丝网印刷用网眼部件以及丝网印刷版制造技术

本发明专利技术涉及在通过丝网印刷形成指状电极以及母线电极时所使用的丝网印刷用网眼部件。该网眼部件是在压延金属箔通过蚀刻进行开孔加工而得到的。在指状电极对应部，形成为横长型的各个孔排列设置在与该孔的横长方向正交的方向上，该横长方向长度大于印刷图案预定部的宽度，其端部延伸到印刷图案预定部的外侧而形成。指状电极对应部中的开口面积率大于母线电极对应部中的开口面积率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在太阳能电池的表面电极的丝网印刷中使用的丝网印刷版以及用于构成这样的丝网印刷版的网眼部件(丝网印刷用网眼部件)，特别涉及在太阳能电池的表面电极的印刷中使用的丝网印刷中，能够不降低太阳能电池中的变换效率地、削减所使用的表面电极用银膏剂的使用量来促进贵金属资源的有效利用并抑制制造成本的丝网印刷用网眼部件以及丝网印刷版。
技术介绍
太阳能电池单元的表面电极有集电用主电极(称作“母线电极”)和集电用格栅电极(称作“指状电极”)。这些表面电极在太阳能电池单元的制造工序中通过对导电性银膏剂进行丝网印刷而形成。在图1(a)～(b)(附图代用照片)中示出太阳能电池单元的表面电极(母线电极以及指状电极)的构成例。图1(b)是图1(a)中的主要部分A的放大图。在丝网印刷中所使用的丝网印刷版中，广泛使用编织由金属或树脂(例如聚酯)构成的细线而成的网眼部件(以下称作“细线网眼部件”)，在该细线网眼部件的周缘使编织聚酯细线而成的网眼织物接合(也称作组合掩模(combination mask))，最终固定于铝框，进而形成印刷图案来做出丝网印刷版(以下有时仅称作“印刷版”)(图2)。另外最近，也开始使用以蚀刻法在压延金属箔开孔的金属箔网眼部件(例如专利文献1)。图3(a)～(b)是丝网印刷中使用的通用印刷版的部分放大说明图。在将细线网眼部件[图3(a)]或者金属箔网眼部件[图3(b)]在丝网框(未图示)撑开后，在整面涂布树脂(感光性乳剂)，之后用掩模覆盖，仅将不进行印刷的部分(例如图3(a)～(b)的“4”的部分)曝光，使感光性乳剂硬化，接下来除去希望印刷的部分(例如图3(a)～(b)的“3”的部分)的感光性乳剂，仅留下4的部分，由此制作丝网印刷版5(图中，1表示线部，2表示网眼部件的开口部(孔))。将该除去了感光性乳剂的部分3称作印刷图案部。在图4示意地示出使用细线网眼部件或金属箔网眼部件来进行丝网印刷时的状态。通过使刮板6从图中的右侧向左侧移动来将膏剂7填充到印刷图案部3(参考所述图3(a)～(b))的开口部(孔)2，并使膏剂7附着于印刷对象物8。在刮板6通过后，通过印刷版的张力(tension)使丝网印刷版5(参考所述图3(a)～(b))和印刷对象物8分离，但膏剂7残留于印刷对象物8，按照除去了感光性乳剂的印刷图案那样被印刷。在太阳能电池的表面电极的形成中使用的印刷版，在网眼部件涂布感光性乳剂后，对指状电极和母线电极的布线形状进行曝光、显影，接下来除去银膏剂所透过的电极部分的感光性乳剂来制作印刷图案。在图5(a)～(b)示出用压延金属箔网眼部件形成了指状电极和母线电极的印刷图案的印刷版的构成例。图5(b)是图5(a)中的主要部分B的放大图。太阳能电池的变换效率(从光能向电能的变换效率)很大程度受到表面电极的面积和电阻值的左右。即，电极面积(俯视观察面积)越小、另外电阻值越小，变换效率越提升。由于指状电极根数较多，另外电极部分遮挡太阳光，因此为了使受光面积较大来提高太阳能电池的变换效率，需要更细地进行印刷。另外，由于若因使电极较细而使电极的电阻值下降，则太阳能电池的变换效率就会降低，因此需要下功夫，使电极变厚缩窄宽度的量，从而将电极的截面积保持为恒定，不使电阻值降低。母线电极谋求比指状电极更低的电阻值，因此在母线电极上焊接铜制的条带(称作“接头(tab)”)，作为整体而成为低电阻的电极体。接头的宽度按母线电极的每种根数而成为大致恒定的宽度，例如在由4根构成的情况下，设定为每1根1000μm程度的宽度，在由3根构成的情况下，设定为每1根1500μm程度的宽度，在由2根构成的情况下，设定为每1根1800μm程度的宽度，配合接头的宽度来印刷母线电极的宽度。在母线电极中，由于通过接头实现了低电阻，因此不需要印刷厚度，只要是能焊接接头的最低限度的厚度即可。该接头在将太阳能电池彼此串联相连组成太阳能电池模块时，承担将相邻的太阳能电池间相连的任务。在图6(a)～(b)示意地示出在母线电极装上接头、与旁边的太阳能电池单元的背面电极连接的状态。图6(b)是图6(a)中的主要部分C的放大图。为了较细且更厚地印刷指状电极，需要提高在印刷版的指状电极对应部(在所述图5(a)～(b)中显示为“指状电极部”)的开口面积率，将使用细线网眼部件的印刷版的指状电极对应部的开口面积率设定为60％程度(例如专利文献2)。若在细线网眼部件中使开口面积率大到这以上，则在宽度大的母线电极对应部(所述图5(a)～(b)显示为“母线电极部”)的网眼部件强度不足，在印刷时会产生网眼破裂。为此，在细线网眼部件中，一般将开口面积率最大抑制在60％程度。先行技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-194885号公报专利文献2：日本特开2007-62079号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题细线网眼部件由于以恒定的间隔编织细线而得到，因此在网眼部件的全部区域的开口面积率都恒定，不能根据区域不同而改变开口面积率。为此，若要使指状电极对应部的开口面积率较大而增厚指状电极，则必然母线电极也会变厚。母线电极由于焊接接头而不太需要厚度，若用开口面积率大的印刷版印刷母线电极，则无谓增加银的使用量。当前，在太阳能电池中使用的银膏剂所包含的银的量据说为世界的银的产量的近10％，若将来太阳能电池的核算量成为当前的10倍以上，则担心银资源的枯竭。从贵金属资源的有效利用的观点出发，减少银膏剂的使用量、即抑制母线电极的厚度来减少银膏剂的使用量成为新的课题。由于减少银膏剂的使用量还关系到太阳能电池的制造成本的减少，因此能期待通过发电成本的减少为太阳能电池的普及也做出大的贡献。据说银膏剂在太阳能电池的制造成本(在硅晶片上安装电极的太阳能电池单元的制造成本)中所占的比率为10％程度。本专利技术鉴于这样的状况而提出，其目的在于，提供能够不降低作为太阳能电池的性能地、削减所使用的表面电极用银膏剂的使用量而促进贵金属资源的有效利用并抑制制造成本的丝网印刷用网眼部件、以及丝网印刷版。用于解决课题的手段达成了上述目的的本专利技术的丝网印刷用网眼部件是通过丝网印刷形成成为太阳能电池的表面电极的指状电极以及母线电极时所使用的丝网印刷用网眼部件，特征在于，该网眼部件是在压延金属箔通过蚀刻进行开孔加工而得到的，在指状电极对应部，形成为横长型的各个孔排列设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种丝网印刷用网眼部件，是在通过丝网印刷形成成为太阳能电池的表面电极的指状电极以及母线电极时所使用的丝网印刷用网眼部件，该网眼部件是在压延金属箔通过蚀刻进行开孔加工而得到的，在指状电极对应部，形成为横长型的各个孔排列设置在与该孔的横长方向正交的方向上，该孔的横长方向的长度大于印刷图案预定部的宽度，其端部延伸到印刷图案预定部的外侧而形成，在母线电极对应部，同一形状的孔在纵向以及横向排列多个而配设，且指状电极对应部中的开口面积率大于母线电极对应部中的开口面积率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.19 JP 2012-1381651.一种丝网印刷用网眼部件，是在通过丝网印刷形成成为太阳能电
池的表面电极的指状电极以及母线电极时所使用的丝网印刷用网眼部件，
该网眼部件是在压延金属箔通过蚀刻进行开孔加工而得到的，
在指状电极对应部，形成为横长型的各个孔排列设置在与该孔的横长
方向正交的方向上，该孔的横长方向的长度大于印刷图案预定部的宽度，
其端部延伸到印刷图案预定部的外侧而形成，
在母线电极对应部，同一形状的孔在纵向以及横向排列多个而配设，
且
指状电极对应部中的开口面积率大于母线电极对应部中的开口面积
率。
2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：高冈启吾，大日孝泰，吉川一男，古保里隆，
申请(专利权)人：株式会社钢臂功科研，
类型：发明
国别省市：日本;JP