專利名稱:一種金屬型太陽能網板的制作新工藝的制作方法
技術領域:
本發明屬于太陽能電池技術領域,本發明涉及一種金屬型金屬型太陽能網板的制作新工藝。
背景技術:
隨著經濟的快速發展,能源的消耗量越來越大,煤和石油等不可再生資源的儲存量日益減少,這促使人們對新能源(如核能、太陽能、風能、生物質能、地熱能、海洋能、氫能等)的不斷探索。其中,作為地球上許多能量的來源,太陽能在新能源的研究中占據了重要的地位,太陽能電池就是太陽能應用的一個核心代表。提高太陽能電池的轉化效率是目前太陽能電池研究的一個主要目標,除了對電池基片材料的選擇、基片制作工藝的改善外,制作性能優異的太陽能電池電極也能對電池的轉化效率帶來很好的效果。目前,電極印刷是采用傳統的絲網印刷,其印刷過程中采用的絲網為絲網+感光膠形式的網板,其存在以下問題:1、絲網板的絲網層具有編織的經緯節點,在印刷過程中,其對印刷漿料的作用會導致印刷后的電池片細柵線線徑不均;2、傳統的絲網板下表面覆有感光聚合物,感光聚合物質軟、硬度小,易損傷。這些因素都直接或間接的影響最終太陽能電池的轉化效率。
發明內容
(一)要解決的技術問題
本發明主要是提供一種金屬型太陽能網板的制作方法,解決現有電極印刷網板存在的上述缺陷。(二)技術方案
為了解決上述技術問題,本發明提供了一種金屬型太陽能網板的制作新工藝,包括以下步驟:
S1:采用蝕刻法在金屬板的一面蝕刻出凹槽結構;
S2:將蝕刻后的金屬板采用激光切割工藝在金屬板另一面相應的位置切割出網格結構。其中,在步驟SI前,還包括選材、板材前處理過程,所述板材為不銹鋼板、鎳板或鎳基合金板,所述金屬板的厚度為25 75um,所述前處理主要包括板面清潔處理。其中,步驟SI具體包括:將經過前處理的選定金屬板一面均勻涂布一種感光干膜,另一面覆蓋一層保護膜;
將涂布有感光干膜的一面按曝光文件進行曝光,使得太陽能電池的電極掩模圖形轉移到感光干膜上;隨后去除保護膜,對曝光處理后的貼膜金屬板經顯影、清洗、烘干處理,將未曝光的干膜反應溶解掉,留下太陽能電池的電極掩模板圖形;
蝕刻顯影后貼膜金屬板,將干膜顯影掉的圖形區域部分蝕刻為凹槽;
將蝕刻完畢的金屬板進行退膜、清洗、干燥等處理。
其中,所述保護膜也為感光干膜,對該層感光干膜全曝光,形成保護層。其中,所述步驟S2具體包括:將蝕刻處理后的金屬板置于激光切割機上切割,切割面為蝕刻面的反面,激光切割的開口位置與蝕刻的凹槽位置相對應,切割的開口落在蝕刻的凹槽內部。其中,所述太陽能網板的蝕刻凹槽深度占鋼片厚度的60°/Γ70%,蝕刻凹槽的細柵線寬度為25um 100um,主柵線寬為Imm 2mm。(三)有益效果
上述技術方案所提供的一種金屬型太陽能網板的制作新工藝,包括以下步驟:S1:采用蝕刻法在金屬板的一面蝕刻出凹槽結構;S2:將蝕刻后的金屬板采用激光切割工藝在金屬板另一面相應的位置切割出網格結構。通過該方法制作出的金屬型太陽能網板掩模部分平整,無傳統的網板的經緯節點,下漿更均勻,使得印刷得到的電極柵線線徑尺寸均勻。
圖1為本發明實施例中金屬板兩面貼膜的效果 圖2為本發明實施例中一種太陽能電池電極網板花樣;
圖3為本發明實施例中貼膜金屬板曝光顯影后的示意 圖4為本發明實施例中曝光顯影后網板主細柵線交接處對應區域的放大示意 圖5為本發明實施例中蝕刻后金屬板的示意 圖6為本發明實施例中激光切割后的金屬板示意 圖7為本發明實施例中激光切割面的局部開口意 其中,10:金屬板;11:感光干I旲;12:感光干I旲;21:王棚線;22:細棚線;41:黑色區域;42:白色區域;71:白色區域;72:黑色區域;100:凹槽;110:凹槽結構;101:開口層。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例,對本發明的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明,但不用來限制本發明的范圍。本發明實施例提供的一種金屬型太陽能網板的制作新工藝,包括以下步驟:S1:采用蝕刻法在金屬板的一面蝕刻出凹槽結構;S2:將蝕刻后的金屬板采用激光切割工藝在金屬板另一面相應的位置切 割出網格結構。通過該方法制作出的金屬型太陽能網板掩模部分平整,無傳統的網板的經緯節點,下漿更均勻,使得印刷得到的電極柵線線徑尺寸均勻。在步驟SI前,還包括選材、板材前處理過程,板材為不銹鋼板、鎳板或鎳基合金板,金屬板的厚度為25 75um,前處理主要包括板面清潔處理。將金屬板進行一系列處理,使得金屬表面潔凈,便于對后續的處理,并提高后期處理的精度,從而保證成品的精度。步驟SI具體包括:將經過前處理的選定金屬板一面均勻涂布一種感光干膜,另一面覆蓋一層保護膜;將涂布有感光干膜的一面按曝光文件進行曝光,使得太陽能電池的電極掩模圖形轉移到感光干膜上;隨后去除保護膜,對曝光處理后的貼膜金屬板經顯影、清洗、烘干處理,將未曝光的干膜反應溶解掉,留下太陽能電池的電極掩模板圖形;蝕刻顯影后貼膜金屬板,將干膜顯影掉的圖形區域部分蝕刻為凹槽;將蝕刻完畢的金屬板進行退膜、清洗、干燥等處理。優選的保護膜也為感光干膜,對該層感光干膜全曝光,形成保護層。
具體的為通過壓膜機在金屬板兩面各壓貼一層感光干膜,如圖1所示,金屬板10表面壓貼有感光干膜11和12,將貼有感光干膜的金屬板置于LDI曝光機中曝光。其中一面按照太陽能電池的電極掩模圖形的文件進行曝光,將太陽能電池的電極掩模圖形轉移到感光干膜上,圖2所示的就是一種太陽能電池電極網板的掩模圖形花樣,其由若干條主柵線21及若干條細柵線22構成,太陽能網板的蝕刻凹槽深度占鋼片厚度的60% 70%,蝕刻凹槽的主柵線21寬為lmnT2mm,細柵線22寬度為25unTl00um。將曝光后的貼膜金屬板經顯影、清洗、烘干等處理,其板面截面示意圖如圖3所示,即未曝光的干膜部分被顯影液反應掉,圖4所示的是與太陽能網板主柵線21、細柵線22連接處對應區域的放大示意圖,黑色區域41為曝光的干膜區域,白色區域42為未曝光的干膜區域,顯影后,白色區域42的干膜被反應掉而使得該區域的金屬表面裸露出來,蝕刻時,裸露在外的金屬表面被蝕刻為凹槽狀,其局部截面圖如圖5所示,即為凹槽結構110。將蝕刻完畢的金屬板進行退膜、清洗、干燥等處理。步驟S2具體包括:將蝕刻處理后的金屬板置于激光切割機上切割,切割面為蝕刻面的反面,即蝕刻時的受保護面,激光切割的開口位置與蝕刻的凹槽位置相對應,切割的開口落在蝕刻的凹槽內部。具體情況如圖6所示,即在凹槽100的背面切割有開口,其一種開口情況如圖7所示,圖中白色區域71為開口,黑色區域72為金屬面。如圖6所示,所述太陽能網板的蝕刻凹槽深度h2占金屬板的厚度比為60%-70%,激光切割的開口層101厚度hi占金屬板的厚度比為 30%-40%。由以上實施例可以看出,本發明實施例提供了一種金屬型太陽能網板的制作新工藝,包括以下步驟:S1:采用蝕刻法在金屬板的一面蝕刻出凹槽結構;S2:將蝕刻后的金屬板采用激光切割工藝在金屬板另一面相應的位置切割出網格結構。通過該方法制作出的金屬型太陽能網板掩模部分平整,無傳統的網板的經緯節點,下漿更均勻,使得印刷得到的電極柵線線徑尺寸均勻。以上所述僅是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明技術原理的前提下,還可以做出若干改進和替換,這些改進和替換也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種金屬型太陽能網板的制作新工藝,其特征在于,包括以下步驟: S1:采用蝕刻法在金屬板的一面蝕刻出凹槽結構; S2:將蝕刻后的金屬板采用激光切割工藝在金屬板另一面相應的位置切割出網格結構。
2.根據權利要求1所述的金屬型太陽能網板的制作新工藝,其特征在于,在步驟SI前,還包括選材、板材前處理過程,所述板材為不銹鋼板、鎳板或鎳基合金板,所述金屬板的厚度為25 75um,所述前處理主要包括板面清潔處理。
3.根據權利要求2所述的金屬型太陽能網板的制作新工藝,其特征在于,步驟SI具體包括:將經過前處理的選定金屬板一面均勻涂布一種感光干膜,另一面覆蓋一層保護膜; 將涂布有感光干膜的一面按曝光文件進行曝光,使得太陽能電池的電極掩模圖形轉移到感光干膜上;隨后去除保護膜,對曝光處理后的貼膜金屬板經顯影、清洗、烘干處理,將未曝光的干膜反應溶解掉,留下太陽能電池的電極掩模板圖形; 蝕刻顯影后貼膜金屬板,將干膜顯影掉的圖形區域部分蝕刻為凹槽; 將蝕刻完畢的金屬板進行退膜、清洗、干燥等處理。
4.根據權利要求3所述的金屬型太陽能網板的制作新工藝,其特征在于,所述保護膜也為感光干膜,對該層感光干膜全曝光,形成保護層。
5.根據權利要求3所述的金屬型太陽能網板的制作新工藝,其特征在于,所述步驟S2具體包括:將蝕刻處理后的金屬板置于激光切割機上切割,切割面為蝕刻面的反面,激光切割的開口位置與蝕刻的凹槽位置相對應,切割的開口落在蝕刻的凹槽內部。
6.根據權利要求5所述的金屬型太陽能網板的制作新工藝,其特征在于,所述太陽能網板的蝕刻凹槽深度占鋼片厚度的60°/Γ70%,蝕刻凹槽的細柵線寬度為25unTl00um,主柵線寬為。
全文摘要
本發明涉及太陽能電池技術領域,公開了一種金屬型太陽能網板的制作新工藝,包括以下步驟S1采用蝕刻法在金屬板的一面蝕刻出凹槽結構;S2將蝕刻后的金屬板采用激光切割工藝在金屬板另一面相應的位置切割出網格結構。通過該方法制作出的金屬型太陽能網板掩模部分平整,無傳統的網板的經緯節點,下漿更均勻,使得印刷得到的電極柵線線徑尺寸均勻。
文檔編號B41C1/14GK103192588SQ20121000450
公開日2013年7月10日 申請日期2012年1月9日 優先權日2012年1月9日
發明者魏志凌, 高小平, 趙錄軍, 張煒平 申請人:昆山允升吉光電科技有限公司