編者按:隨著光伏市場的變化,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)展也由原來的傳統(tǒng)的單次印刷到后來的兩次印刷,再到目前正在推廣的高目數(shù)網(wǎng)版,無網(wǎng)結(jié)網(wǎng)版,分步印刷,其最終的趨勢都是向更細柵線印刷、更好的高寬比及更低的單耗方向發(fā)展。
晶硅太陽能(000591)電池在制作過程中通常采用絲網(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)展也由原來的傳統(tǒng)的單次印刷到后來的兩次印刷,再到目前正在推廣的高目數(shù)網(wǎng)版,無網(wǎng)結(jié)網(wǎng)版,分步印刷,其最終的趨勢都是向更細柵線印刷、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)和無網(wǎng)結(jié)單次印刷的網(wǎng)版
伴隨著漿料技術(shù)的不斷進步以及對太陽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)量的情況下將細柵線的設(shè)計寬度降低到28um~31um,采用這種網(wǎng)版印刷,既可以得到較好的高寬比,更細的柵線寬度,減少遮光面積,又可以降低銀漿耗量。
因為采用與傳統(tǒng)360/16和325/16一樣的網(wǎng)布張角方向,380/14和430/13網(wǎng)版在實際電池絲網(wǎng)印刷量產(chǎn)中,可以無縫的替換360/16和325/16網(wǎng)布,對于絲網(wǎng)印刷機臺可以做到無縫兼容乃至穩(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)版正在越來越多的電池制造廠所采用。(如圖二)
除高目數(shù)網(wǎng)版外,無網(wǎng)結(jié)網(wǎng)版也是相比360/16和325/16網(wǎng)版可以實現(xiàn)更好的高寬比的一個網(wǎng)版技術(shù)方向。其特點是采用0度的張網(wǎng)方式,細柵線方向?qū)⒕W(wǎng)結(jié)避開,只有垂直副柵的鋼絲,減少了絲網(wǎng)節(jié)點在印刷過程中對漿料的阻礙,可以得到更好的高寬比,銀漿耗量降低的同時可以得到更高的電池效率,目前可以將無網(wǎng)結(jié)網(wǎng)板的細柵線開口做到24um~26um。無網(wǎng)結(jié)技術(shù)也正在吸引越來越多的客戶對其進行測試評估。目前支持無網(wǎng)結(jié)的漿料開發(fā)也已進入實用階段,如賀利氏的SOL9641AX和SOL9641BX系列。
目前人工排版仍然是無網(wǎng)結(jié)網(wǎng)版生產(chǎn)的主要方式,各個網(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。
無網(wǎng)結(jié)網(wǎng)版技術(shù)目前在各家電池制造廠的實際應(yīng)用中,與所使用設(shè)備機臺、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一步提高,相對于兩次印刷的高對準精度要求及相對復(fù)雜的機臺操作,分步印刷(Dual Printing)得到越來越多光伏企業(yè)的歡迎。分步印刷的特點是主柵和副柵分別由兩次單獨的印刷動作完成,其印刷過程對于對準精度要求不高,操作相對簡單。
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壓,如賀利氏的SOL6610系列。另外由于主柵獨立印刷,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,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)粗線徑的網(wǎng)布來提升網(wǎng)版壽命,細柵采用380/14和430/13等高目數(shù)網(wǎng)版或者無網(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重要技術(shù)選擇方向。(如圖五)
兩次印刷網(wǎng)版的進一步優(yōu)化
目前有幾家知名光伏電池制造廠繼續(xù)對兩次印刷網(wǎng)版設(shè)計進行不斷優(yōu)化,主要有兩個方向:一方面是基于目前成熟的360/16和325/16網(wǎng)版進行優(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,實現(xiàn)更細的柵線印刷。結(jié)合兩次印刷漿料的進一步優(yōu)化(如賀利氏的SOL9642B系列),已初步實現(xiàn)更細的柵線印刷,更好的高寬比,以及較低的單耗。
原標題:光伏用網(wǎng)版發(fā)展趨勢