[发明专利]丝网印刷无网结网版及其在导电浆料丝网印刷方面的应用

说明书

本发明涉及一种无网结网版，特别涉及一种丝网印刷无网结网版及其在导电浆料丝网印刷方面的应用，属于晶硅太阳能电池领域。一种丝网印刷无网结网版，所述的网版包括中空框体、固定于中空框体内的中空聚酯板、借助连接组件与中空聚酯板固定且覆盖于中空区域的网纱，所述的网纱的印刷面设有PI膜层，PI膜层上设有多个供导电浆料通过的开口，每个开口的宽度在16μm‑18μm范围内。本发明还提供所述的无网结网版在导电浆料丝网印刷方面的应用，该应用针对如何提高银浆的利用效率，有效减少银浆的无效使用。

技术领域

本发明涉及一种无网结网版，特别涉及一种丝网印刷无网结网版及其在导电浆料丝网印刷方面的应用，属于晶硅太阳能电池领域。

背景技术

常规硅太阳能电池表面电极是由导电浆料经丝网印刷、干燥、烧结后在硅基板上形成的。刮刀挤压电极浆料，借助刮刀面和网版布的相对运动，使电极浆料呈现出逆向滚动状态，当浆料行至网版未被网膜阻挡的电极图形区时即向下穿透网孔，接触印刷基材(硅片)，随着刮刀继续的往前推移，刮刀后面的网版因张力及离版间距而向上回复，使浆料脱离网版，附着于印刷基材上，达到印刷的目的。烧结完成后，二维电极栅线网格图案与硅片建立连接，从而形成从P-N结到外部载荷的导电插口。

通用的硅太阳能电极浆料包括银浆、铝浆、银铝浆。其中银浆是最主要的非硅成本，约占非硅成本的50％以上。提高银浆的利用效率，减少银浆的浪费一直是太阳能电池制成工艺的追求。

电极栅线在太阳能电池表面起到收集与传输电流的作用。电极栅线的电阻越小，电流越大，电池发电效率会越高。由于栅线的线电阻是由电流通道上的最细处所决定，如果栅线高度和宽度不平整，振幅很大，势必造成银用量的浪费。在同样用银量的情况下，如果栅线比较均匀，可以降低线电阻，使同样用量的银浆发挥出更大的电性能，从而提升电极银浆的使用效率。此外，为了提高太阳能电池的转换效率，应尽量减少电极栅线对太阳光的遮蔽，印刷后的电极栅线要求越窄越好。因此，在同等银用量或成本的前提下，印刷后的电极栅线需要尽量窄且高，且栅线平整，波动小。

以往印刷工艺普遍采用乳胶膜丝网，但是，由于普通乳胶膜丝网张力比较小，在高速印刷过程中在刮刀的强力挤压下，容易产生破网的情况，生产成本高并且由于需要频繁更换丝网导致生产效率下降。而采用聚酰亚胺(PI)膜的丝网具有张力大、回复能力强的特点，很好地克服了破网的问题，大大提升了网版的使用寿命，降低了生产成本。目前在工业中，普遍采用PI膜无网结网版。但是在使用中，采用20μm及以上网版开口的PI膜无网结网版印刷的电极栅线容易产生断线及线形不平整等问题，影响电极银浆的使用效率，同时影响电池的转换效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种丝网印刷无网结网版，采用该丝网印刷无网结网版能促使厚膜导电浆料通过PI膜印刷形成超细并平整栅线，进而提高硅太阳能电池的电性能。

本发明还提供所述的无网结网版在导电浆料丝网印刷方面的应用，该应用针对如何提高银浆的利用效率，有效减少银浆的无效使用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种丝网印刷无网结网版，所述的网版包括中空框体、固定于中空框体内的中空聚酯板、借助连接组件与中空聚酯板固定且覆盖于中空区域的网纱，所述的网纱的印刷面设有PI膜层，PI膜层上设有多个供导电浆料通过的开口，每个开口的宽度在16μm-18μm范围内。

目前，对于如何使用PI膜无网结网版丝网印刷形成超细并平整的栅线，是个必须要解决的问题。按照以往经验，常规情况下需要通过加大网版的开口来解决印刷断线问题，这也从乳胶膜以及有网结网版的使用中得到了印证。而本发明人经过试验验证，意外的发现，在无网结网版上由PI膜形成的供导电浆料通过的开口，其宽度在16μm-18μm范围内时可以使印刷所得栅线更加平整，且尺寸波动小，从而实现了保持相同甚至更高电性能的同时，减少了单片太阳电池的银浆用量，提高了银浆的使用效率；该技术效果打破了传统上业内均认为网版上供导电浆料通过的开口尺寸越大越有利于形成小振幅，高质量的导电栅线的理念。