編者按:隨著光伏市場(chǎng)的變化,光伏企業(yè)不斷優(yōu)化工藝,提高電池轉(zhuǎn)化效率和質(zhì)量,降低成本,而網(wǎng)版的發(fā)展也由原來(lái)的傳統(tǒng)的單次印刷到后來(lái)的兩次印刷,再到目前正在推廣的高目數(shù)網(wǎng)版,無(wú)網(wǎng)結(jié)網(wǎng)版,分步印刷,其最終的趨勢(shì)都是向更細(xì)柵線(xiàn)印刷、更好的高寬比及更低的單耗方向發(fā)展。
晶硅太陽(yáng)能(000591)電池在制作過(guò)程中通常采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)將銀漿沉積在電池表面上形成電路和電極,而印刷正面電極所消耗的銀漿成本仍然是電池制造非硅成本里最主要的支出。
隨著光伏市場(chǎng)的變化,光伏企業(yè)不斷優(yōu)化工藝,提高電池轉(zhuǎn)化效率和質(zhì)量,降低成本,而網(wǎng)版的發(fā)展也由原來(lái)的傳統(tǒng)的單次印刷到后來(lái)的兩次印刷,再到目前正在推廣的高目數(shù)網(wǎng)版,無(wú)網(wǎng)結(jié)網(wǎng)版,分步印刷,其最終的趨勢(shì)都是向更細(xì)柵線(xiàn)印刷、更好的高寬比及更低的單耗方向發(fā)展。(如圖一)
由常規(guī)單次印刷到高目數(shù)和無(wú)網(wǎng)結(jié)單次印刷的網(wǎng)版
伴隨著漿料技術(shù)的不斷進(jìn)步以及對(duì)太陽(yáng)能電池效率提升和成本降低的不斷追求,目前單次印刷已經(jīng)在向高目數(shù)和無(wú)網(wǎng)結(jié)方向發(fā)展。
以430/13及380/14為代表的高目數(shù)網(wǎng)版相比325/16和360/16可以對(duì)漿料提供更好的解析能力,搭配印刷性能較好的漿料在保證印刷質(zhì)量的情況下將細(xì)柵線(xiàn)的設(shè)計(jì)寬度降低到28um~31um,采用這種網(wǎng)版印刷,既可以得到較好的高寬比,更細(xì)的柵線(xiàn)寬度,減少遮光面積,又可以降低銀漿耗量。
因?yàn)椴捎门c傳統(tǒng)360/16和325/16一樣的網(wǎng)布張角方向,380/14和430/13網(wǎng)版在實(shí)際電池絲網(wǎng)印刷量產(chǎn)中,可以無(wú)縫的替換360/16和325/16網(wǎng)布,對(duì)于絲網(wǎng)印刷機(jī)臺(tái)可以做到無(wú)縫兼容乃至穩(wěn)定快速的上量;另一方面高目數(shù)網(wǎng)板的采購(gòu)成本也正在逐漸的降低,綜合收益相比360/16和325/16正在不斷的提升。目前采用380/14和430/13網(wǎng)版正在越來(lái)越多的電池制造廠所采用。(如圖二)
除高目數(shù)網(wǎng)版外,無(wú)網(wǎng)結(jié)網(wǎng)版也是相比360/16和325/16網(wǎng)版可以實(shí)現(xiàn)更好的高寬比的一個(gè)網(wǎng)版技術(shù)方向。其特點(diǎn)是采用0度的張網(wǎng)方式,細(xì)柵線(xiàn)方向?qū)⒕W(wǎng)結(jié)避開(kāi),只有垂直副柵的鋼絲,減少了絲網(wǎng)節(jié)點(diǎn)在印刷過(guò)程中對(duì)漿料的阻礙,可以得到更好的高寬比,銀漿耗量降低的同時(shí)可以得到更高的電池效率,目前可以將無(wú)網(wǎng)結(jié)網(wǎng)板的細(xì)柵線(xiàn)開(kāi)口做到24um~26um。無(wú)網(wǎng)結(jié)技術(shù)也正在吸引越來(lái)越多的客戶(hù)對(duì)其進(jìn)行測(cè)試評(píng)估。目前支持無(wú)網(wǎng)結(jié)的漿料開(kāi)發(fā)也已進(jìn)入實(shí)用階段,如賀利氏的SOL9641AX和SOL9641BX系列。
目前人工排版仍然是無(wú)網(wǎng)結(jié)網(wǎng)版生產(chǎn)的主要方式,各個(gè)網(wǎng)版廠家也在努力提升人工排版制造的穩(wěn)定性和一致性。
無(wú)網(wǎng)結(jié)網(wǎng)版技術(shù)目前在各家電池制造廠的實(shí)際應(yīng)用中,與所使用設(shè)備機(jī)臺(tái)、漿料、網(wǎng)版制造工藝等各方面的匹配仍在不斷的摸索優(yōu)化中。(如圖三、圖四)
分步印刷的網(wǎng)版選擇
隨著高目數(shù)網(wǎng)版和無(wú)網(wǎng)結(jié)網(wǎng)版技術(shù)的不斷優(yōu)化提升,以及漿料印刷性能的進(jìn)一步提高,相對(duì)于兩次印刷的高對(duì)準(zhǔn)精度要求及相對(duì)復(fù)雜的機(jī)臺(tái)操作,分步印刷(Dual Printing)得到越來(lái)越多光伏企業(yè)的歡迎。分步印刷的特點(diǎn)是主柵和副柵分別由兩次單獨(dú)的印刷動(dòng)作完成,其印刷過(guò)程對(duì)于對(duì)準(zhǔn)精度要求不高,操作相對(duì)簡(jiǎn)單。
漿料方面,主柵可選用完全非接觸式低固含量的漿料,既降低銀漿成本,又可以得到較高的開(kāi)壓,如賀利氏的SOL6610系列。另外由于主柵獨(dú)立印刷,如果選用高結(jié)合力漿料(如賀利氏的SOL9641A系列),配合較低主柵高度的設(shè)計(jì),也可以在保證主柵拉力的前提下有效降低單耗。
網(wǎng)版方面,分步印刷的主柵印刷可采用325/23等傳統(tǒng)粗線(xiàn)徑的網(wǎng)布來(lái)提升網(wǎng)版壽命,細(xì)柵采用380/14和430/13等高目數(shù)網(wǎng)版或者無(wú)網(wǎng)結(jié)網(wǎng)版,有效做到成本和效率產(chǎn)出平衡。分步印刷有望成為兩次印刷后的一個(gè)重要技術(shù)選擇方向。(如圖五)
兩次印刷網(wǎng)版的進(jìn)一步優(yōu)化
目前有幾家知名光伏電池制造廠繼續(xù)對(duì)兩次印刷網(wǎng)版設(shè)計(jì)進(jìn)行不斷優(yōu)化,主要有兩個(gè)方向:一方面是基于目前成熟的360/16和325/16網(wǎng)版進(jìn)行優(yōu)化;另一方面是選擇高目數(shù)網(wǎng)布如380/14,利用其高解析能力上的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)更細(xì)的柵線(xiàn)印刷。結(jié)合兩次印刷漿料的進(jìn)一步優(yōu)化(如賀利氏的SOL9642B系列),已初步實(shí)現(xiàn)更細(xì)的柵線(xiàn)印刷,更好的高寬比,以及較低的單耗。
原標(biāo)題:光伏用網(wǎng)版發(fā)展趨勢(shì)