(cè)試方法，其特征是步驟3含有以下步驟圓形印刷區(qū)用于測(cè)試方塊電阻；圓的直徑在15μπι-35μπι之間；通過四探針法測(cè)試印刷后電池片表面的方塊電阻，得出各點(diǎn)數(shù)據(jù)作為參考以確定銀漿性能，并可以比較各點(diǎn)阻值的差異以評(píng)估印刷機(jī)及銀漿分布的均勻性。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶硅太陽能電池絲網(wǎng)印刷測(cè)試方法，其特征是步驟1含有以下步驟柵線陣列區(qū)多條折線，寬度從左到右130μπι-40μπι依次減?。粭l數(shù)為10， 折線為直角，寬度分別為130 μ m、120 μ m、110 μ m、100 μ m、90 μ m、80 μ m、70 μ m、60 μ m、 50μπι、40μπι;拐點(diǎn)成直線排列，各拐點(diǎn)連線與水平方向成45°角；折線設(shè)計(jì)主要是對(duì)比相對(duì)于刮條行程的水平與豎直方向銀漿的印刷差異，拐點(diǎn)可以測(cè)試各寬度柵線在連接處的印刷效果。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶硅太陽能電池絲網(wǎng)印刷測(cè)試方法，其特征是步驟4含有以下步驟漸變柵線傾斜的漸變柵線(寬度由左起第一及最后一條柵線寬度決定)用于觀察寬度直線變化所導(dǎo)致的線寬線高的變化趨勢(shì)，在同一直線上以不同的寬度印刷可以更好地驗(yàn)證各設(shè)計(jì)柵線寬度實(shí)際印刷后的效果差異，同時(shí)對(duì)于柵線陣列區(qū)的功能有輔助作
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶硅太陽能電池絲網(wǎng)印刷測(cè)試方法，其特征是步驟5含有以下步驟均勻圓環(huán)圓環(huán)設(shè)計(jì)寬度為80μπι-110μπι之間，用于測(cè)試相同寬度下不同圓周方向上的印刷線型高寬變化；步驟6含有以下步驟漸變圓環(huán)圓環(huán)設(shè)計(jì)寬度為0-150μπι，用于測(cè)試不同寬度下不同圓周方向上的印刷線型高寬變化。
全文摘要
一種晶硅太陽能電池絲網(wǎng)印刷測(cè)試方法，將特制的測(cè)試網(wǎng)版正確安裝在印刷機(jī)上，然后安裝刮條、刮刀；將實(shí)驗(yàn)漿料輕鋪在圖形區(qū)域與網(wǎng)框之間，調(diào)整實(shí)驗(yàn)參數(shù)印刷間距、刮刀壓力、印刷速度等后，即可進(jìn)行印刷；印刷后，經(jīng)過常規(guī)烘干燒結(jié)，以四探針法測(cè)試印刷區(qū)方塊電阻，并在光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行觀察，獲得相關(guān)參數(shù)及實(shí)驗(yàn)結(jié)論。本發(fā)明的有益效果測(cè)試簡(jiǎn)便，無需特殊設(shè)備輔助和特殊工藝要求，僅需常規(guī)工藝印刷即可實(shí)現(xiàn)測(cè)試，且所有圖形在一塊網(wǎng)版上一次成型，無需多步操作；結(jié)果直觀，通過顯微鏡直接觀察圖形、通過四探針法測(cè)量方塊電阻即可；根據(jù)測(cè)試結(jié)論可以更好地指導(dǎo)產(chǎn)線選用適合設(shè)備的網(wǎng)版規(guī)格，極大地降低了傳統(tǒng)網(wǎng)版選擇實(shí)驗(yàn)的人力和物力。
文檔編號(hào)B41F33/00GK102555445SQ2012100024
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月5日
發(fā)明者孫良欣, 王慶偉 申請(qǐng)人:天長(zhǎng)吉陽新能源有限公司