印刷掩模以及太阳能电池单元制造技术

本发明专利技术的目的在于得到由用网板印刷法涂敷电极的印刷掩模形成的印刷图案的边缘部的平均膜厚与中央部的平均膜厚的差小于等于５μｍ的印刷掩模。在将在掩模框５中伸张地设置的网眼２的与在印刷对象上形成的电极图案对应的区域定为开口区域４、将在除此以外的区域中埋入树脂定为掩模部３的印刷掩模１中，掩模部３具有在网眼２的与印刷对象对置的一侧从网眼２突出而形成的突出部３ａ，突出部３ａ的厚度是在用印刷掩模形成了电极图案时电极图案的端部与除此以外的部分的平均膜厚的差为小于等于５μｍ的厚度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于使用网板印刷方法在印刷对象物上形成印刷图案的印刷掩模。此外，涉及使用该印刷掩模形成了电极的太阳能电池单元、平板显示器和片状电容器。
技术介绍
网板印刷法可用于太阳能电池的电极形成及液晶显示装置、平板显示器、有机EL(ElectroLuminescence电致发光)显示器等的显示装置的电极形成。在网板印刷法中，在印刷对象上隔开规定的距离配置在电极图案上印刷的电极部分成为网眼(印刷对象)、其它的部分在网眼中埋入了乳剂的印刷掩模，在印刷掩模上供给包含电极材料的膏。其后，用刮板使膏在印刷掩模上延展，对印刷对象供给延展的膏中只在网眼的部分的膏。然后，通过在与电极材料对应的规定的温度下对供给到印刷对象上的膏进行烧结，形成电极。以前提出了下述的印刷掩模作为在该网板印刷法中使用的印刷掩模通过从网眼的刮板一侧涂敷乳剂并在其后从印刷对象一侧涂敷乳剂，使在印刷对象一侧突出的乳剂的厚度(以下称为乳剂厚度)为5μm，同时确保了其平滑性(例如，参照专利文献1)。此外，以前在印刷对象上涂敷膏时，存在印刷掩模的网眼部分的端部附近的涂敷的膏的平均膜厚比涂敷的膏的其它的部分的平均膜厚大的倾向。因此，为了缓和这一点，提出了使用下述的印刷掩模进行网板印刷的方法在该印刷掩模的涂敷图案的轮廓部中形成了コ的字状、山形、波形、圆形等的微细图案，以便随着朝向涂敷图案的端部阶段性地减少从印刷掩模压出的膏的量(例如，参照专利文献2)。专利文献1特开平4-189545号公报专利文献2特开平11-245534号公报专利技术的公开专利技术打算解决的课题但是，一般的太阳能电池单元具有例如在p型的硅衬底一侧与衬底面平行地形成了pn结的半导体层部的背面(p型硅衬底一侧)以直线状开出用于形成背面银电极的间隔以形成背面铝电极图案并形成用于集电的背面银电极以使这些背面铝电极图案之间和背面铝电极图案的一部分重叠的结构。现在使用的通常的印刷掩模的向印刷对象一侧突出的乳剂厚度为14μm左右。在使用这样的印刷掩模在上述太阳能电池单元的背面(p型硅衬底一侧)涂敷背面铝电极图案的情况下，背面铝电极图案的边缘部的隆起平均膜厚比除此以外的中央部的平均膜厚厚了约8μm。即使使用了在专利文献1中所述的乳剂厚度为5μm的印刷掩模，也厚了约6μm。一般来说，如果背面铝电极图案的边缘部的隆起平均膜厚比背面铝电极图案的中央部的平均膜厚大5μm，则存在其后与背面铝电极图案之间和背面铝电极图案的一部分重叠地形成的背面银电极图案中断这样的问题。再有，除了使用网板印刷法形成电极图案的太阳能电池单元外，在液晶显示装置及有机EL显示装置、等离子显示装置等的平板显示器及片状电容器中形成电极图案时也产生了这样的问题。此外，在专利文献2中所述的网板印刷方法中，例如可抑制太阳能电池单元的背面(p型硅衬底一侧)的背面铝电极图案中的边缘部的隆起，但存在印刷掩模的涂敷图案的轮廓部中形成コ的字状、山形、波形、圆形等的微细图案很费时的问题。本专利技术是鉴于上述的问题而进行的，其目的在于得到由用网板印刷法涂敷电极的印刷掩模形成的印刷图案的边缘部的平均膜厚与中央部的平均膜厚的差小于等于5μm的印刷掩模。此外，其目的也在于得到可容易地制作在涂敷图案的轮廓部中形成的图案使得印刷图案的边缘部的平均膜厚与中央部的平均膜厚的差小于等于5μm的印刷掩模。再者，其目的也在于得到具有使用这些印刷掩模制造的电极的太阳能电池单元、平板显示器和片状电容器。用于解决课题的方法为了达到上述目的，与本专利技术有关的印刷掩模是一种以在掩模框中伸张地设置的网眼的与在印刷对象上形成的电极图案对应的区域被开口的方式在除此以外的区域中埋入树脂形成了掩模部的印刷掩模，其特征在于上述掩模部具有在上述网眼的与上述印刷对象对置的一侧从上述网眼突出而形成的突出部，上述突出部的厚度是在用该印刷掩模形成了电极图案时上述电极图案的端部与除此以外的部分的平均膜厚的差为小于等于5μm的厚度。专利技术的效果按照本专利技术，可抑制用该印刷掩模印刷的电极图案的边缘部的隆起厚度。更具体地说，可使电极图案的边缘部的平均膜厚与中央部的平均膜厚的差小于等于5μm。其结果，在重叠多个电极进行印刷的器件的制造中，在某个电极图案上再形成其它的电极图案的情况下，可防止重叠的一侧的电极图案在已形成的电极图案的边缘部的隆起部上中断，使重叠的一侧的电极图案的形成工序以后的印刷变得容易，故具有提高制造中的合格品率的效果。此外，由于只变更印刷掩模即可，故没有必要变更以前的制造工序，也具有可廉价地制造优良品质的制品的效果。附图的简单的说明附图说明图1是示意性地示出本专利技术的印刷掩模的结构的剖面图。图2-1是示出用于形成背面铝电极的印刷掩模的图案的一例的平面图。图2-2是示出用于形成背面银电极的印刷掩模的图案的一例的平面图。图2-3是示出用于形成表面银电极的印刷掩模的图案的一例的平面图。图3-1是具有使用本专利技术的印刷掩模形成的电极的太阳能电池单元的俯视图。图3-2是图3-1的太阳能电池单元的背面图。图4是图3-2的A-A剖面图。图5-1是示出太阳能电池单元的制造方法的顺序的一例的剖面图(其1)。图5-2是示出太阳能电池单元的制造方法的顺序的一例的剖面图(其2)。图5-3是示出太阳能电池单元的制造方法的顺序的一例的剖面图(其3)。图5-4是示出太阳能电池单元的制造方法的顺序的一例的剖面图(其4)。图5-5是示出太阳能电池单元的制造方法的顺序的一例的剖面图(其5)。图5-6是示出太阳能电池单元的制造方法的顺序的一例的剖面图(其6)。图5-7是示出太阳能电池单元的制造方法的顺序的一例的剖面图(其7)。图6是示意性地示出以前的印刷掩模的结构的剖面图。图7是使用以前的印刷掩模形成的太阳能电池单元的剖面图。图8是示意性地示出使用以前的印刷掩模形成太阳能电池单元的电极的状态的剖面图。图9是示意性地示出电极图案的边缘部和中央部的状态的剖面图。图10是示出印刷掩模的突出部的对于乳剂厚度的铝厚差异的变化的曲线。图11是示出测定衬底断裂率时的衬底掩模的条件与各衬底的厚度中的衬底断裂率的关系的图。图12是示意性地示出本专利技术的印刷掩模的实施方式2的结构的平面图。图13-1是示出太阳能电池单元的背面铝电极用图案形成用的印刷掩模的平面图。图13-2是示出太阳能电池单元的背面银电极用图案形成用的印刷掩模的平面图。图14是示意性地示出本专利技术的印刷掩模的实施方式3的结构的剖面图。图15是示意性地示出使用本专利技术的印刷掩模形成的电极图案的剖面的图。符号的说明1 印刷掩模2 网眼3 掩模部3a 突出部3b 埋入部3c 边缘图案部4 开口部5 掩模框20 太阳能电池单元21 半导体层部22 p型硅衬底23 n型扩散层24 反射防止膜25 表面银栅格电极26 表面银总线电极27 背面铝电极 28 背面银电极29 p+层41 印刷台42 真空孔43 刮板用于实施专利技术的最佳方式以下参照附图，详细地说明与本专利技术有关的印刷掩模以及太阳能电池单元、平板显示器和片状电容器的合适的实施方式。再有，不由这些实施方式来限定本专利技术。实施方式1. 图1是示意性地示出与本专利技术有关的印刷掩模的结构的剖面图，图2-1是示出用于形成背面铝电极的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以在掩模框中伸张地设置的网眼的与在印刷对象上形成的电极图案对应的区域被开口的方式在除此以外的区域中埋入树脂而形成了掩模部的印刷掩模，其特征在于：上述掩模部具有在上述网眼的与上述印刷对象对置的一侧从上述网眼突出而形成的突出部，上述突出部的厚度是在用该印刷掩模形成了电极图案时上述电极图案的端部与除此以外的部分的平均膜厚的差为小于等于５μｍ的厚度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：中谷光德，牧野惠三，富永尚史，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]