使用释放层和/或浆料混合物的图案转印片和方法技术

一种使用释放层和/或浆料混合物的图案转印片和方法，提供了用于印刷具有高的高宽比的浆料图案(例如，细的栅线)和用于增加图案转印印刷的产量的图案转印片和方法。图案转印片中的沟槽内部涂覆有配置成在照射时分解的涂层，所述沟槽被配置成填充有印刷浆料并且在通过激光束照射时使得能够将印刷浆料从沟槽中释放到接收基板上。涂层被配置成增强浆料的释放

【技术实现步骤摘要】
使用释放层和/或浆料混合物的图案转印片和方法


[0001]本专利技术涉及转印印刷的领域，更具体地，涉及浆料释放的改善。

技术介绍

[0002]美国专利第9,616,524号(其通过引用整体并入本文)教导了在接收基板上沉积材料的方法，所述方法包括：提供具有后表面和前表面的源基板，该后表面承载至少一片涂层材料；提供与源基板相邻并且面向涂层材料定位的接收基板；以及朝向源基板的前表面辐射光，以从源基板除去至少一片涂层材料，并且将所述除去的至少一片作为整体沉积到接收基板上。
[0003]Lossen等(2015)，Pattern Transfer Printing(PTP
TM
)for c
‑
Si solar cell metallization，5
th Workshop on Metallization for Crysta1line Silicon Solar Cells，Energy Procedia 67：156
‑
162(其通过引用整体并入本文)教导了图案转印印刷(PTP
TM
)作为用于c
‑
Si PV太阳能电池的先进正面金属化的非接触式印刷技术，该技术基于聚合物基板的激光诱导沉积。
[0004]WIPO公开第2018020479号(其通过引用整体并入本文)教导了通过如下将导电体应用于太阳能电池：提供具有形成在其第一表面上的沟槽图案的柔性膜，使沟槽装填有包含导电颗粒的组合物。一旦膜被装填，使膜的带凹槽的第一表面与太阳能电池的前面或/和后面接触。然后在太阳能电池与膜之间施加压力使得装填至凹槽的组合物附着至太阳能电池。将膜和太阳能电池分离并使凹槽中的组合物留在太阳能电池表面上。然后，对组合物中的导电颗粒进行烧结或以其他方式熔化以在太阳能电池上形成导电体的图案，该图案对应于膜中形成的图案。

技术实现思路

[0005]以下是提供了对本专利技术的初步理解的简要概述。概述不一定标识关键要素也不应该用于限制本专利技术的范围，而仅用作对以下描述的介绍。
[0006]本专利技术的一个方面提供了图案转印片，所述图案转印片包括复数个沟槽，所述沟槽以特定图案排列并且被配置成填充有印刷浆料并且在通过激光束照射时使得能够将印刷浆料从沟槽中释放到接收基板上，其中沟槽内部涂覆有涂层，所述涂层被配置成在照射时分解，以增强浆料的释放。
[0007]本专利技术的一个方面提供了图案转印方法，所述方法包括：对图案转印片的复数个沟槽内部涂覆涂层，所述沟槽被配置成填充有印刷浆料，在通过激光束照射时使得能够将印刷浆料从沟槽中释放到接收基板上，其中所述涂层被配置成在照射时分解，以增强浆料的释放；以及任选地通过从其中除去涂层的分解产物来清洁接收基板。
[0008]本专利技术的一个方面提供了用于图案转印过程的浆料，通过将浆料填充到聚合物图案转印片中以特定图案排列的复数个沟槽中，并且在通过激光束照射时，将浆料从沟槽连续释放到接收基板上，其中：照射为近红外的(NIR)，浆料包含被配置成增强浆料从沟槽中
释放的释放材料，并且释放材料包含至少一种NIR吸收染料，所述NIR吸收染料包括以下中的至少一者：二亚铵离子配合物、二硫代烯(Ditholene)配合物、酞菁，其衍生物，盐和/或组合。
[0009]本专利技术的一个方面提供了印刷浆料，按重量计包含50％至90％的银颗粒、1％至10％的溶剂、1％至5％的玻璃料、1％至5％的聚合物粘结剂、1％至5％的添加剂和1％至7％的NIR吸收染料，其中所述溶剂具有以下溶解度参数：δD为14√MPa至17√MPa、δP为4√MPa至11√MPa、以及δH为7√MPa至11√Mpa，以及NIR吸收染料包括以下中的至少一者：二亚铵离子配合物、二硫代烯配合物、酞菁、其衍生物或盐和/或组合。
[0010]本专利技术的一个方面提供了印刷浆料，按重量计包含50％至90％的银颗粒、1％至5％的玻璃料、1％至5％的聚合物粘结剂、1％至5％的添加剂和0.1％至1％的NIR吸收染料，其中NIR吸收染料包括以下中的至少一者：二亚铵离子配合物、二硫代烯配合物、菁、酞菁、其衍生物或盐和/或组合。
[0011]本专利技术的一个方面提供了图案转印系统，其中图案转印系统通过使用所公开的图案转印片和/或通过使用所公开的图案转印方法和/或通过使用所公开的浆料组合物进行激光转印。
[0012]本专利技术的一个方面能够印刷比目前可能的更窄的具有更高的高宽比的浆料图案，和/或使用较少量的能量以释放浆料。
[0013]本专利技术的这些、另外的和/或其他方面和/或优点在随后的详细描述中阐述；能够从详细描述中推断出；和/或可通过本专利技术的实践获悉。
附图说明
[0014]为了更好地理解本专利技术的实施方案以及示出本专利技术的实施方案可以如何被实施，现在将仅通过示例的方式参照附图，其中相同的附图标记始终指示相应的元件或部分。
[0015]在附图中：
[0016]图1是根据本专利技术的一些实施方案的图案转印片的高水平示意性截面图。
[0017]图2A和2B是根据本专利技术的一些实施方案的利用释放层的图案转印过程的高水平示意性侧视图。
[0018]图3A和3B是根据本专利技术的一些实施方案的释放层涂覆过程的高水平示意性侧视图。
[0019]图4A是示出根据本专利技术的一些实施方案的监测图案转印印刷的方法的高水平流程图。
[0020]图4B是根据本专利技术的一些实施方案的用于在方法中和在PTP系统中使用染料的选项的高水平示意图。
[0021]图5A至5C示出了根据本专利技术的一些实施方案的使用涂层对印刷质量和对残留在接收基板上的残渣残留量的影响。
[0022]图6A和6B示出了根据本专利技术的一些实施方案的通过高温热处理进行基板清洁的效果。
[0023]图7A和7B示出了根据本专利技术的一些实施方案的使用涂层产生极细的线的能力。
[0024]图8提供了根据本专利技术的一些实施方案的在不同的参数值下用混合有染料的浆料
印刷的栅线的图示。
[0025]图9提供了根据本专利技术的一些实施方案的利用直接染料混合用混合有染料的浆料印刷的栅线的图示。
[0026]应理解，为了图示的简洁和清楚，图中示出的要素不一定按比例绘制。例如，为了清楚起见，一些要素的尺寸可以相对于其他要素被放大。此外，在认为合适的情况下，附图标记可以在图中重复以指示相应或类似的要素。
具体实施方式
[0027]在以下描述中，描述了本专利技术的各个方面。出于解释的目的，阐述了具体构造和细节以提供对本专利技术的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本专利技术可以在没有本文所呈现的具体细节的情况下实践。此外，为了不使本专利技术模糊不清，众所周知的特征可能已被省略或简化。具体参照附图，要强调的是，所示出的细节作为示例并且仅用于本专利技术的说明性讨论的目的，并且为了提供被认为是本专利技术的原理和概念方面的最有用和最容易理解的描述而呈现。在这方面，没有试本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图案转印片，包括：在聚合物膜中的复数个沟槽，所述沟槽以特定图案排列并且被配置成填充有印刷浆料并且在通过激光束照射时使得能够将所述印刷浆料从所述沟槽释放到接收基板上，其中所述沟槽内部涂覆有涂层，所述涂层被配置成在施加用于浆料释放的所述照射时分解，以增强所述浆料的释放。2.根据权利要求1所述的图案转印片，其中所述涂层包含至少一种有机基染料，所述有机基染料吸收施加用于浆料释放的所述照射并且在低于所述接收基板上的所述浆料的烧结温度或固化温度的温度下降解或分解；至少一种溶剂；以及任选地以下中的至少一者：粘结剂、表面剂和粘度调节剂。3.根据权利要求2所述的图案转印片，其中所述照射是近红外(NIR)的并且所述至少一种染料包括至少一种NIR吸收染料。4.根据权利要求3所述的图案转印片，其中所述至少一种NIR吸收染料包括以下中的至少一者：二亚铵离子配合物、二硫代烯配合物、酞菁，其衍生物，和/或盐和/或组合。5.根据权利要求1至4中任一项所述的图案转印片，其中所述涂层在低于800℃的所述浆料的烧结温度下降解或分解。6.根据权利要求1至4中任一项所述的图案转印片，其中所述涂层在低于300℃的所述浆料的固化温度下降解或分解。7.根据权利要求1至4中任一项所述的图案转印片，其中所述涂层的固体含量为10重量％至20重量％。8.根据权利要求1至4中任一项所述的图案转印片，其中所述涂层为1μm至10μm厚。9.根据权利要求1至8中任一项所述的图案转印片，其特征在于，所述图案转印片对激光照射是透明的，以及所述沟槽通过压制成型、气动成型、激光成型或压印形成在所述图案转印片中。10.根据权利要求9所述的图案转印片，其特征在于，所述沟槽的截面为以下中的任一者：梯形、矩形、圆形或三角形。11.根据权利要求9或10所述的图案转印片，其特征在于，所述图案转印片包括至少一层聚合物层，所述聚合物层由以下中的至少一者制成：聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、全芳族聚酯、芳族
‑
脂族共聚酯、丙烯酸酯共聚物、聚碳酸酯、聚酰胺、聚砜、聚醚砜、聚醚酮、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、芳族聚酰亚胺、脂环族聚酰亚胺、氟化聚酰亚胺、乙酸纤维素、硝酸纤维素、芳族聚酰胺、聚氯乙烯、多酚、聚芳酯、聚苯硫醚、聚苯醚或聚苯乙烯。12.根据权利要求9至11中任一项所述的图案转印片，其特征在于，所述图案转印片至少包括：包括所述沟槽的顶部聚合物层，和熔化温度高于所述顶部聚合物层的压印温度的底部聚合物层。13.根据权利要求12所述的图案转印片，其特征在于，所述顶部聚合物层在由半结晶聚合物制成的情况下，具有低于170℃的熔化温度，或者在由非晶聚合物制成的情况下，具有低于160℃的玻璃化温度。14.根据权利要求13所述的图案转印片，其特征在于，所述顶部聚合物层在由半结晶聚
合物制成的情况下，具有低于110℃的熔化温度，或者在由非晶态聚合物制成的情况下，具有低于100℃的玻璃化温度。15.根据权利要求13所述的图案转印片，其特征在于，所述顶部聚合物层和所述底部聚合物层各自为10μm至100μm厚，所述顶部聚合物层和所述底部聚合物层通过对激光照射透明的薄于10μm的粘合剂层附接，并且其中所述底部聚合物层至少与所述顶部聚合物层一样厚。16.根据权利要求13所述的图案转印片，其特征在于，所述顶部聚合物层和所述底部聚合物层各自为25μm至40μm厚，所述顶部聚合物层和所述底部聚合物层通过对激光照射透明的薄于2μm的粘合剂层附接，并且其中所述底部聚合物层至少与所述顶部聚合物层一样厚。17.一种图案转印方法，包括：对图案转印片的复数个沟槽内部涂覆涂层，所述沟槽被配置成填充有印刷浆料，通过激光束照射使所述印刷浆料从所述沟槽释放到接收基板上，其中所述涂层被配置成在所述照射时分解，以增强所述浆料的释放，以及任选地通过从其中除去所述涂层的分解产物来清洁所述接收基板。18.根据权利要求17所述的图案转印方法，其中所述涂覆通过涂布固体含量为10％至20％的涂覆溶液并干燥所述涂覆溶液来进行。19.根据权利要求18所述的图案转印方法，其中所述涂覆通过以下至少一者进行：凹版涂布、微凹版涂布、转印辊涂布、狭缝挤出涂布、反向逗号涂布、Mayer棒涂布、刮...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃亚尔，
申请(专利权)人：武汉帝尔激光科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：