用于印刷太阳能电池的二次印刷网版结构及方法
阅读说明：本技术 用于印刷太阳能电池的二次印刷网版结构及方法 (Secondary printing screen structure and method for printing solar cell ) 是由 蔡富得 简锡添 于 2020-03-26 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种用于印刷太阳能电池的二次印刷网版结构及方法,所述二次印刷网版结构包括：一第一印刷网版,包括：一第一网框；一第一网布,拉伸并固定于所述第一网框上,且所述第一网布包括一第一刮刀面与一第一贴印面；一第一高分子材料层,包覆所述第一网布,且所述第一高分子材料层包括复数个指状式电极图案；其中,所述多个指状式电极图案的每一个的左侧及/或右侧于所述第一贴印面的一侧上包括复数个凹部,所述多个凹部位于所述多个指状式电极图案的每一个的左侧及/或右侧上；其中,所述第一网布上包括复数个预留部分,所述多个预留部分是与一待印物上的复数个整片式电极接触。本发明的方案提升了太阳能电池的发电效率。(The invention provides a secondary printing screen structure and a method for printing a solar cell, wherein the secondary printing screen structure comprises: a first printing screen comprising: a first frame; the first screen cloth is stretched and fixed on the first screen frame and comprises a first scraper surface and a first pasting surface; the first polymer material layer covers the first mesh cloth and comprises a plurality of finger-shaped electrode patterns; wherein the left side and/or the right side of each of the plurality of finger-shaped electrode patterns comprises a plurality of concave parts on one side of the first pasting surface, and the plurality of concave parts are positioned on the left side and/or the right side of each of the plurality of finger-shaped electrode patterns; the first mesh cloth comprises a plurality of reserved parts, and the reserved parts are in contact with a plurality of whole-piece electrodes on an object to be printed. The scheme of the invention improves the power generation efficiency of the solar cell.)
技术领域
本发明涉及一种用于印刷太阳能电池的印刷网版、印刷网版的制作方法及使用印刷网版的印刷方法，特别涉及一种用于太阳能电池二次印刷的二次印刷网版结构及方法。
背景技术
在现有技术中，太阳能电池的结构通常包括指状式电极(Finger line)及整片式电极(Bus bar)，而大多数太阳能电池的设计都采用非常精细的指状式电极，以把有效区域采集到的光电子传递到更大的整片式电极上，接着再传递到组件的电路系统中。为了要增加太阳能电池的效率，指状式电极在设计上要细且高，这样在太阳能电池结构中的高宽比较好，能量转换效率高。在现有技术中，指状式电极都与整片式电极互相垂直且以等距离的方式分布于硅芯片(晶圆)上，随着制网技术提高，指状式电极也越来越细。
在现有技术中，主要通过二次印刷技术来制作太阳能电池的两种电极，二次印刷的意思为，先用一次印刷于待印物上印制Bus bar，之后再用二次印刷于印制有Bus bar的待印物上印制Finger line，如此即可在待印物上形成太阳能电池的两种电极。
图1为一示意图，用以说明现有技术中用于一次印刷的印刷网版结构；图2为一示意图，用以说明现有技术中用于二次印刷的印刷网版结构；图3为一示意图，用以说明现有技术中待印物经印刷后的部分结构；图4为一侧面示意图，用以说明现有技术中待印物经印刷后的部分结构。请参照图1至图4。图1表示出的即为用于制作Bus bar的一次印刷网版10，一次印刷网版10主要包括涂布有乳剂层的一网布101以及通过曝光显影而形成在网布101上的Bus bar图案103，在现有技术中，即先使用一次印刷网版10而于待印物14上形成Busbar电极1031，如图3及图4所示。图2表示出的即为用于制作Finger line的二次印刷网版12，二次印刷网版12主要包括涂布有乳剂层的一网布121以及通过曝光显影而形成在网布121上的Finger line图案123。在现有技术中，当于待印物14上形成Bus bar电极1031后，会再使用二次印刷网版12而于待印物14上形成Finger line电极1231，且Finger line电极1231会跨接在Bus bar电极1031上，让Finger line电极1231与Bus bar电极1031彼此接触导电，如图3及图4所示。
然而，在上述现有技术中，当于待印物14上印完Bus bar电极1031而要接着印Finger line电极1231时，二次印刷网版12容易碰撞到待印物14上的Bus bar电极1031，如此会使原有的Bus Bar电极1031碰伤。再者，因为Finger line电极1231是跨接在Bus bar电极1031上，如此Finger line电极1231与Bus bar电极1031之间有可能会产生空隙，导致Busbar电极1031与finger line电极1231在跨接处接触不良，或者接触太多，造成两个电极之间的高低起伏大，进而影响太阳能电池的发电效率。
基于上述原因，如何提供一种全新的用于印刷太阳能电池的印刷网版、印刷网版的制作方法及应用印刷网版的印刷方法，让使用二次印刷所产生的太阳能电极具有较佳的发电效率是待解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种用于印刷太阳能电池的二次印刷网版结构及方法，用以解决提升太阳能电池的发电效率的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于印刷太阳能电池的二次印刷网版结构，包括：一第一印刷网版，包括：一第一网框；一第一网布，拉伸并固定于所述第一网框上，且所述第一网布包括一第一刮刀面与一第一贴印面；一第一高分子材料层，包覆所述第一网布，且所述第一高分子材料层包括复数个指状式电极图案；其中，所述多个指状式电极图案的每一个的左侧及/或右侧于所述第一贴印面的一侧上包括复数个凹部，所述多个凹部位于所述多个指状式电极图案的每一个的左侧及/或右侧上；其中，所述第一网布上包括复数个预留部分，所述多个预留部分是与一待印物上的复数个整片式电极接触。
再者，本发明的的二次印刷网版结构进一步包括：一第二印刷网版，包括：一第二网框；一第二网布，拉伸并固定于所述第二网框上，且所述第二网布包括一第二刮刀面与一第二贴印面；一第二高分子材料层，包覆所述第二网布，且所述第二高分子材料层包括复数个整片式电极图案；其中，所述多个整片式电极图案的每一个于所述第二贴印面的一侧上包括复数个凸部，所述多个凸部位于所述多个整片式电极图案的每一个的左右二侧上。
较佳地，所述多个整片式电极图案的每一个包括一第一高度，所述多个凸部的每一个包括一第二高度，所述第二高度为5至30μm。
较佳地，所述多个指状式电极图案的每一个包括一第一长度，所述多个凹部的每一个包括一第二长度，所述第二长度为所述多个整片式电极的宽度的1/3至1/10的范围中任一数值。
另一方面，本发明还提供一种用于印刷太阳能电池的二次印刷网版结构制作方法，包括：于一第一印刷网版的一第一网布上涂布并形成一第一高分子材料层，其中，所述第一网布包括一第一刮刀面与一第一贴印面；通过一蚀刻制程以在所述第一高分子材料层位于所述第一贴印面的一侧上形成复数个指状式电极图案；以及在所述第一高分子材料层位于所述第一贴印面的一侧上，通过所述蚀刻制程以在所述多个指状式电极图案的每一个的左侧及/或右侧形成复数个凹部。
再者，本发明的二次印刷网版结构制作方法还包括：于一第二印刷网版的一第二网布上涂布并形成一第二高分子材料层，其中，所述第二网布包括一第二刮刀面与一第二贴印面；通过所述蚀刻制程以在所述第二高分子材料层上形成复数个整片式电极图案；以及在所述第二高分子材料层位于所述第二贴印面的一侧上，通过所述蚀刻制程以在所述多个整片式电极图案的每一个的左右二侧形成复数个凸部。
较佳地，所述多个整片式电极图案的每一个包括一第一高度，所述多个凸部的每一个包括一第二高度，所述第二高度为5至30μm。
较佳地，所述多个指状式电极图案的每一个包括一第一长度，所述多个凹部的每一个包括一第二长度，所述第二长度为一整片式电极的宽度的1/3至1/10的范围中任一数值。
较佳地，所述蚀刻制程为雷射蚀刻制程。
此外，本发明还提供一种二次印刷方法，应用于如上所述的二次印刷网版结构，包括：浆料穿过复数个整片式电极图案并于一待印物上形成复数个整片式电极；以及通过所述多个预留部分对准所述多个整片式电极，并使所述浆料穿过所述多个指状式电极图案及所述多个凹部并于所述待印物上形成复数个指状式电极，其中，所述多个指状式电极的每一个通过半切的左侧及/或半切的右侧而结合至所述多个整片式电极上。
较佳地，所述多个指状式电极的每一个的半切的左侧及/或半切的右侧具有一高度，所述高度为5至30μm范围中的任一数值。
本发明的有益效果是：
上述方案中，所述二次印刷网版结构包括：一第一印刷网版，包括：一第一网框；一第一网布，拉伸并固定于所述第一网框上，且所述第一网布包括一第一刮刀面与一第一贴印面；一第一高分子材料层，包覆所述第一网布，且所述第一高分子材料层包括复数个指状式电极图案；其中，所述多个指状式电极图案的每一个的左侧及/或右侧于所述第一贴印面的一侧上包括复数个凹部，所述多个凹部位于所述多个指状式电极图案的每一个的左侧及/或右侧上；其中，所述第一网布上包括复数个预留部分，所述多个预留部分是与一待印物上的复数个整片式电极接触。本发明的方案使整片式电极与指状式电极之间具有较佳的接触效果，进而提升太阳能电池的发电效率。
附图说明
图1为现有技术中用于一次印刷的印刷网版结构的示意图；
图2为现有技术中用于二次印刷的印刷网版结构的示意图；
图3为现有技术中待印物经印刷后的部分结构的示意图；
图4为现有技术中待印物经印刷后的部分结构的侧面示意图；
图5为本发明一实施例的用于二次印刷的印刷网版结构的示意图；
图6为本发明另一实施例的用于一次印刷的印刷网版结构的示意图；
图7为图5中的A-A剖面结构并增加与待印物之间关系的示意图；
图8为图6中的A-A剖面结构示意图；
图9为本发明另一实施例的用于印刷太阳能电池的二次印刷网版结构制作方法的流程图；
图10为本发明另一实施例的用于印刷太阳能电池的二次印刷网版结构制作方法的流程图；
图11为本发明另一实施例的应用本发明二次印刷网版结构的二次印刷方法的流程图；
图12为待印物经本发明一实施例的印刷网版结构印刷后的部分结构的示意图；
图13为待印物经本发明一实施例的印刷网版结构印刷后的部分结构的示意图；
图14为待印物经本发明另一实施例的印刷网版结构印刷后的部分结构的示意图；
图15为待印物经本发明另一实施例的印刷网版结构印刷后的部分结构的侧面示意图。
附图标记说明：
10-一次印刷网版；12-二次印刷网版；14-待印物；101-网布；121-网布；103-Busbar图案；1031-Bus bar电极；123-Finger line图案1231-Finger line电极；20-第一印刷网版；22-第二印刷网版；201-第一网框；203-第一网布；205-第一高分子材料层；207-指状式电极图案；209-部分；2071-凹部；221-第二网框；223-第二网布；225-第二高分子材料层；227-整片式电极图案；229-凸部；60-整片式电极；601-电极凹部；70-指状式电极；701-左侧/右侧；S10-第一刮刀面；S12-第一贴印面；S20-第二刮刀面；S22-第二贴印面；H1-第一高度；H2-第二高度H3-第三高度；H4-第四高度；H5-高度；H7-高度；H6-深度；L1-第一长度；L2-第二长度；W1-整片式电极宽度；L4-第四长度。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
本发明实施例针对现有技术中提升太阳能电池的发电效率的问题，提供一种用于印刷太阳能电池的二次印刷网版结构及方法。图5为一示意图，用以说明本发明一实施例的用于二次印刷的印刷网版结构；图7为一示意图，用以说明图5中的A-A剖面结构并增加与待印物之间关系。请参照图5及图7，在本发明一实施例中，用于印刷太阳能电池的二次印刷网版结构包括一第一印刷网版20。应了解的是，在本发明一实施例中，是使用现有技术的印刷网版结构来印刷整片式电极图案，之后再通过本发明的第一印刷网版20来印刷指状式电极。
第一印刷网版20包括一第一网框201、一第一网布203以及一第一高分子材料层205。第一网布203拉伸并固定于第一网框201上，且第一网布203包括一第一刮刀面S10与一第一贴印面S12，第一高分子材料层205包覆第一网布203，且第二高分子材料层205包括复数个指状式电极图案207，其中，指状式电极图案207的左侧及/或右侧于第一贴印面S12的一侧上包括复数个凹部2071，凹部2071位于指状式电极图案207的左侧及/或右侧上。此外，第一网布203上会预留跟一待印物上的复数个整片式电极接触的部分209。
另一方面，如图5所示，并不是每一个指状式电极图案207的左侧及右侧都会与部分209接触，例如，位于第一印刷网版20上右方的指状式电极图案207是通过自身的左侧与整片式电极图案207接触，位于第一印刷网版20上左方的指状式电极图案207则是通过自身的右侧与整片式电极图案207接触，而位于第一印刷网版20上中间的指状式电极图案207则是通过自身的左侧及右侧同时与整片式电极图案207接触。因此，指状式电极图案207是在左侧及/或右侧上包括凹部2071。
再者，如图7所示，待印物14与印在待印物14上的整片式电极60，整片式电极60具有一整片式电极宽度W1，于印刷时，整片式电极60会嵌入部分209，方便指状式电极可直接印制于整片式电极60上。此外，指状式电极图案207的每一个包括一第一长度L1以及一第一高度H1，凹部2071包括一第二长度L2以及一第二高度H2，第二长度L2可为整片式电极宽度W1的1/3至1/10的范围中任一数值，换言之，指状式电极可通过第二长度L2的凸出部分与整片式电极60接触。应了解的是，虽然图5所示的少数指状式电极图案207具有不一样的长度，例如位于第二网布203四个角落的指状式电极图案207，但在本发明中是以大多数的指状式电极图案207为主要说明。
图12为一示意图，用以说明待印物经本发明一实施例的印刷网版结构印刷后的部分结构；图13为一侧面示意图，用以说明待印物经本发明一实施例的印刷网版结构印刷后的部分结构。请参照图5、图7、图12及图13，在本发明一实施例中，当使用现有技术的印刷网版于待印物14上进行印刷后，会于待印物14上形成整片式电极60。当于待印物14上完成印刷整片式电极60后，会再使用本发明一实施例的第一印刷网版20并于待印物14上进行印刷，并将部分209对准整片式电极60，以在待印物14上形成指状式电极70，且指状式电极70会通过半切的左侧701或半切的右侧701而与整片式电极60紧密的结合。如此一来，当使用第一印刷网版20进行印刷时，指状式电极70可直接结合至整片式电极60上，且指状式电极70与整片式电极60之间不容易产生空隙，进而使导电率上升，并可使整片式电极60与指状式电极70的具有较佳的接触效果，且让二个电极之间的高低起伏不会太大，进而提升太阳能电池的发电效率。
另一方面，在本发明另一实施例中，可对用于印刷整片式电极的印刷网版进行结构改良。图6为一示意图，用以说明本发明另一实施例的用于一次印刷的印刷网版结构；图8为一示意图，用以说明图6中的A-A剖面结构。请参照图6及图8，在本发明另一实施例中，用于印刷太阳能电池的二次印刷网版结构进一步包括一第二印刷网版22，第二印刷网版22包括一第二网框221、一第二网布223以及一第二高分子材料层225。第二网布223拉伸并固定于第二网框221上，且第二网布223包括一第二刮刀面S20与一第二贴印面S22，第二高分子材料层225包覆第二网布223，且第二高分子材料层225包括复数个整片式电极图案227，其中，整片式电极图案227于第二贴印面S22的一侧上包括复数个凸部229，凸部229位于整片式电极图案227的左右二侧上。
再者，整片式电极图案227包括一第三高度H3以及一整片式电极宽度W1，凸部229包括一第四高度H4以及一第四长度L4，在本发明另一实施例中，第四高度H4可为5至30μm范围内任一数值，而第四长度L4可为整片式电极宽度W1的1/3至1/10的范围内任一数值。
应了解的是，在本发明的上述实施例中，第一网布203及第二网布223可皆为单一材质的网布，而在本发明其他实施例中，第一网布203及第二网布223可分别为一复合式网布，即第一网布203及第二网布223可分别由两种材质所组成，例如第一网布203包括特多龙材质及金属网材质，并于金属网材质上形成指状式电极图案207与整片式电极图案227。
图14为一示意图，用以说明待印物经本发明另一实施例的印刷网版结构印刷后的部分结构；图15为一侧面示意图，用以说明待印物经本发明另一实施例的印刷网版结构印刷后的部分结构。如图5至图8、图14及图15所示，在本发明另一实施例中，当使用第二印刷网版22于待印物14上进行印刷后，会于待印物14上形成整片式电极60，且整片式电极60的左右二侧分别会形成一电极凹部601。当于待印物14上完成印刷整片式电极60后，会再使用第一印刷网版20并于待印物14上进行印刷，以在待印物14上形成指状式电极70，且指状式电极70可嵌合至整片式电极60的电极凹部601上。如此一来，当使用第一印刷网版20进行印刷时，指状式电极70可直接嵌合至电极凹部601而更不容易碰撞到整片式电极60，且可使整片式电极60与指状式电极70的具有更佳的接触效果，且使两个电极之间的高低起伏不会太大，进而进一步提升太阳能电池的发电效率。
图9为一流程图，用以说明本发明再一实施例的用于印刷太阳能电池的二次印刷网版结构制作方法。如图5、图7及图9所示，本发明的用于印刷太阳能电池的二次印刷网版结构制作方法包括步骤S101至步骤S105，步骤S101为：于一第一印刷网版20的一第一网布203上涂布并形成一第一高分子材料层205，其中，第一网布203包括一第一刮刀面S10与一第一贴印面S12；步骤S103为：通过蚀刻制程以在第一高分子材料层205位于第一贴印面S12的一侧上形成复数个指状式电极图案207；以及步骤S105为：在第一高分子材料层205位于第一贴印面S12的一侧上，通过所述蚀刻制程以在指状式电极图案207的每一个的左侧及/或右侧形成复数个凹部2071。
另一方面，指状式电极图案207的每一个包括一第一长度L1以及一第一高度H1，凹部2071包括一第二长度L2以及一第二高度H2，第二长度L2可为整片式电极宽度W1的1/3至1/10的范围中任一数值。此外，所述蚀刻制程为雷射蚀刻制程。
再者，图10为一流程图，用以说明本发明再一实施例的用于印刷太阳能电池的二次印刷网版结构制作方法。请参照图6、图8及图10，在本发明再一实施例中，用于印刷太阳能电池的二次印刷网版结构制作方法还包括步骤S107至步骤S111。步骤S107为：于一第二印刷网版22的一第二网布223上涂布并形成一第二高分子材料层225，其中，第二网布223包括一第二刮刀面S20与一第二贴印面S22；步骤S109为：通过所述蚀刻制程以在第二高分子材料层225上形成复数个整片式电极图案227；以及步骤S111为：在第二高分子材料层225位于第二贴印面S22的一侧上，通过所述蚀刻制程以在整片式电极图案227的每一个的左右二侧形成复数个凸部229。
另一方面，整片式电极图案227包括一第三高度H3以及一整片式电极宽度W1，凸部229包括一第四高度H4以及一第四长度L4，在本发明又一实施例中，第四高度H4可为5至30μm的范围内任一数值，而第四长度L4可为整片式电极宽度W1的1/3至1/10的范围内任一数值。
由上述制作方法可得知，在本发明中可通过雷射蚀刻制程而制作出各种规格的凸部229及凹部2071。
图11为一流程图，用以说明本发明又一实施例的应用本发明二次印刷网版结构的二次印刷方法。请参照图5至图13，本发明又一实施例的二次印刷方法包括步骤S201及步骤S203，步骤S201为：浆料穿过整片式电极图案并于一待印物14上形成复数个整片式电极60；以及步骤S203为：通过预留部分209对准整片式电极60，并使所述浆料穿过指状式电极图案207及凹部2071并于待印物14上形成复数个指状式电极70，其中，指状式电极227通过半切的左侧701及/或半切的右侧701而结合至整片式电极60上。应了解的是，半切的左侧701及/或半切的右侧701是浆料穿过凹部2071而产生。
再者，在本发明又一实施例中，也可应用图6及图8所示的印刷网版结构来进行整片式电极的印刷。举例而言，如图6、图8、图14及图15所示，在本发明又一实施例的印刷方法中，浆料可穿过整片式电极图案227及凸部229并于一待印物14上形成复数个整片式电极60。其中，每一个整片式电极60的左右二侧分别包括一电极凹部601；此外，指状式电极227可进一步通过半切的左侧701及/或半切的右侧701而嵌合至整片式电极60的电极凹部601上。
另一方面，如图12及图13所示，经由第一印刷网版20及第二印刷网版22而在待印物14上所印出来的电极中，整片式电极60包括一高度H5。指状式电极70的半切左侧701及/或半切右侧701分别具有一高度H7，高度H7可为5至30μm范围中的任一数值。此外，在图14及图15所示的电极结构中，整片式电极60的电极凹部601包括一深度H6，深度H6为5至30μm范围中的任一数值。
综上所述，本发明提供了一种用于印刷太阳能电池的二次印刷网版结构及方法。在本发明的用于印刷太阳能电池的二次印刷网版结构及其制作方法中，可提供包括凹部的指状式电极图案，且可进一步地提供包括凸部的整片式电极图案。另一方面，本发明还提供一种使用二次印刷网版结构的二次印刷方法，参照图4及图13可明显看出，相较于现有技术，通过本发明的二次印刷网板结构所印刷出来的二种太阳能电极之间的高低起伏不会太大，且可使整片式电极60与指状式电极70之间具有较佳的接触效果，进而提升太阳能电池的发电效率。
以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。
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