【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太阳能电池，具体涉及一种太阳能电池的丝网印刷网板及其改进方法。
技术介绍
1、太阳能电池是一种将太阳能直接转化为电能的产品。太阳能电池在光照下会产生光生载流子，此时需要将产生的光生载流子进行汇流引导；而通常的做法是：在太阳能电池的表面制备金属栅线作为金属电极来汇流引导这些光生载流子。现有技术中，主流的金属电极的制备方法是采用丝网印刷工艺。该丝网印刷工艺的具体过程是：先在丝网印刷的网板上以金属电极41的形状进行开口23(如图1-2，网板包括网框10及通过多根网线21织构形成的网布20，网布20的非开口处填充有聚酰亚胺22)；再在丝网印刷时，在如回墨刀的刮刀30的作用力下，使电极浆料40从网布20的开口23处被挤出，进而印制在电池片50上(如图2)，以完成金属电极图案的印刷工作；再通过烧结电极浆料40来在电池片50上形成金属电极41。
2、然而，为实现电极浆料40被挤出，就需要使电极浆料40产生一个向下的作用力。所以，在实际丝网印刷时，必须在网布20与电池片50之间留出一定的空隙d2(如图2所示)。此时，当刮刀30推动电极浆料40前进时，势必会对网布20产生一个较大的向下的应力。这个应力在网布20的横丝(即网布20中沿x轴方向分布的网线21)和纵丝(即网布20中沿y轴方向分布的网线21)上产生的应变是不一样的，且这个应力在网布20的不同分布区域(如网布20沿x轴方向依次等间距划分的若干个分布区域)所产生的应变也是不一样的。而且，即便网布20使用弹性模量很高的材料，如不锈钢、钨钢，网布20仍会在刮刀30的向下
3、针对丝网印刷金属电极的上述缺陷，参见图4，目前的解决方案是采用双层轧棍(其包括上层轧棍和下层轧棍)进行丝网印刷。参见图4b，在轧棍60(如上层轧棍)的表面有如同网板一样的开口23，轧棍60的内部承载有电极浆料40；旋转的上层轧棍和下层轧棍一起带动电池片50运动(如图4a所示，电池片50上箭头所指的方向表示双层轧棍带动电池片50运动的方向)，并在轧棍60(如上层轧棍)内部的刮刀30的作用下将电极浆料40经开口23挤压在电池片50上，以完成金属电极图案的印刷工作。该双层轧棍中，上层轧棍和下层轧棍均为圆柱体结构，上层轧棍作为印刷载体(即上层轧棍的内部承载电极浆料40)，下层轧棍提供支撑力来减少应力。这样，尽管其丝网印刷的图案仍然会变形，但对于圆柱体结构的双层轧棍上的每个点，其变形是一致的；故而，能使实际丝网印刷的金属电极图案与网布图案相同或相近，进而改善因现有丝网印刷所带来的金属电极汇流不良的缺陷。
4、但是，双层轧棍方案仍然存在诸多问题：1、电极浆料40的填充繁琐：网板式印刷是开放式的，可以轻易补充电极浆料；而轧棍60是一个半封闭的装置，电极浆料40的补充步骤繁琐，故而会造成人工浪费、产量低下。2、双层轧棍减少了印刷装置与电池片50的接触面积，在印刷过程中，及极容易导致电池片50碎片率的增加。
5、此外，现有的丝网印刷网板，如公开号cn210821351u提供的一种印刷用网板所示，虽然公开了丝网的材质可以为不锈钢、钨钢合金等。但是，现有的这些丝网印刷网板，其网布中，要么各分布区域均采用不锈钢的纵向丝网，要么各分布区域均采用钨钢合金的纵向丝网，要么各分布区域中的钨钢合金纵向丝网与不锈钢纵向丝网的占比均一致。故而现有的这些丝网印刷网板，仍然无法解决“丝网印刷时，因刮刀下压力带来的网布各分布区域所受的应力、应变的不同，而使各分布区域印刷的金属栅线的线宽不均一、甚至出现断栅”的缺陷，进而仍然会造成汇流不良，影响电池效率。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种太阳能电池的丝网印刷网板及其改进方法。
2、基于此，本专利技术公开了一种太阳能电池的丝网印刷网板的改进方法，包括如下改进步骤：
3、s1、将丝网印刷网板的网布沿x轴方向依次等间距划分为若干个分布区域，分布区域的数目为大于或等于3的基数；其中，网布包括织构的多根沿x轴方向分布的横丝和多根沿y轴方向分布的纵丝，将网布的x轴中部的分布区域作为基准区域；
4、s2、当丝网印刷的刮刀推动电极浆料前进至网布的不同分布区域时，根据刮刀对网布的恒定下压力、网布与电池片之间的网距、网布长度及刮刀沿x轴前进方向移动的距离，对网布的不同分布区域的左右两侧进行受力分析，获得不同分布区域所受的应力；
5、s3、对不同分布区域所受的应力在三维空间中进行受力分析，根据受力平衡，并结合应力的二次投影法，获得应力分别在x、y、z方向上对应的应力分量；
6、s4、对于平面的网布，仅考虑x和y方向，而忽略z方向，并根据应力分量对应的应变与剪切应力对应的剪切应变的关系、以及应力与应变的关系，获得网布的不同分布区域的剪切应力；将网布的基准区域的剪切应力；
7、s5、根据网布的网线材质对应力的影响关系，结合横向应力与剪切应力的相互影响，为使网布其余各分布区域对应的剪切应力与基准区域的剪切应力保持一致，在不改变各分布区域的纵丝数目的情况下，将其余各分布区域的不锈钢纵丝替换为对应数量的钨钢纵丝，来对应增加其余各分布区域替换的钨钢纵丝含量，以平衡其余各分布区域对应的剪切应力，来对应抵消网布的沿x轴横向的不同分布区域所受的应力，使网布各分布区域受力一致。
8、优选地，步骤s2中，获得所述网布的不同分布区域所受的应力f，包括如下步骤：
9、s21、根据刮刀对网布的恒定下压力f0、网布与电池片之间的网距d、网布长度l及刮刀沿x轴前进方向移动的距离e，对网布的不同分布区域的左右两侧进行受力分析，并以所述分布区域的中部作为受力分析点，获得不同分布区域中部的如下受力关系式(4)：
10、f0/sin(180°-α-β)＝fl/sinβ＝fr/sinα (4)，
11、(4)式中，fl为分布区域的左侧所受的拉力，fr为分布区域的右侧所受的拉力，α为下压力f0与左侧拉力fl之间的夹角，β为下压力f0与右侧拉力fr之间的夹角；
12、s22、对同一分布区域的左侧拉力fl与右侧拉力fr进行数值大小比较，将数值更大的左侧拉力fl或右侧拉力fr作为刮刀对所述分布区域的应力f。
13、进一步优选地，步骤s21具体包括：
14、s211、当丝网印刷的刮刀本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种太阳能电池的丝网印刷网板的改进方法，其特征在于，包括如下改进步骤：
2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池的丝网印刷网板的改进方法，其特征在于，步骤S2中，获得所述网布的不同分布区域所受的应力F，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种太阳能电池的丝网印刷网板的改进方法，其特征在于，步骤S21具体包括：
4.根据权利要求1所述的一种太阳能电池的丝网印刷网板的改进方法，其特征在于，步骤S3中，获得应力F分别在x、y、z方向上对应的应力分量σx、σy、σz，其包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种太阳能电池的丝网印刷网板的改进方法，其特征在于，步骤S3中，在三维直角坐标系中，应力F经二次投影法，在x、y、z方向上对应分解成投影分力Fx、Fy、Fz的表达式(5)如下：
6.根据权利要求4所述的一种太阳能电池的丝网印刷网板的改进方法，其特征在于，步骤S4具体包括：
7.根据权利要求6所述的一种太阳能电池的丝网印刷网板的改进方法，其特征在于，步骤S42具体为：
8.根据权利要求6或7所述的
9.根据权利要求1所述的一种太阳能电池的丝网印刷网板的改进方法，其特征在于，步骤S1中，所述网布沿x轴方向依次等间距划分的分布区域的数目为9个，其中，分布区域5为基准区域。
10.一种太阳能电池的丝网印刷网板，其特征在于，其采用权利要求1-9任一项所述的一种太阳能电池的丝网印刷网板的改进方法所制得。
...【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池的丝网印刷网板的改进方法，其特征在于，包括如下改进步骤：
2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池的丝网印刷网板的改进方法，其特征在于，步骤s2中，获得所述网布的不同分布区域所受的应力f，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种太阳能电池的丝网印刷网板的改进方法，其特征在于，步骤s21具体包括：
4.根据权利要求1所述的一种太阳能电池的丝网印刷网板的改进方法，其特征在于，步骤s3中，获得应力f分别在x、y、z方向上对应的应力分量σx、σy、σz，其包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种太阳能电池的丝网印刷网板的改进方法，其特征在于，步骤s3中，在三维直角坐标系中，应力f经二次投影法，在x、y、z方向上对应分解成投影...
【专利技术属性】
技术研发人员：张耕，王文杰，邱建羽，杨伟光，熊大明，郭飞，邹金圩，乔晓琴，林建伟，
申请(专利权)人：泰州中来光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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