一种高精度图案转印浆料载板结构制造技术

本申请涉及一种高精度图案转印浆料载板结构，该图案转印浆料载板结构包括浆料载板本体，设置在浆料载板本体第一表面的凹槽，该凹槽的表面设置有光能吸收层，在该浆料载板第一表面凹槽以外的区域设置有反射体；该凹槽表面设置的光能吸收层可以使靠近凹槽壁的浆料的有机成分气化，使浆料快速、完全的整体转印，反射体反射了照射在浆料载板凹槽以外区域的光照，避免了浆料载板凹槽之外区域残留的浆料受热后发生转印，大大降低了刮涂浆料的难度，同时提高了光能的利用率，提高了光源的使用寿命，降低了使用成本；以刚性的玻璃作为浆料载板本体，避免夹持和光照下产生变形，可以实现转印图形的高精度和对准的高精度。转印图形的高精度和对准的高精度。转印图形的高精度和对准的高精度。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度图案转印浆料载板结构


[0001]本申请涉及精密印刷
，尤其涉及一种高精度图案转印浆料载板结构。

技术介绍

[0002]金属化作为太阳能电池片制备的关键工艺步骤之一，主要是使用银浆制作太阳能电池的电极栅线，对于不同技术类型的电池片来说，银浆成本是仅次于硅片的第二大成本占比，尤其对于TOPCon、HJT太阳能电池，银浆成本从PERC太阳能电池制造成本的10％显著提升至20％，甚至将超过30％，太阳能电池片金属化过程中使用的高成本银浆已成为制约太阳能电池产业化推广的重要因素。
[0003]目前，丝网印刷是制备太阳能电池金属电极栅线最成熟的方法，另外有部分采用电镀铜栅线方法制备太阳能电池电极栅线。而电镀铜栅线工艺需要通过PVD制备导电种子层，接着采用干膜掩膜，曝光显影形成凹槽图案，然后在图案化的凹槽中进行电镀铜锡栅线，最后经过化学刻蚀和清洗形成电池电极栅线。该工艺步骤复杂，化学清洗及刻蚀方法对环境存在一定的污染，综合成本并不低，所以电镀铜栅线工艺未被产业化完全接受。相对成熟的丝网印刷经过了革命性洗礼，使用丝网印刷制备的栅线宽度可以小到25μm，但受制于网版及浆料技术的限制，制备宽度小于20μm的栅线仍然存在一定的难度，同时低温银浆丝网印刷速率受浆料本身性能的限制，无法实现快速印刷，产能受到一定的影响。
[0004]针对以上问题，现有技术提供了一种图案转印技术，该技术是采用脉冲激光诱导图案化凹槽中作为填充浆料的APET或塑料薄膜实现图案的转印，应用该技术虽然能够在电池片上制备宽度小于25μm的电极栅线，但是该技术中使用的APET或塑料薄膜存在受热变形的问题，也就无法实现对栅线的精度控制，并且浆料在转印过程中金属颗粒受热，进而使金属颗粒周围的有机成分受热气化，使得转印过程中存在大量的爆裂残渣分布于金属栅线两边，影响光线入射到太阳能电池片中，使用该技术时，在完成填料后必须清除凹槽以外的浆料残留物，否侧转印过程中浆料残余物将被转移到太阳能电池片上，同样会影响电池片对光的吸收。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种高精度图案转印浆料载板结构，以解决传统的图案转印技术在制备太阳能电池金属栅线时存在的上述问题。
[0006]本申请为解决上述技术问题提供一种高精度图案转印浆料载板结构，包括：浆料载板本体、凹槽、反射体、光能吸收层，所述浆料载板本体包括玻璃载板，所述凹槽设置在所述浆料载板本体第一表面，所述反射体包括若干层金属薄膜层和若干层保护薄膜层，所述金属薄膜层设置在所述浆料载板本体第一表面中所述凹槽以外的区域上，所述保护薄膜层设置在所述金属薄膜层上，所述光能吸收层设置在所述凹槽的内壁上。
[0007]进一步的，所述金属薄膜层包括铝薄膜层、银薄膜层、锌薄膜层或铜薄膜层中的至少一种。
[0008]进一步的，所述保护薄膜层包括铜薄膜层、镍薄膜层、铬薄膜层、钛薄膜层或镍铬合金薄膜层中的至少一种。
[0009]进一步的，所述光能吸收层包括黑镍涂层、黑铬涂层、黑色氧化铜涂层、硫化铅薄膜涂层或铝
‑
氮/铝涂层中的至少一种。
[0010]进一步的，所述图案型凹槽的横截面形状包括正方形、长方形、三角形、梯形、半圆形或半椭圆形。
[0011]进一步的，所述凹槽的开口宽度为1
‑
1000μm，深度为1
‑
100μm。
[0012]进一步的，所述玻璃载板包括普通玻璃、石英玻璃、高硼硅玻璃或有机玻璃，所述浆料载板本体的厚度为1
‑
10mm。
[0013]进一步的，所述金属薄膜层的厚度为10
‑
1000nm。
[0014]进一步的，所述光能吸收层的厚度为1
‑
5000nm。
[0015]本申请提供的技术方案包括以下有益技术效果：
[0016]本申请的技术方案提供了一种高精度图案转印浆料载板结构，该图案转印浆料载板结构包括以玻璃载板作为浆料载板的浆料载板本体，设置在浆料载板本体第一表面的凹槽，该凹槽的表面设置有光能吸收层，在该浆料载板第一表面未设置凹槽的区域设置有反射体，反射体包括金属薄膜层和保护薄膜层，使用该图案转印浆料载板，在作为待印刷基板的太阳电池片上制备金属栅线，相比于现有的图案转印技术，该图案转印浆料载板的凹槽表面设置的光能吸收层可以加快靠近凹槽壁的浆料有机成分气化，可以使浆料快速、完全的整体转印，反射体反射了照射在浆料载板凹槽之间区域的光照，避免了浆料载板凹槽之间区域残留的浆料受热后发生转印，同时提高了光能的利用率，以具有低热膨胀系数的玻璃载板作为浆料载板本体，避免凹槽的形状在光照受热后产生变形，可以实现高精度的金属栅线的快速制备。
附图说明
[0017]图1为本申请提供的第一实施例浆料载板结构示意图；
[0018]图2为本申请提供的第二实施例浆料载板结构示意图；
[0019]图3为本申请提供的第三实施例浆料载板结构示意图；
[0020]图4为本申请提供的第四实施例浆料载板结构示意图；
[0021]图5为使用本申请提供的第一实施例浆料载板制备的银浆栅线的照片；
[0022]图6为使用本申请提供的第二实施例浆料载板制备的银浆栅线的照片；
[0023]图7为使用本申请提供的第三实施例浆料载板制备的银浆栅线的照片。
[0024]附图标记说明：11
‑
浆料载板本体；12
‑
凹槽；13
‑
浆料载板本体第一表面；21
‑
金属薄膜层；22
‑
保护薄膜层；23
‑
光能吸收层。
具体实施方式
[0025]为便于对申请的技术方案进行描述和理解，以下首先对本申请所涉及到的一些概念进行说明。
[0026]异质结太阳电池在制造过程中，需要在其表面制造结构非常精细的栅线，本申请实施例提供一种可以在异质结太阳电池片上快速制备出高精度栅线的图案转印浆料载板。
[0027]本申请实施例提供了一种高精度图案转印浆料载板结构，参见图1，本申请实施例提供的第一实施例浆料载板结构示意图，该浆料载板包括浆料载板本体11和设置在浆料载板本体第一表面13上的凹槽12，该浆料载板选择透明材质的玻璃，可以选择普通玻璃、石英玻璃、高硼硅玻璃或者有机玻璃作为浆料载板本体1，浆料载板本体1的厚度为1
‑
10mm，采用激光刻蚀设备，将石英玻璃板置于激光刻蚀设备中，按照预先设计的凹槽12分布方式和凹槽12的形状，在石英玻璃板的一面刻蚀出若干条相互平行的凹槽12，或者按照需要刻蚀出若干条相交的凹槽12，凹槽12的宽度为90
±
5μm，深度为30
±
1μm，在具有凹槽12的石英玻璃浆料载板的凹槽12中刮涂填充银浆，并清除载板上未设置凹槽区域的银浆，凹槽12中的银浆呈饱满状态，且银浆表面与石英玻璃浆料载板的表面平行，即，刮涂填充的银浆表面未超出石本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度图案转印浆料载板结构，其特征在于，包括：浆料载板本体、凹槽、反射体、光能吸收层，所述浆料载板本体包括玻璃载板，所述凹槽设置在所述浆料载板本体第一表面，所述反射体包括若干层金属薄膜层和若干层保护薄膜层，所述金属薄膜层设置在所述浆料载板本体第一表面中所述凹槽以外的区域上，所述保护薄膜层设置在所述金属薄膜层上，所述光能吸收层设置在所述凹槽的内壁上。2.根据权利要求1所述的高精度图案转印浆料载板结构，其特征在于，所述金属薄膜层包括铝薄膜层、银薄膜层、锌薄膜层或铜薄膜层中的至少一种。3.根据权利要求2所述的高精度图案转印浆料载板结构，其特征在于，所述保护薄膜层包括铜薄膜层、镍薄膜层、铬薄膜层、钛薄膜层或镍铬合金薄膜层中的至少一种。4.根据权利要求3所述的高精度图案转印浆料载板结构，其特征在于，所述光能吸收层包括黑镍涂层、黑铬涂层、黑色氧化铜涂层、硫化铅薄膜涂层或铝
‑
氮...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈维强，黄国保，张鹤仙，韩涵，
申请(专利权)人：陕西众森电能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：