絲網(wǎng)印刷工藝所用網(wǎng)版是光伏行業(yè)的關(guān)鍵耗材,其主要用于??電極成形與導(dǎo)電性能提升,通過絲網(wǎng)印刷將漿料(如銀、鋁等)精確壓涂在硅片上形成電極結(jié)構(gòu),該部件會極大影響電池片柵線印刷后的線寬線貌以及銀漿使用量,進(jìn)而影響電池片的成本以及光電轉(zhuǎn)化效率。
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場需求的多樣化發(fā)展,不同規(guī)格型號的太陽能電池對網(wǎng)版和工藝的要求也各不相同。歷經(jīng)多年,傳統(tǒng)網(wǎng)版結(jié)構(gòu)及工藝材料組合已非常成熟固定,這也導(dǎo)致其升級空間有限,故已逐漸無法滿足光伏行業(yè)新浪潮的需求。
為改變此現(xiàn)狀,光伏企業(yè)自2022年起開始基于納米壓印和微納米電鑄工藝,開發(fā)了一種顛覆性的全開口網(wǎng)版并獲得巨大成功:與行業(yè)目前普遍使用的傳統(tǒng)網(wǎng)版相比,全開口網(wǎng)版每GW可節(jié)省銀漿耗用量約2,000萬元或提升轉(zhuǎn)換效率0.1%~0.5%。全開口網(wǎng)版的概念
“全開口”通常是指網(wǎng)版的設(shè)計(jì)特點(diǎn),即網(wǎng)版的孔洞完全貫通,沒有遮擋部分。這種設(shè)計(jì)是為了優(yōu)化印刷過程中導(dǎo)電漿料的沉積效果,使印刷圖案更加清晰和一致。全開口網(wǎng)版特點(diǎn)
01 完全貫通網(wǎng)版上的開口區(qū)域直接穿透材料,形成一個完全開放的通道,導(dǎo)電漿料(如銀漿)可以完全通過這些開口,無需刮擦或額外擠壓。
02 無堵塞設(shè)計(jì)
開口邊緣光滑,無部分遮擋或殘余材料,避免漿料堆積或堵塞。
03 高精度制造
開口的形狀和位置非常精確,以確保導(dǎo)電線路的寬度、厚度和間距符合設(shè)計(jì)要求。
全開口網(wǎng)版的核心優(yōu)勢
傳統(tǒng)絲網(wǎng)印刷是利用圖案區(qū)域網(wǎng)孔透過漿料、非圖案區(qū)域阻擋漿料的原理進(jìn)行的印刷方式。傳統(tǒng)網(wǎng)版由鋼絲網(wǎng)、PI膠膜和感光膠構(gòu)成,鋼絲網(wǎng)是編織而成的縱橫交錯的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),負(fù)責(zé)支撐PI膠膜;PI膠膜上鏤刻須印刷的柵線圖案。與傳統(tǒng)絲網(wǎng)網(wǎng)版技術(shù)相比,全開口網(wǎng)版印刷技術(shù)在以下方面有著明顯區(qū)別與優(yōu)勢。
01 材料不同
傳統(tǒng)網(wǎng)版采用鋼絲托底,上面覆著一層感光劑或PI(聚酰亞胺)膜的復(fù)合結(jié)構(gòu),如圖1 的所示,傳統(tǒng)網(wǎng)版結(jié)構(gòu)會使?jié){料下落受阻,影響線寬線貌和漿料用量;而全開口鋼板以平整、超強(qiáng)材質(zhì)的合金鋼片為原材料,鋼板材料本身的高強(qiáng)度、高穩(wěn)定性、高耐磨性、高耐腐蝕性等特性,可以確保鋼板網(wǎng)版尺寸的穩(wěn)定性,以及鋼板的印刷壽命高于目前市場主流的PI網(wǎng)版。
值得一提的是,全開口網(wǎng)版印刷技術(shù),與傳統(tǒng)的網(wǎng)版技術(shù)也有所不同。傳統(tǒng)網(wǎng)版是通過電鑄方法堆積鎳形成鎳合金板;而新一代網(wǎng)版是在合金鋼片的基礎(chǔ)上通過物理、化學(xué)等加工手段形成均勻副柵,在材料強(qiáng)度上更具優(yōu)勢。
印刷形貌差異 左:全開口鋼板+低溫銀漿 右:常規(guī)網(wǎng)版+低溫銀漿
02 結(jié)構(gòu)不同傳統(tǒng)網(wǎng)版的細(xì)柵附著在絲網(wǎng)上,絲網(wǎng)的網(wǎng)節(jié)或鋼絲會阻擋網(wǎng)版透漿料,導(dǎo)致印刷后柵線高低起伏、拓寬,影響電性能。
而全開口鋼板的細(xì)柵部分是100%的無遮擋結(jié)構(gòu),網(wǎng)版透漿料更順暢、柵線更平整、均勻,從而電池柵線的形貌得以優(yōu)化、電性能得以提升。
網(wǎng)版結(jié)構(gòu)差異
全開口網(wǎng)版的核心優(yōu)勢
01 減少漿料消耗,降低金屬化成本全開口網(wǎng)版可大幅提高漿料透過率,減少高達(dá)20%的漿料使用量,顯著節(jié)約金屬化成本。根據(jù)頭部光伏企業(yè)的實(shí)測數(shù)據(jù),每GW可節(jié)省銀漿用量約達(dá)2,000萬元。02 高精度印刷,提升光電轉(zhuǎn)換效率經(jīng)客戶反饋,全開口網(wǎng)版技術(shù)在HJT電池片上的印刷線寬已實(shí)現(xiàn)約24μm;在TOPCON電池片上已可實(shí)現(xiàn)13μm-15μm。而經(jīng)測試,全開口網(wǎng)版的自身印刷極限可以達(dá)到10μm線寬。更細(xì)的柵線使電池表面遮光面積減少,增益光電轉(zhuǎn)換效率。根據(jù)多家光伏企業(yè)驗(yàn)證結(jié)果,可提升光電轉(zhuǎn)換效率0.10%至0.50%不等。
左:傳統(tǒng)網(wǎng)版印刷下的柵線截面 右:全開口網(wǎng)版印刷下的柵線截面
03 改善印刷質(zhì)量,降低電阻如示意圖所示,全開口網(wǎng)版印刷后柵線高度均勻平整,相比傳統(tǒng)絲網(wǎng),表面更平滑,從而可降低柵線電阻,提升電池的填充因子(FF)。更高的填充因子使電池在應(yīng)用中可輸出更穩(wěn)定的功率,整體性能獲得進(jìn)一步提升。
傳統(tǒng)網(wǎng)版印刷下柵線多毛刺且線型高低不一,多起伏
全開口網(wǎng)版印刷下柵線毛刺少且線型平整不見起伏
美能網(wǎng)版智能檢測儀AVT-4030集四大檢測功能為一體,用于檢測太陽能電池網(wǎng)版的各項(xiàng)特征包括:尺寸、缺陷、張力、膜厚。采用0.1μm光柵尺,實(shí)現(xiàn)線寬測量精度0.3μm,PT值測量精度2μm,提升網(wǎng)版質(zhì)量。
- 尺寸、缺陷、膜厚、張力檢測集成化
- 網(wǎng)版檢測規(guī)格:≤220*220mm(尺寸可定制)
- 高分辨光學(xué)系統(tǒng)精度高、連續(xù)性強(qiáng)、成本低、靈活性好
AI智能識別缺陷圖紙比對
網(wǎng)版缺陷分類
網(wǎng)版作為太陽能電池片柵線印刷工藝環(huán)節(jié)的重要模具,網(wǎng)版開口寬度對印刷過程有著顯著影響。不同的網(wǎng)版開口寬度與柵線寬度相互作用,影響著漿料在絲網(wǎng)印刷過程中的流動和轉(zhuǎn)移特性。網(wǎng)版的質(zhì)量好壞直接影響電池片柵線質(zhì)量,從而對太陽能電池片產(chǎn)生影響。「美能光伏」網(wǎng)版智能檢測儀配置豐富,一機(jī)多用,將尺寸、缺陷、膜厚、張力檢測集成化,通過測量及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析功能,幫助客戶分析及改善制程。美能3D共聚焦顯微鏡
美能3D共聚焦顯微鏡ME-PT3000,在光伏電池的制造過程中扮演著不可或缺的角色,尤其是在清洗和制絨步驟后的質(zhì)量檢測階段。運(yùn)用尖端的光學(xué)技術(shù),可以非常精確地測量光伏電池片上的陡峭斜面和復(fù)雜的表面結(jié)構(gòu),實(shí)時提供詳盡的高度和寬度分布數(shù)據(jù)。通過這種方式,制絨過程中形成的微結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)——如金字塔形絨面的數(shù)量和維度——得以詳細(xì)分析,確保它們能有效地增加硅片內(nèi)的光反射和折射,從而延長光路徑,增加光生載流子的產(chǎn)生,提高光電轉(zhuǎn)換效率。
- 精確可靠的3D測量,實(shí)現(xiàn)實(shí)時共聚焦顯微圖像
- 超高共聚焦鏡頭,Z軸顯示分辨率可達(dá)1nm
- 198-39966倍最大綜合倍率,精確測量亞微米級形貌
- 全自動光柵絨面測量,快速生成數(shù)據(jù)
全面反饋清洗制絨和絲網(wǎng)印刷工藝
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