一種縱橫式正電極網(wǎng)版印刷圖形的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種縱橫式正電極網(wǎng)版印刷圖形，包括圖形本體上縱橫設置的分段式主柵線（1）和細柵線（2）以及外邊框（3），其特征在于：所述的分段式主柵線（1）的兩端設計呈線狀主柵線（11）使得線狀主柵線（11）直接和分段式主柵線（1）兩端的細柵線（2）互聯(lián)，且分段式主柵線（1）上的焊接點（12）的兩端呈半圓狀以降低焊接點（12）四角的銀漿使用量。本實用新型通過優(yōu)化分段式尖頭主柵線、外邊框、細柵線的結構，引進錯位邊框和錯位豎柵線，有效控制了銀漿的消耗量，增加電池片的采光面積，防止不良印刷帶來的效率下降以及實現(xiàn)發(fā)電效率的提升。
【專利說明】一種縱橫式正電極網(wǎng)版印刷圖形

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電池【技術領域】的一種用于晶硅太陽能電池正電極銀漿印刷的網(wǎng)版圖形，具體地說是一種可以降低銀漿的耗量、具有良好的印刷效果、使光電轉換效率得以提升的縱橫式正電極網(wǎng)版印刷圖形。

【背景技術】
[0002]世界能源供應日益短缺，傳統(tǒng)能源的大量利用是造成自然環(huán)境污染和人類生存環(huán)境惡化的主要原因之一，尋找新興能源已成為世界熱點問題。在各種新能源中，太陽能光伏發(fā)電具有無污染、可持續(xù)、總量大、分布廣、應用形式多樣等優(yōu)點，受到世界各國的高度重視。光伏發(fā)電作為理想的可再生能源發(fā)電技術，前幾年在國內(nèi)得到的了迅猛的發(fā)展。從我國未來社會經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略路徑看，發(fā)展太陽能光伏產(chǎn)業(yè)是我國保障能源供應、建設低碳社會、推動經(jīng)濟結構調整、培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要方向。“十二五”期間，我國光伏產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)處于快速發(fā)展階段，同時面臨著大好機遇和嚴峻挑戰(zhàn)。但是國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)在很多方面仍存在較大差距，國際競爭壓力不斷升級。提升太陽能電池的效率，降低太陽能電池及光伏系統(tǒng)的成本仍將是光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的目標。
[0003]正電極網(wǎng)版用于晶硅電池生產(chǎn)過程中的絲網(wǎng)印刷工序，印刷(正電極)銀漿，燒結后具有收集電流并引出電極的功能。在這一工序中，正電極銀漿是比較昂貴的耗材，在用料成本中占有極大的比重，因此廠家都需要極力控制印刷時銀漿的耗量以節(jié)約成本、提高利潤。網(wǎng)版圖形的設計決定了銀漿的印刷效果以及電流的收集效果，同時決定了銀漿的耗量，并最終決定了太陽能電池的光電轉換效率以及生產(chǎn)成本?，F(xiàn)在市面上的正電極網(wǎng)版印刷圖形，主要由主柵線1、細柵線2和外邊框3組成(見附圖1和附圖2)。傳統(tǒng)的主柵線分平直主柵線，平直尖頭主柵線，分段式尖頭主柵線(見附圖3)三種。由于正電極網(wǎng)版印刷的特殊性，對印刷圖形改變的限制比較多，所以近年來網(wǎng)版的圖形的發(fā)展基本上變化不大，傳統(tǒng)網(wǎng)版為了更好地分配和收集電流，在細柵線的邊緣加上了外邊框。迫于國內(nèi)外廠家的相互競爭，為了降低成本、減少正銀的印刷量，將主柵線設計成了分段式尖頭主柵線(見附圖3)，其他方面均未發(fā)生改變。傳統(tǒng)的網(wǎng)版細柵線的寬度設計得比較寬，這樣既增加了遮光面積和耗量，也降低了高寬比值，無法實現(xiàn)理想的光電轉換效率。同時，傳統(tǒng)網(wǎng)版印刷不良有兩個以上的斷點則無法構成回路，即虛印無法收集電流，會嚴重的影響光電轉化效率(見附圖4)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術存在的問題，提供一種可以降低銀漿的耗量、具有良好的印刷效果、使光電轉換效率得以提升的縱橫式正電極網(wǎng)版印刷圖形。
[0005]本實用新型的目的是通過以下技術方案解決的:
[0006]一種縱橫式正電極網(wǎng)版印刷圖形，包括圖形本體上縱橫設置的分段式主柵線和細柵線以及外邊框，其特征在于:所述的分段式主柵線的兩端設計呈線狀主柵線使得線狀主柵線直接和分段式主柵線兩端的細柵線互聯(lián)，且分段式主柵線上的焊接點的兩端呈半圓狀以降低焊接點四角的銀漿使用量。
[0007]所述的外邊框包括與細柵線平行的平行邊框和與細柵線垂直的垂直邊框，垂直邊框錯位與細柵線垂直相連，使得垂直邊框分為位于細柵線端部的端邊框和位于端邊框與圖形本體邊側的分段式主柵線之間的邊柵線。
[0008]與同一細柵線相連的端邊框和邊柵線不在同一條直線上，端邊框和邊柵線上下錯位設置使得分段式主柵線外側的全部細柵線相互連接。
[0009]所述的邊柵線位于圖形本體邊側的分段式主柵線與端邊框之間的中部區(qū)域。
[0010]所述的分段式主柵線之間設有豎柵線，該豎柵線包括上下錯位設置的第一豎柵線和第二豎柵線，間隔細柵線設置的第一豎柵線和間隔細柵線設置的第二豎柵線構成一條整的豎柵線。
[0011]所述的間隔細柵線設置的第一豎柵線和間隔細柵線設置的第二豎柵線使得相鄰兩條分段式主柵線之間的全部細柵線相互連接。
[0012]所述的第一豎柵線和第二豎柵線分別位于相鄰兩條分段式主柵線之間的等分線上。
[0013]圖形本體中間的分段式主柵線兩側的第一豎柵線和其兩側的第二豎柵線分別對稱設置。
[0014]所述的細柵線的寬度為45-42微米，使得單位面積上的細柵線數(shù)量增加。
[0015]本實用新型相比現(xiàn)有技術有如下優(yōu)點:
[0016]本實用新型通過在傳統(tǒng)分段式尖頭主柵線正電極網(wǎng)版的基礎上，優(yōu)化分段式尖頭主柵線、外邊框、細柵線的結構，引進錯位邊框和錯位豎柵線，有效控制了銀漿的消耗量，增加電池片的采光面積，防止不良印刷帶來的效率下降以及實現(xiàn)發(fā)電效率的提升。
[0017]本實用新型通過改變分段式主柵線實現(xiàn)了銀漿使用量的減少，增加了光照面積提升了光電轉換效率，降低了電池片的生產(chǎn)成本；通過降低細柵線的寬度，提升了高寬比，減小電阻率，且調整了細柵線的數(shù)量，保證電池片單位面積內(nèi)產(chǎn)生的電流能被充分的吸收，總體來說光照面積基本不變，可以匹配不同廠家的漿料；通過調整外邊框的結構，減輕因為網(wǎng)版生產(chǎn)工藝的瑕疵影響邊框的高寬比的情況，且垂直邊框錯位的邊柵線能夠二次收集電流，以消除虛印對光電效率轉換的影響；另外引進豎柵線分別于兩處收集電流，實現(xiàn)了高效了電流收集的能力，亦能夠消除虛印對光電效率轉換的影響。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]附圖1為現(xiàn)有的傳統(tǒng)156S型網(wǎng)版印刷圖形的結構示意圖；
[0019]附圖2為現(xiàn)有的傳統(tǒng)156M型網(wǎng)版印刷圖形的結構示意圖；
[0020]附圖3為現(xiàn)有的分段式尖頭主柵線的結構示意圖；
[0021]附圖4為現(xiàn)有的傳統(tǒng)網(wǎng)版虛印無法收集電流的結構示意圖；
[0022]附圖5為本實用新型的正電極網(wǎng)版印刷圖形的結構示意圖；
[0023]附圖6為本實用新型的分段式主柵線結構示意圖；
[0024]附圖7為本實用新型的正電極網(wǎng)版印刷圖形虛印不影響電流收集的結構示意圖；
[0025]附圖8為本實用新型改進后的背銀印刷網(wǎng)版的結構示意圖。
[0026]其中:1—分段式主柵線；11—線狀主柵線；12—焊接點；2—細柵線；3—外邊框；31—平行邊框；32—垂直邊框；321—端邊框；322—邊棚線；4一豎棚線；41—第一豎棚線；42—第二豎柵線；5—背電極。

【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0028]如圖5-6所示:一種縱橫式正電極網(wǎng)版印刷圖形，包括圖形本體上縱橫設置的分段式主柵線1和細柵線2以及外邊框3，其中分段式主柵線1的兩端設計呈線狀主柵線11使得線狀主柵線11直接和分段式主柵線1兩端的細柵線2互聯(lián)，且分段式主柵線1上的焊接點12的兩端呈半圓狀以降低焊接點12四角的銀漿使用量。外邊框3包括與細柵線2平行的平行邊框31和與細柵線2垂直的垂直邊框32，垂直邊框32錯位與細柵線2垂直相連，使得垂直邊框32分為位于細柵線2端部的端邊框321和位于端邊框321與圖形本體邊側的分段式主柵線1之間的邊柵線322，柵線322位于圖形本體邊側的分段式主柵線1與端邊框321之間的中部區(qū)域，需要進一步強調的是，與同一細柵線2相連的端邊框321和邊柵線322不在同一條直線上，端邊框321和邊柵線322上下錯位設置使得分段式主柵線1外側的全部細柵線2相互連接。在分段式主柵線1之間設有豎柵線4，該豎柵線4包括上下錯位設置的第一豎柵線41和第二豎柵線42，間隔細柵線2設置的第一豎柵線41和間隔細柵線2設置的第二豎柵線42構成一條整的豎柵線4，第一豎柵線41和第二豎柵線42分別位于相鄰兩條分段式主柵線1之間的等分線上，且圖形本體中間的分段式主柵線1兩側的第一豎柵線41和其兩側的第二豎柵線42分別對稱設置，間隔細柵線2設置的第一豎柵線41和間隔細柵線2設置的第二豎柵線42使得相鄰兩條分段式主柵線1之間的全部細柵線2相互連接。
[0029]電池片的正面主要是為了吸收足夠的光線，將光能轉換為電能，柵線的作用是收集電池片所產(chǎn)生的電流。理論上電池片接收光照的面積越大越好，柵線的截面積越大越好(這樣電阻率越小，導電性能越好)，但是柵線接觸電池片的面積越大則電池片接收光照的面積就越小，會影響電池片光電轉換的效率。所以細柵線2的高寬比(細柵線2的寬度越小越好、高度越高越好)做的越大越好。如果柵線的數(shù)量多了，有效吸收光照的面積就減??；如果柵線的數(shù)量少了，那么電池片單位面積內(nèi)產(chǎn)生的電流就無法被充分地收集，因此對柵線的數(shù)量應該控制在臨界點，故本申請中將細柵線2的寬度設為45-42微米，使得單位面積上的細柵線2數(shù)量增加。
[0030]在實際運用中，正電極網(wǎng)版印刷圖形的結構示意圖如圖5所示，而改進后的分段式主柵線結構示意圖則如圖6所示。在光伏組件的工序中，分段式主柵線1的兩端空四格是不進行焊接的(邊緣焊接會導致電池片破碎)，因此將分段式主柵線1的兩端尖頭設計成直線(即線狀主柵線11)，將邊緣的四根細柵線2和線狀主柵線11互連，線狀主柵線11寬度設置成1mm，兩根線狀主柵線11能夠承載四根細柵線2所收集的電流(見圖5)，將主柵中間的長方形焊接點12 (用于銀漿和焊帶焊接)的兩頭改成半圓而總長不變(見圖6)，這樣可以減少焊接點12四個角的銀漿使用量，但是不降低焊接點12的行程能保持拉力不變。實現(xiàn)了減少銀漿的使用量，增加了光照面積提升了光電轉換效率，降低了電池片的生產(chǎn)成本。因為傳統(tǒng)網(wǎng)版的細柵線2的寬度比較大，無法達到理想的高寬比，因此將網(wǎng)版細柵線2的寬度降到45-42微米，降低細柵線2的寬度可以提升高寬比；為了保持細柵線2收集電流與電池片的接觸面積的比例(保證電池片單位面積內(nèi)產(chǎn)生的電流能被充分的吸收)，就相應的增加了細柵線2的數(shù)量。在改進方面，還有由于傳統(tǒng)網(wǎng)版細柵線2兩頭的外邊框3會有印刷不良粗線的情況(見附圖1和2)，在實際印刷中由于網(wǎng)版制造工藝等不可避免的因素會造成外邊框3粗線，這時外邊框3的高寬比下降直接影響光電轉換效率下降3%-6%，因此本申請中將垂直邊框32錯位與細柵線2垂直相連，使得垂直邊框32分為位于細柵線2端部的端邊框321和位于端邊框321與圖形本體邊側的分段式主柵線1之間的邊柵線322，柵線322位于圖形本體邊側的分段式主柵線1與端邊框321之間的中部區(qū)域，需要進一步強調的是，與同一細柵線2相連的端邊框321和邊柵線322不在同一條直線上，端邊框321和邊柵線322上下錯位設置使得分段式主柵線1外側的全部細柵線2相互連接；這樣能夠減輕上述粗線帶來的影響；而且在不增加漿料的耗量的情況下將邊柵線322移到分段式主柵線1側面細柵線2的中間位置，可以起到二次收集電流的作用；也可以防止印刷不良對的光電轉換效率的影響(見附圖7，其中箭頭表示電流流向):如在邊柵線322兩邊各有一個斷點，則邊柵線322可以起到將斷柵處的電流傳導到另一邊的細柵線2上，而且邊柵線322本身也可以收集電流，端邊框321和邊柵線322能夠使所有細柵相互連接。
[0031 ] 另外通過引進上下錯位設置的第一豎柵線41和第二豎柵線42構成豎柵線4，將分段式主柵線1間的細柵線2平均分成三等分，起到縱向收集電流的作用，有第一豎柵線41和第二豎柵線42收集電流的效果卻只有一根柵線的銀漿耗量；通過第一豎柵線41和第二豎柵線42能夠將所有的細柵線2相互連接起來，通過第一豎柵線41和第二豎柵線42從第一根細柵線2導電到最后一根細柵線2，能夠避免因印刷不良而導致細柵線2兩點及以上的斷點而導致的收集到的光電流變少的弊端，見附圖7。當圖形本體上設置三根完全相同的分段式主柵線1，以中間的分段式主柵線1作為對稱軸的話，分段式主柵線1兩邊的第一豎柵線41和第二豎柵線42是各自分別對稱的。
[0032]另外為配合本申請的縱橫式正電極網(wǎng)版印刷圖形的改進，對傳統(tǒng)的背電極印刷網(wǎng)版也進行了優(yōu)化(見附圖8)，減少了背電極5的數(shù)量，將長方形背電極5的兩頭設置成半圓，縮小其長度，減少漿料應用成本；在其邊緣增加了鋸齒設置，防止印刷偏移，充分接觸鋁漿，吸收鋁漿收集到的電流。
[0033]本實用新型通過改變分段式主柵線1實現(xiàn)了銀漿使用量的減少，增加了光照面積提升了光電轉換效率，降低了電池片的生產(chǎn)成本；通過降低細柵線2的寬度，提升了高寬t匕，減小電阻率，且調整了細柵線2的數(shù)量，保證電池片單位面積內(nèi)產(chǎn)生的電流能被充分的吸收，總體來說光照面積基本不變，可以匹配不同廠家的漿料；通過調整外邊框3的結構，減輕因為網(wǎng)版生產(chǎn)工藝的瑕疵影響邊框的高寬比的情況，且垂直邊框32錯位的邊柵線322能夠二次收集電流，以消除虛印對光電效率轉換的影響；另外引進豎柵線4分別于兩處收集電流，實現(xiàn)了高效了電流收集的能力，亦能夠消除虛印對光電效率轉換的影響。
[0034]以上實施例僅為說明本實用新型的技術思想，不能以此限定本實用新型的保護范圍，凡是按照本實用新型提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本實用新型保護范圍之內(nèi)；本實用新型未涉及的技術均可通過現(xiàn)有技術加以實現(xiàn)。
【權利要求】
1.一種縱橫式正電極網(wǎng)版印刷圖形，包括圖形本體上縱橫設置的分段式主柵線(I)和細柵線(2)以及外邊框(3)，其特征在于:所述的分段式主柵線(I)的兩端設計呈線狀主柵線(11)使得線狀主柵線(11)直接和分段式主柵線(I)兩端的細柵線(2 )互聯(lián)，且分段式主柵線(I)上的焊接點(12)的兩端呈半圓狀以降低焊接點(12)四角的銀漿使用量。
2.根據(jù)權利要求1所述的縱橫式正電極網(wǎng)版印刷圖形，其特征在于:所述的外邊框(3)包括與細柵線(2)平行的平行邊框(31)和與細柵線(2)垂直的垂直邊框(32)，垂直邊框(32)錯位與細柵線(2)垂直相連，使得垂直邊框(32)分為位于細柵線(2)端部的端邊框(321)和位于端邊框(321)與圖形本體邊側的分段式主柵線(I)之間的邊柵線(322)。
3.根據(jù)權利要求2所述的縱橫式正電極網(wǎng)版印刷圖形，其特征在于:與同一細柵線(2)相連的端邊框(321)和邊柵線(322)不在同一條直線上，端邊框(321)和邊柵線(322)上下錯位設置使得分段式主柵線(I)外側的全部細柵線(2)相互連接。
4.根據(jù)權利要求2所述的縱橫式正電極網(wǎng)版印刷圖形，其特征在于:所述的邊柵線(322)位于圖形本體邊側的分段式主柵線(I)與端邊框(321)之間的中部區(qū)域。
5.根據(jù)權利要求1所述的縱橫式正電極網(wǎng)版印刷圖形，其特征在于:所述的分段式主柵線(I)之間設有豎柵線(4)，該豎柵線(4)包括上下錯位設置的第一豎柵線(41)和第二豎柵線(42)，間隔細柵線(2)設置的第一豎柵線(41)和間隔細柵線(2)設置的第二豎柵線(42)構成一條整的豎柵線(4)。
6.根據(jù)權利要求5所述的縱橫式正電極網(wǎng)版印刷圖形，其特征在于:所述的間隔細柵線(2)設置的第一豎柵線(41)和間隔細柵線(2)設置的第二豎柵線(42)使得相鄰兩條分段式主柵線(I)之間的全部細柵線(2 )相互連接。
7.根據(jù)權利要求5所述的縱橫式正電極網(wǎng)版印刷圖形，其特征在于:所述的第一豎柵線(41)和第二豎柵線(42)分別位于相鄰兩條分段式主柵線(I)之間的等分線上。
8.根據(jù)權利要求7所述的縱橫式正電極網(wǎng)版印刷圖形，其特征在于:圖形本體中間的分段式主柵線(I)兩側的第一豎柵線(41)和其兩側的第二豎柵線(42 )分別對稱設置。
9.根據(jù)權利要求1所述的縱橫式正電極網(wǎng)版印刷圖形，其特征在于:所述的細柵線(2)的寬度為45-42微米，使得單位面積上的細柵線(2)數(shù)量增加。
【文檔編號】H01L31/18GK204243053SQ201420619641
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年10月24日 優(yōu)先權日:2014年10月24日
【發(fā)明者】孫國成 申請人:無錫帝科電子材料科技有限公司