(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
正六角形をハチの巣状に配列した第１のメッシュ構造をなして構成されたメッシュ本体領域と、
前記メッシュ本体領域の第１の部分及び前記メッシュ本体領域の第２の部分の間に第２のメッシュ構造をなして構成されたパターン領域を備え、
前記第２のメッシュ構造を構成するメッシュはそれぞれ６辺を有し、
前記６辺のうちの２辺を、前記メッシュ本体領域の第１の部分に配列された正六角形と共有し、
前記６辺のうちの他の２辺を、前記メッシュ本体領域の第２の部分に配列された正六角形と共有し、
前記６辺のうちの最後の２辺は、それぞれ、前記第１の部分に配列された正六角形の頂点と前記第２の部分に配列された正六角形の頂点を接続する橋線をなす
ことを特徴とするハチの巣状ワイヤメッシュ
【請求項２】
前記第２のメッシュ構造を構成するメッシュの６辺のうち、２辺をそれぞれ前記メッシュ本体領域の第１の部分に配列された２の正六角形のそれぞれと共有し、他の２辺を前記メッシュ本体領域の第２の部分に配列された１の正六角形と共有することを特徴とする請求項１に記載のハチの巣状ワイヤメッシュ。
【請求項３】
前記第２のメッシュ構造を構成するメッシュの６辺のうち、２辺をそれぞれ前記メッシュ本体領域の第１の部分に配列された２の正六角形のそれぞれと共有し、他の２辺をそれぞれ前記メッシュ本体領域の第２の部分に配列された２の正六角形のそれぞれと共有することを特徴とする請求項１に記載のハチの巣状ワイヤメッシュ。
【請求項４】
前記第２のメッシュ構造を構成するメッシュの６辺のうち、２辺を前記メッシュ本体領域の第１の部分に配列された１の正六角形と共有し、他の２辺を前記メッシュ本体領域の第２の部分に配列された１の正六角形と共有することを特徴とする請求項１に記載のハチの巣状ワイヤメッシュ。
【請求項５】
前記橋線の線径は前記メッシュ本体領域のメッシュ線の線径以下であり、前記橋線の線径は均一であるか又は両端が太く中央が細いことを特徴とする請求項１に記載のハチの巣状ワイヤメッシュ。
【請求項６】
前記橋線の線径ｒ１と、前記メッシュ本体領域を構成するメッシュ線の線径ｒ２の寸法範囲は、１０ｕｍ≦ｒ１≦ｒ２≦８０ｕｍであり、前記メッシュ本体領域を構成するメッシュの個数は１００〜８００であることを特徴とする請求項１に記載のハチの巣状ワイヤメッシュ。
【請求項７】
前記橋線の線径ｒ１と、前記メッシュ本体領域を構成するメッシュ線の線径ｒ２の寸法範囲は、１５ｕｍ≦ｒ１≦ｒ２≦４０ｕｍであり、前記メッシュ本体領域を構成するメッシュの個数は２００〜４００であることを特徴とする請求項１に記載のハチの巣状ワイヤメッシュ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、具体的にハチの巣状ワイヤメッシュに関する。
【背景技術】
【０００２】
経済の急速な発展に伴い、エネルギー消耗量がますます増加し、石炭や石油といった非再生資源の埋蔵量が日々減少していることから、人々は新エネルギー（例えば、原子力、太陽エネルギー、風力エネルギー、バイオマスエネルギー、地熱エネルギー、海洋エネルギー、水素エネルギー等）の模索に駆り立てられている。地球上の数あるエネルギー源として、太陽エネルギーは新エネルギー研究の重要な部分を占めており、太陽電池はその応用の代表格である。
【０００３】
太陽電池の変換効率の向上は、現在のところ太陽電池研究における主要な目標となっており、電池基板材料の選択、基板制作技術の改良のほか、適切なスクリーン印刷板の選択によっても電池の変換効率の向上は可能である。
【０００４】
エレクトロニクス産業及び各関連産業の躍進に伴って、精密印刷や小型パッケージングの応用もますます拡大している。精密印刷や小型パッケージングの過程は一般的にマスクの応用と関連している。従来のマスクには、金属マスク、複合マスクが含まれる。現在、金属マスクの材質は一般的にニッケル基合金であるのに対し、複合マスクの構成はやや複雑であり、メッシュ及びメッシュ表面に塗布された感光物質を含む。
【０００５】
特許文献１は、大面積ナノシート太陽電池の製造方法について、以下の特徴を開示している。即ち、ＤＳＳＣ単体を長尺状に形成し、耐腐食接続帯で長尺状のＤＳＳＣ単体を大面積の太陽電池となるよう直列接続する。耐腐食接続帯の両側にはそれぞれ保護隔離層、或いはスクリーン印刷法で作製された低抵抗グリッド電極が設けられており、低抵抗グリッド電極の表面は保護膜で覆われている。そして、保護膜で覆われた低抵抗グリッド電極を用いて複数の長尺状のＤＳＳＣ単体を大面積の太陽電池となるよう並列接続する。大面積の太陽電池における一方のガラスとＴＣＯの接触面には流入槽が設けられ、大面積の太陽電池における一端の流入槽において、流入槽から電解質と染料を汲み入れた後に流入槽を切断し、密封する。
【０００６】
特許文献２は、スキージ、補助スキージ、回送ブレード、スクリーン印刷版を含む太陽電池のスクリーン印刷装置について、以下の特徴を開示している。即ち、スクリーン印刷版上に、スキージの辺縁両側に密接して２つのじゃま板構造を装着する。じゃま板構造は、主にじゃま板面、じゃま板フレーム及び装着ホルダから構成される。じゃま板面の底部とスクリーン面は、分離可能に接触していてもよいし、可撓性材料によって接着されていてもよい。回送ブレードとスキージ及び補助スキージの辺縁は、じゃま板面と隙間なく接触している。印刷機ヘッドはスキージと回送ブレードをじゃま板面に接触させつつスライドさせて、ペーストを両側のじゃま板面、スキージ及び回送ブレードで囲まれてなる範囲で運動させることで、ペーストが両側へ流動しないようにしている。
【０００７】
特許文献３は、結晶シリコン太陽電池のスクリーン印刷用純銀スクリーン版について以下を開示している。即ち、シリコン、主グリッド線、面取り角、副グリッド線を含み、前記シリコンに主グリッド線と副グリッド線が設けられ、前記主グリッド線と副グリッド線は垂直に設けられ、前記シリコンに面取り角が設けられている。これにより、正面の電極グリッド線をシリコン表面において有効に拡張し、被覆面積を拡大可能なことから、光電流を有効に収集することができるため、電池効率が改善される。
【０００８】
特許文献４は、２度のスクリーン印刷と溝加工を組み合わせた太陽電池作製工程を開示しており、当該工程は電極を２度印刷する太陽電池を作製するために用いられ、溝加工工程及び２度の印刷工程を含む。溝加工工程とは、シリコン表面の電極グリッド線領域に溝加工して、電極グリッド線領域にエッチング溝を形成する工程である。２度の印刷工程とは、（ａ）印刷する電極のペーストをエッチング溝に充填して乾燥させ、エッチング溝内に第１層電極を形成する一次電極印刷と、（ｂ）第１層電極の外面に電極を印刷し、シリコン表面の電極グリッド線領域に第２層電極を形成する二次電極印刷とをいう。
【０００９】
従来の複合マスクを構成するメッシュは、ウィーブ（ｗｅａｖｅ）型ワイヤメッシュやポリエステルメッシュ等である。この種類のメッシュは、ウィーブ型における縦横の交点特性から、最終的に成形されるマスクのペースト抜けへの影響、例えばペーストの抜けムラを招来してしまう。そこで、実際のマスク作製過程では、往々にして予めメッシュを押圧することで、ウィーブ型メッシュにおけるこのような影響を可及的に低減させる必要がある。しかし、このような操作では、縦横の交点によりもたらされる不具合を完全には回避できない。
【００１０】
本発明は、主として当該課題に対するメッシュを提供し、上述のような課題を良好に解決するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】中国特許公開公報第ＣＮ１０１２４１９５６号
【特許文献２】中国特許公開公報第ＣＮ１０２３３６０５１Ａ号
【特許文献３】中国実用新案第ＣＮ２０２０５８７６１Ｕ号
【特許文献４】中国特許公開公報第ＣＮ１０１９６９０８２Ａ号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、従来の精密印刷技術で用いられるメッシュ構造は不安定であり、メッシュの機械的強度が低いとの課題を解決するものであり、構造が安定し、機械的強度が高いとの利点を有する新たなハチの巣状ワイヤメッシュを提供する。
【００１３】
上記の技術的課題を解決するために、本発明は以下の技術方案を用いる。即ち、ハチの巣状メッシュが正六角形をハチの巣状に配列した第１のメッシュ構造をなして構成されたメッシュ本体領域と、前記メッシュ本体領域の第１の部分及び前記メッシュ本体領域の第２の部分の間に第２のメッシュ構造をなして構成されたパターン領域を備え、前記第２のメッシュ構造を構成するメッシュはそれぞれ６辺を有し、前記６辺のうちの２辺を、前記メッシュ本体領域の第１の部分に配列された正六角形と共有し、前記６辺のうちの他の２辺を、前記メッシュ本体領域の第２の部分に配列された正六角形と共有し、前記６辺のうちの最後の２辺は、それぞれ、前記第１の部分に配列された正六角形の頂点と前記第２の部分に配列された正六角形の頂点を接続する橋線をなす。
【００１４】
上記技術方案において、前記第２のメッシュ構造を構成するメッシュの６辺のうち、２辺を前記メッシュ本体領域の第１の部分に配列された２の正六角形とそれぞれ共有し、他の２辺を前記メッシュ本体領域の第２の部分に配列された１の正六角形と共有することができる。
【００１５】
上記技術方案において、前記第２のメッシュ構造を構成するメッシュの６辺のうち、２辺を前記メッシュ本体領域の第１の部分に配列された２の正六角形とそれぞれ共有し、他の２辺を前記メッシュ本体領域の第２の部分に配列された２の正六角形とそれぞれ共有することができる。
【００１６】
上記技術方案において、前記第２のメッシュ構造を構成するメッシュの６辺のうち、２辺を前記メッシュ本体領域の第１の部分に配列された１の正六角形と共有し、他の２辺を前記メッシュ本体領域の第２の部分に配列された１の正六角形と共有することができる。
【００１７】
上記技術方案において、前記橋線の線径を前記メッシュ本体領域のメッシュ線の線径以下とし、前記橋線の線径を均一又は両端を太く中央を細くすることができる。
【００１８】
上記技術方案において、前記橋線の線径ｒ１と前記メッシュ本体領域を構成するメッシュ線の線径ｒ２の寸法範囲を１０ｕｍ≦ｒ１≦ｒ２≦８０ｕｍとし、前記メッシュ本体領域を構成するメッシュの個数を１００〜８００とすることができる。
【００１９】
上記技術方案において、前記橋線の線径ｒ１と前記メッシュ本体領域を構成するメッシュ線の線径ｒ２の寸法範囲を１５ｕｍ≦ｒ１≦ｒ２≦４０ｕｍとし、前記メッシュ本体領域を構成するメッシュの個数を２００〜４００とすることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明が提供するハチの巣状ワイヤメッシュは、以下の点において優れている。
【００２１】
（１）前記ハチの巣状ワイヤメッシュは電鋳工程によって得られ、表面が平滑で、ウィーブ型のような縦横の交点を有さないとの特性があるため、これを用いて作製される太陽電池電極用スクリーン印刷板は、印刷時にペーストの抜けが均一となる。
【００２２】
（２）前記ハチの巣状ワイヤメッシュは、適応する太陽電池電極用スクリーン印刷板のグリッド細線に対応する領域において、グリッド細線の所在方向にはメッシュ線を有していないため、ハチの巣状ワイヤメッシュによる印刷ペーストの阻害が低減される。
【００２３】
非ウィーブ型のワイヤメッシュはメッシュ表面が平滑であることから、これにより作製されたマスクは、拭き取り過程において表面の凹凸に起因して損傷することがない。メッシュは、必要に応じて別の開孔率、メッシュ線径寸法及びメッシュ線形状で設計してもよく、メッシュの良好なペースト抜け効果のほか、メッシュ寿命をも保証可能である。
【００２４】
以上の点より、前記ハチの巣状ワイヤメッシュによって作製される太陽電池電極用スクリーン印刷板は、「アスペクト比」に優れたシリコン太陽電池の電極グリッド線構造を印刷可能である。これにより、太陽電池による電流の収集及び伝達に有利となることから、太陽電池の変換効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、ハチの巣状ワイヤメッシュの全体構造を示す図である。
【図２】図２は、図１のワイヤメッシュを部分的に拡大して示す図である。
【図３】図３は、特殊なメッシュ構造が設けられたメッシュの全体構造を示す図である。
【図４】図４は、所定のパターンを有するメッシュを部分的に拡大して示す図である。
【図５】図５は、図４を部分的に拡大して示す図である。
【図６】図６は、ハチの巣状メッシュの構造を示す図である。
【図７】図７は、ハチの巣状メッシュの構造を示す図である。
【図８】図８は、ハチの巣状メッシュの構造を示す図である。
【図９】図９は、ハチの巣状メッシュの構造を示す図である。
【図１０】図１０は、メッシュ表面にフォトポリマーを塗布した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、具体的な実施例を用いて本発明を更に詳細に説明する。
【実施例１】
【００２７】
ハチの巣状ワイヤメッシュであって、図１に示すように、当該メッシュは多角形を配列して構成されるハチの巣状構造をなしている。図１は、前記メッシュの全体構造を示す図であり、図２は、図１のＩ部分（メッシュ本体の一部）を拡大して示す図であり、前記メッシュにおけるハチの巣状構造を構成する多角形は正六角形である。このような構造設計は安定しているため、メッシュの機械的強度が強化される。
【００２８】
図３は、上述のメッシュ構造を基本として、特殊なメッシュ構造を設けた他のメッシュの全体構造を示す図である。前記の特殊なメッシュ構造は前記メッシュ本体上でパターンを構成しており、図３に示すように、前記パターンは数組のライン構造からなる。即ち、パターンはライン３１を配列して得られる。
【００２９】
図４は、前記の所定のパターンを有するメッシュを部分的に拡大して示す図であり、図３のIII部分に対応している。図中の非正六角形領域４１が図３のライン３１に対応する。非正六角形領域４１は少なくとも一組の他形式のパターン配列からなる。図４の一部４２を更に拡大したものが図５である。図５に示すように、非正六角形領域４１は、一定の規則に基づき配列されつつ２つの隣接する正六角形領域を接続する橋線５１、及び一部の正六角形の境界から構成される。更に、図５に示すように、前記橋線５１は等間隔の平行な架橋部群であって、好ましくは、橋線５１の首部と尾部とが正六角形の頂点に接続されている。
【００３０】
橋線５１の線径ｒ１と、前記正六角形領域を構成するメッシュ線５２の線径ｒ２の寸法はｒ１＝１３、ｒ２＝８０であり、正六角形領域を構成するメッシュの個数は２００である。
【実施例２】
【００３１】
ハチの巣状ワイヤメッシュであって、多角形の配列を互いに接続して構成されたハチの巣状構造をなしており、前記メッシュにおけるハチの巣状構造を構成する多角形は正六角形である。その他の構造については実施例１と同じである。
【００３２】
橋線５１の線径ｒ１と、前記正六角形領域を構成するメッシュ線５２の線径ｒ２の寸法はｒ１＝１５、ｒ２＝４０であり、正六角形領域を構成するメッシュの個数は４００である。線径寸法とメッシュの個数を組み合わせて調整することで、合理的な開孔率及びメッシュの機械的強度を制御可能であり、これにより、使用の際に異なる規格要求が満たされる。
【実施例３】
【００３３】
ハチの巣状ワイヤメッシュであって、多角形の配列を互いに接続して構成されたハチの巣状構造をなしており、前記メッシュにおけるハチの巣状構造を構成する多角形は正六角形である。本体構造は実施例１とほぼ同じであるが、図６の当該ハチの巣状メッシュの構造図に示されるように、橋線と正六角形との接続位置、又は、接続を要する隣り合う２つの正六角形領域の対向位置が違う点で異なっている。
【００３４】
前記ハチの巣状メッシュは電鋳成形された平面金属板体であり、ニッケル基合金材料を材質とする。前記メッシュの外縁における正六角形領域は、メッシュ線の線径寸法が中央領域の線径寸法よりも大きく、固定用の辺縁孔構造が正六角形の辺縁に連なっている。
【実施例４】
【００３５】
ハチの巣状ワイヤメッシュであって、多角形の配列を互いに接続して構成されたハチの巣状構造をなしており、前記メッシュにおけるハチの巣状構造を構成する多角形は正六角形である。本体構造は実施例１とほぼ同じであるが、図７の当該ハチの巣状メッシュの構造図に示されるように、橋線と正六角形との接続位置、又は、接続を要する隣り合う２つの正六角形領域の対向位置が違う点で異なっている。
【実施例５】
【００３６】
ハチの巣状ワイヤメッシュであって、多角形の配列を互いに接続して構成されたハチの巣状構造をなしており、前記メッシュにおけるハチの巣状構造を構成する多角形は正六角形である。図８は前記ハチの巣状メッシュの構造を示す図であり、本体構造は実施例１とほぼ同じであるが、非正六角形領域を構成する橋線と正六角形領域の本体とが非垂直関係にある点で異なる。
【００３７】
前記ハチの巣状メッシュは電鋳成形された平面金属板体であり、ニッケル金属材料を材質とする。前記メッシュの外縁における正六角形領域は、メッシュ線の線径寸法が中央領域の線径寸法よりも大きく、固定用の辺縁孔構造が正六角形の辺縁に連なっている。
【実施例６】
【００３８】
ハチの巣状ワイヤメッシュであって、多角形の配列を互いに接続して構成されたハチの巣状構造をなしており、前記メッシュにおけるハチの巣状構造を構成する多角形は正六角形である。図９は前記ハチの巣状メッシュの構造を示す図であり、本体構造は実施例１とほぼ同じであるが、非正六角形領域を構成する橋線と正六角形領域の本体とが非垂直関係にある点で異なる。前記ハチの巣状メッシュは電鋳成形された平面金属板体であり、ニッケル金属材料を材質とする。前記メッシュの外縁における正六角形領域は、メッシュ線の線径寸法が中央領域の線径寸法よりも大きく、固定用の辺縁孔構造が正六角形の辺縁に連なっている。
【実施例７】
【００３９】
ハチの巣状ワイヤメッシュで作製されたマスクである。図１０は、前記メッシュ表面にフォトポリマーを塗布した図である。同図は図７に示す領域構造に対応している。つまり、図１０に示す構造は、図７に示す構造を基本としてフォトポリマーを塗布又は圧着したものである。フォトポリマーはメッシュにおける正六角形領域及び一部の非正六角形領域上に分布しており、フォトポリマーが塗布又は圧着されていない領域が、橋線を具備する長尺状の開口を形成している。図１０には、透かし彫りの長尺状の開口の寸法Ｒ２≦対応する非正六角形領域の幅寸法Ｒ１、との関係が示されており、Ｒ２＝２０ｕｍ、Ｒ１＝３００ｕｍである。
【実施例８】
【００４０】
ハチの巣状ワイヤメッシュで作製されたマスクであり、その構造は図８に示す領域構造に対応している。図１０を参照して、つまり、図８に示す構造を基本としてフォトポリマーが塗布又は圧着されている。フォトポリマーはメッシュにおける正六角形領域及び一部の非正六角形領域上に分布しており、フォトポリマーが塗布又は圧着されていない領域が、橋線を具備する長尺状の開口を形成している。図１０には、透かし彫りの長尺状の開口の寸法Ｒ２≦対応する非正六角形領域の幅寸法Ｒ１、との関係が示されており、Ｒ２＝３０ｕｍ、Ｒ１＝１５０ｕｍである。
【実施例９】
【００４１】
ハチの巣状ワイヤメッシュで作製されたマスクであり、その構造は図９に示す領域構造に対応している。図１０を参照して、つまり、図９に示す構造を基本としてフォトポリマーが塗布又は圧着されている。フォトポリマーはメッシュにおける正六角形領域及び一部の非正六角形領域上に分布しており、フォトポリマーが塗布又は圧着されていない領域が、橋線を具備する長尺状の開口を形成している。寸法関係としては、透かし彫りの長尺状の開口の寸法Ｒ２≦対応する非正六角形領域の幅寸法Ｒ１であり、Ｒ２＝３０ｕｍ、Ｒ１＝１５０ｕｍである。
このような設計によれば、マスクにおけるマスキング物質の塗布難易度係数が低下するほか、開口箇所のメッシュ線が一方向に限られることから橋線が少なくなり、印刷ペーストへの影響が低減するため、マスクによる良好なペースト抜け効果が保証される。
【実施例１０】
【００４２】
ハチの巣状ワイヤメッシュはウィーブ型のような縦横の交点がなく、一体成形構造となっており、表面が平滑である。即ち、前記ハチの巣状ワイヤメッシュ線が連続した、非ウィーブ型となっている。
【００４３】
本実施例における前記ハチの巣状ワイヤメッシュの個数は３３０、メッシュクロス線径は２０ｕｍ、メッシュクロスの厚さは２５ｕｍである。
【００４４】
（削除）
【実施例１１】
【００４５】
ハチの巣状ワイヤメッシュであって、基本構造は実施例１と同じであるが、メッシュクロスの個数を４００に、メッシュクロスの線径を２５ｕｍに、メッシュクロスの厚さを２０ｕｍに変更している。
【００４６】
（削除）
【００４７】
（削除）
【００４８】
（削除）
【００４９】
（削除）
【００５０】
以上、本発明の実施例について提示及び記載したが、当業者は、本発明の原理と趣旨を逸脱せずに、これら実施例について様々な変更、修正、代替及び変形が可能であることを理解できる。本発明の範囲は、特許請求の範囲及びその等価物によって限定される。
【符号の説明】
【００５１】
Ｉ  メッシュ領域
ＩＩ  非メッシュ領域
ＩＩＩ  所定のパターンのメッシュ一部領域
３１  ライン
４１  非正六角形領域
４２  パターンの一部領域
５１  橋線
５２  正六角形領域のメッシュ線
Ｒ１  非正六角形領域の幅寸法
Ｒ２  透かし彫り長尺開口の寸法
【図１】
0006050889.tif 000002
【図２】
0006050889.tif 000003
【図３】
0006050889.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0006050889.tif 000007
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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