CN101952903B - 铝浆及其在硅太阳能电池生产中的用途 - Google Patents
铝浆及其在硅太阳能电池生产中的用途 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101952903B CN101952903B CN200980105979.6A CN200980105979A CN101952903B CN 101952903 B CN101952903 B CN 101952903B CN 200980105979 A CN200980105979 A CN 200980105979A CN 101952903 B CN101952903 B CN 101952903B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aluminium
- zinc
- aluminium paste
- paste
- organic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 185
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 184
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 78
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 78
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 78
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 12
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 147
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 67
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 67
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 40
- -1 zinc organic compounds Chemical class 0.000 claims description 27
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 20
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 15
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 13
- 239000006259 organic additive Substances 0.000 claims description 9
- VNTDZUDTQCZFKN-UHFFFAOYSA-L zinc 2,2-dimethyloctanoate Chemical compound [Zn++].CCCCCCC(C)(C)C([O-])=O.CCCCCCC(C)(C)C([O-])=O VNTDZUDTQCZFKN-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 claims description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 6
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 5
- 229920005646 polycarboxylate Polymers 0.000 claims description 2
- 150000003751 zinc Chemical class 0.000 claims description 2
- MXODCLTZTIFYDV-UHFFFAOYSA-L zinc;1,4a-dimethyl-7-propan-2-yl-2,3,4,4b,5,6,10,10a-octahydrophenanthrene-1-carboxylate Chemical group [Zn+2].C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C([O-])=O.C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C([O-])=O MXODCLTZTIFYDV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 54
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 54
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 54
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 13
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 9
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 3
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 3
- 238000002356 laser light scattering Methods 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- SVTBMSDMJJWYQN-UHFFFAOYSA-N 2-methylpentane-2,4-diol Chemical compound CC(O)CC(C)(C)O SVTBMSDMJJWYQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N alpha-methacrylic acid Natural products CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Inorganic materials [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N dibutyl phthalate Chemical compound CCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCC DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- RLOWWWKZYUNIDI-UHFFFAOYSA-N phosphinic chloride Chemical compound ClP=O RLOWWWKZYUNIDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- RUJPNZNXGCHGID-UHFFFAOYSA-N (Z)-beta-Terpineol Natural products CC(=C)C1CCC(C)(O)CC1 RUJPNZNXGCHGID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxyethoxy)ethanol Chemical compound CCCCOCCOCCO OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001312 Amalgam (dentistry) Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 206010013786 Dry skin Diseases 0.000 description 1
- 229920000896 Ethulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001859 Ethyl hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004205 SiNX Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003087 TiOx Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KMWBBMXGHHLDKL-UHFFFAOYSA-N [AlH3].[Si] Chemical compound [AlH3].[Si] KMWBBMXGHHLDKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- 238000000637 aluminium metallisation Methods 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CSSYLTMKCUORDA-UHFFFAOYSA-N barium(2+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Ba+2] CSSYLTMKCUORDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CXKCTMHTOKXKQT-UHFFFAOYSA-N cadmium oxide Inorganic materials [Cd]=O CXKCTMHTOKXKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 239000000448 dental amalgam Substances 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004455 differential thermal analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 235000019326 ethyl hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 description 1
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940051250 hexylene glycol Drugs 0.000 description 1
- 210000004276 hyalin Anatomy 0.000 description 1
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000003791 organic solvent mixture Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006072 paste Substances 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N phosphoryl trichloride Chemical compound ClP(Cl)(Cl)=O XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000006254 rheological additive Substances 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- QJVXKWHHAMZTBY-GCPOEHJPSA-N syringin Chemical compound COC1=CC(\C=C\CO)=CC(OC)=C1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 QJVXKWHHAMZTBY-GCPOEHJPSA-N 0.000 description 1
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 description 1
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- HLLICFJUWSZHRJ-UHFFFAOYSA-N tioxidazole Chemical compound CCCOC1=CC=C2N=C(NC(=O)OC)SC2=C1 HLLICFJUWSZHRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 239000011345 viscous material Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 150000003752 zinc compounds Chemical class 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
- H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0224—Electrodes
- H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Abstract
本发明公开了包含粒状铝、锌有机组分和有机载体的铝浆,以及所述铝浆在形成硅太阳能电池的p型铝背面电极中的用途。
Description
发明领域
本发明涉及铝浆以及它们在硅太阳能电池生产中的用途,即,在硅太阳能电池的铝背面电极的生产和相应的硅太阳能电池中的用途。
发明技术背景
常规的具有p型基板的太阳能电池结构具有通常位于电池的正面或光照面上的负极和位于背面上的正极。众所周知,在半导体的p-n结上入射的合适波长的辐射充当在该半导体中产生空穴-电子对的外部能源。在p-n结处存在电势差,这导致空穴和电子以相反的方向跨过该结移动,从而产生能够向外部电路输送电力的电流。大部分太阳能电池为金属化的硅片形式,即,具有导电的金属触点。
在硅太阳能电池的形成期间,一般将铝浆丝网印刷在硅片的背面上并且将其干燥。然后将硅片在高于铝熔点的温度下焙烧以形成铝硅熔体,随后在冷却阶段期间形成掺入有铝的外延生长的硅层。该层一般被称为背表面场(BSF)层并且有助于改善太阳能电池的能量转换效率。
目前所用的太阳能发电电池大多为硅太阳能电池。在大规模的生产中,工艺流程一般要求实现最大程度的简化和尽量降低制造成本。具体地讲,电极通过使用诸如丝网印刷之类的方法由金属浆料制成。
下面结合图1来描述该制造方法的实例。图1A示出了p型硅基板10。
在图1B中,反向导电型的n型扩散层20通过磷(P)等的热扩散而形成。三氯氧化磷(POCl3)通常用作气体磷扩散源,其他液体源为磷酸等。在没有任何具体修改的情况下,扩散层20在硅基底10的整个表面上形成。在形成p-n结的部位,p型掺杂剂的浓度等于n型掺杂剂的浓度;具有靠近光照面的p-n结的常规电池具有介于0.05和0.5μm之间的结深。
在形成了该扩散层之后,通过用某种酸诸如氢氟酸进行蚀刻来将多余的表面玻璃从表面的其余部分上除去。
接着,以图1D所示的方式,通过例如等离子体化学气相沉积(CVD)工艺,将减反射涂层(ARC)30形成在n型扩散层20上至介于0.05和0.1μm之间的厚度。
如图1E所示,将用于正面电极的正面银浆(形成正面电极的银浆)500丝网印刷到减反射涂层30上,然后将其干燥。此外,还将背面银或银/铝浆70和铝浆60丝网印刷(或某种其他施用方法)到基板的背面上并且依次进行干燥。通常,首先将背面银或银/铝浆丝网印刷到硅上而作为两个平行条(母线)或作为准备用于焊接互连条(预焊接的铜带)的矩形(突出部),然后将铝浆印刷在裸露的区域中,与背面银或银/铝略微重叠。在一些情况下,在印刷了铝浆之后进行银或银/铝浆的印刷。然后通常在带式炉中进行焙烧,持续1至5分钟的时间,使硅片达到700至900℃范围内的峰值温度。正面电极和背面电极可按顺序焙烧或共焙烧。
因此,如图1F所示,在焙烧过程期间,源自浆料的熔融铝将硅溶解,然后在冷却之后形成从硅基板10外延生长的共晶层,从而形成包含高浓度铝掺杂剂的p+层40。该层一般被称为背表面场(BSF)层,并且有助于改善太阳能电池的能量转换效率。一般在该外延层的表面上存在薄的铝层。
铝浆通过焙烧从干燥状态60转化为铝背电极61。同时,将背面银或银/铝浆70焙烧成银或银/铝背面电极71。在焙烧期间,背面铝与背面银或银/铝之间的边界呈现合金状态,并且实现电连接。铝电极占背电极的大部分面积,这部分地归因于需要形成p+层40。由于不可能焊接到铝电极上,因此在背面的部分(常常作为2至6mm宽的母线)上形成银或银/铝背面电极,以作为用于通过预焊接的铜带等来互连太阳能电池的电极。此外,在焙烧期间,正面银浆500还烧结并透过减反射涂层30,从而能够电接触n型层20。此类工艺一般称为“烧透”。在图1F的层501中清楚地示出了该烧透状态。
与铝浆相关的问题是,游离的铝或氧化铝粉尘会产生污染并会向其他金属表面上转移,从而降低突出地连结到所述表面上的带的可焊接性和粘附性。当对堆叠的太阳能电池执行焙烧工艺时,这尤其关系重大。
US-A-2007/0079868公开了铝厚膜组合物,所述铝厚膜组合物可用于形成硅太阳能电池的铝背面电极。除了包含铝粉、作为载体的有机介质和作为任选组分的玻璃料以外,铝厚膜组合物还包含作为主要组分的非晶二氧化硅。具体地讲,非晶二氧化硅用来减小硅太阳能电池的弯曲行为。
现已发现,当US-A-2007/0079868所公开的铝厚膜组合物替代非晶二氧化硅或除了包含非晶二氧化硅之外还包含某些锌有机组分时,可获得具有类似性能或甚至更好性能的铝厚膜组合物。可用该新型铝厚膜组合物来最小化或甚至消除上述的铝粉尘污染问题。在硅太阳能电池的铝背面电极的生产中使用所述新型铝厚膜组合物导致硅太阳能电池不仅表现出焙烧铝背表面场对硅片背面的良好粘附性,而且还表现出改善的电性能。
发明概述
本发明涉及用于形成硅太阳能电池的p型铝背面电极的铝浆(铝厚膜组合物)。其还涉及形成铝浆和在硅太阳能电池的生产中使用铝浆的方法以及硅太阳能电池自身。
本发明涉及铝浆,所述铝浆包含:粒状铝、锌有机组分、有机载体、以及以下作为任选组分:非晶二氧化硅和一种或多种玻璃料组合物。
本发明还涉及形成硅太阳能电池的方法和硅太阳能电池自身,其利用具有p型区和n型区以及p-n结的硅片,所述方法包括将本发明的铝浆施用到、具体地讲丝网印刷到硅片背面上,并且焙烧印刷的表面,从而使硅片达到700至900℃范围内的峰值温度。
附图说明
图1为工艺流程图,其示出了示例性硅太阳能电池的制造过程。
图1中所示的附图标号说明如下。
10:p型硅片
20:n型扩散层
30:减反射涂层,例如SiNx、TiOx、SiOx
40:p+层(背表面场,BSF)
60:在背面上形成的铝浆
61:铝背面电极(通过焙烧背面铝浆获得)
70:在背面上形成的银或银/铝浆
71:银或银/铝背面电极(通过焙烧背面银或银/铝浆获得)
500:在正面上形成的银浆
501:银正面电极(通过焙烧正面银浆获得)
图2A-D说明了制造方法,所述方法用于使用本发明的导电铝浆来制造硅太阳能电池。图2中所示的附图标号说明如下。
102硅基板(硅片)
104受光表面一侧电极
106用于第一电极的浆料组合物
108用于第二电极的导电浆料
110第一电极
112第二电极
发明详述
本发明的铝浆包含粒状铝、锌有机组分、有机载体(有机介质),并且在一个实施方案中也包含一种或多种玻璃料。
粒状铝可由铝或铝合金构成,所述铝合金具有一种或多种其他金属,例如锌、锡、银和镁。在铝合金的情形中,铝含量为例如99.7至低于100重量%。粒状铝可包括各种形状的铝颗粒,例如铝薄片、球形铝粉、结节形(不规则形)铝粉或它们的任何组合。在一个实施方案中,粒状铝为铝粉形式。铝粉表现出例如4至10μm的通过激光散射确定的平均粒度(平均粒径)。粒状铝可以按总铝浆组合物计50至80重量%,或者在一个实施方案中70至75重量%的比例存在于本发明的铝浆中。
在本说明书和权利要求书中,使用了术语“总铝浆组合物”。其应指供应给使用者或顾客的铝浆组合物。
本说明书和权利要求书中关于平均粒度所作的所有陈述均涉及相关材料的平均粒度,所述材料存在于供应给使用者或顾客的铝浆组合物中。
存在于铝浆中的粒状铝可伴随有其他粒状金属,例如银或银合金粉。此类其他粒状金属的比例按粒状铝加上粒状金属的总量计为例如0至10重量%。
本发明的铝浆包含锌有机组分。在一个实施方案中,锌有机组分可为液体锌有机组分。本文的术语“锌有机组分”是指固体锌有机化合物和液体锌有机组分。术语“液体锌有机组分”是指一种或多种锌有机化合物溶于一种或多种有机溶剂中所形成的溶液,或在一个实施方案中是指一种或多种液体锌有机化合物自身。
在一个非限制性实施方案中,本发明的铝浆的锌有机组分基本上不含未氧化的锌金属。在另一个实施方案中,锌有机组分可90%以上不含未氧化的锌金属。在另一个实施方案中,锌有机组分可95%、97%、或99%以上不含未氧化的锌金属。在一个实施方案中,锌有机组分可不含未氧化的锌金属。
在本发明的上下文中,术语“锌有机化合物”包括在分子中包含至少一个有机部分的此类锌化合物。锌有机化合物为稳定的或基本稳定的,例如在存在大气氧或空气湿度的情况下,在本发明的铝浆的制备、贮藏和施用期间的极普遍的条件下均是如此。在应用条件,尤其在将铝浆丝网印刷到硅片背面上期间极普遍的那些条件下,同样如此。然而,在铝浆的焙烧期间,锌有机化合物的有机部分将会被除去或将基本上被除去,例如被烧尽和/或碳化。锌有机化合物因此具有锌含量。在一个实施方案中,所述锌含量在15至30重量%的范围内。锌有机化合物可包括共价锌有机化合物;具体地讲,它们包括锌有机盐化合物。具体地讲,合适的锌有机盐化合物的实例包括树脂酸锌(酸性树脂的锌盐,具体地讲,为具有羧基的树脂)和羧酸锌(锌的羧酸盐)。在一个实施方案中,锌有机化合物可为新癸酸锌,其在室温下为液体。新癸酸锌可例如从Shepherd ChemicalCompany商购获得。就液体锌有机化合物诸如新癸酸锌而言,当制备本发明的铝浆时,可使用未溶解的液体锌有机化合物自身。新癸酸锌可形成液体锌有机组分。
锌有机组分可以按总铝浆组合物计对应于0.05至0.6重量%,或者在一个实施方案中0.1至0.25重量%的锌贡献率的比例存在于本发明的铝浆中。在新癸酸锌的情形中,其在铝浆中的比例按总铝浆组合物计可在0.5至3.0重量%,或者在一个实施方案中0.5至1.2重量%的范围内。
在一个实施方案中,本发明的铝浆包含至少一种玻璃料组合物作为无机粘合剂。玻璃料组合物可包含PbO。在一个实施方案中,玻璃料组合物可为无铅的。玻璃料组合物可包括如下的那些:它们在焙烧之后经历再结晶或相分离并且析出具有游离相的玻璃料,其所具有的软化点低于原来的软化点。
玻璃料组合物的(原来的)软化点(玻璃化转变温度,通过差热分析DTA在10K/min的加热速率下确定)可在325至600℃的范围内。
玻璃料表现出例如2至20μm的通过激光散射确定的平均粒度(平均粒径)。在包括玻璃料的铝浆情形中,玻璃料含量按总铝浆组合物计可为0.01至5重量%,或者在一个实施方案中0.1至2重量%,或者在另一个实施方案中0.2至1.25重量%。
适用于铝浆的玻璃料中的一些为本领域中常规的玻璃料。一些实例包括硼硅酸盐玻璃和硅铝酸盐玻璃。实例还包括如下氧化物的组合,诸如:B2O3、SiO2、Al2O3、CdO、CaO、BaO、ZnO、Na2O、Li2O、PbO和ZrO2,它们可独立地使用或以组合方式使用以形成玻璃粘合剂。
常规的玻璃料可为硼硅酸盐玻璃料,诸如硼硅酸铅玻璃料、铋、镉、钡、钙、或其他碱土金属硼硅酸盐玻璃料。此类玻璃料的制备是熟知的,并且包括例如将呈各组分的氧化物形式的玻璃的组分熔融在一起并且将此类熔融组合物注入到水中以形成玻璃料。当然,批料成分可为任何化合物,所述化合物在通常的玻璃料生产条件下将产生所期望的氧化物。例如,氧化硼将从硼酸获得,二氧化硅将从燧石制备,氧化钡将从碳酸钡制备,等等。
可将玻璃在球磨机中用水或惰性的低粘度低沸点的有机液体进行研磨以减小玻璃料的粒度并且获得其尺寸基本上均匀的玻璃料。然后可将其沉淀在水或有机液体中以分离出细料,并且可除去包含细料的上清液。也可使用其他分类方法。
玻璃由常规玻璃制造技术制成,即,将所期望的组分以期望的比例混合,并且加热混合物以形成熔体。如本领域所熟知的那样,可加热至峰值温度并保持一段时间,使得熔体完全变成液体并且均匀。
本发明的铝浆可包含非晶二氧化硅。非晶二氧化硅为细分的粉末。在一个实施方案中,其可具有例如5至100nm的通过激光散射确定的平均粒度(平均粒径)。尤其是其包含以合成方式制备的二氧化硅,例如煅制二氧化硅或通过沉淀制备的二氧化硅。此类二氧化硅由各类生产商以很多种类型供应。
在本发明的铝浆包含非晶二氧化硅的情况下,后者可以例如按总铝浆组合物计高于0至0.5重量%,例如0.01至0.5重量%,或在一个实施方案中0.05至0.1重量%的比例存在于铝浆中。
本发明的铝浆包含有机载体。可将许多种惰性的粘稠材料用作有机载体。有机载体可为如下载体:粒状组分(粒状铝、可能存在的非晶二氧化硅、可能存在的玻璃料)可以足够的稳定度分散于其中。有机载体的特性,具体地讲流变特性,可使得它们向铝浆组合物提供良好的应用特性,包括:不溶性固体的稳定分散、便于应用(具体地讲便于丝网印刷)的适当粘度和触变性、硅片基底和浆料固体的适当的可润湿性、良好的干燥速率、和良好的焙烧特性。用于本发明的铝浆的有机载体可为非水惰性液体。有机载体可为一种或多种有机溶剂或一种或多种有机溶剂混合物。在一个实施方案中,有机载体可为有机聚合物溶于有机溶剂中所形成的溶液。在一个实施方案中,用于该目的的聚合物可为乙基纤维素。可单独使用或以组合方式使用的聚合物的其他实例包括乙基羟乙基纤维素、木松香、酚醛树脂和低级醇的聚(甲基)丙烯酸酯。合适的有机溶剂的实例包括醇酯和萜烯诸如α-或β-萜品醇或它们与其他溶剂诸如煤油、邻苯二甲酸二丁酯、二甘醇丁基醚、二甘醇丁基乙酸醚、己二醇和高沸点醇的混合物。此外,在无机载体中还可包括挥发性有机溶剂,以用于促进在将铝浆施用在硅片背面上之后的快速硬化。可配制这些溶剂和其他溶剂的各种组合以达到所期望的粘度和挥发性要求。
本发明的铝浆中的有机溶剂含量按总铝浆组合物计可在5至25重量%,或在一个实施方案中10至20重量%的范围内。该数目5至25重量%包括可能的源自液体锌有机组分的有机溶剂贡献。
有机聚合物可以按总铝浆组合物计在0至20重量%,或在一个实施方案中5至10重量%范围内的比例存在于有机载体中。
本发明的铝浆可包含一种或多种有机添加剂,例如表面活性剂、增稠剂、流变改性剂和稳定剂。一种或多种有机添加剂可为有机载体的一部分。然而,也有可能在制备铝浆时单独地加入一种或多种有机添加剂。一种或多种有机添加剂可以按总铝浆组合物计例如0至10重量%的总比例存在于本发明的铝浆中。
本发明的铝浆中的有机载体含量可取决于施用浆料的方法和所使用的有机载体的种类并且其可有变化。在一个实施方案中,其按总铝浆组合物计可为20至45重量%,或在一个实施方案中其可在22至35重量%的范围内。该数目20至45重量%包括一种或多种有机溶剂、可能的一种或多种有机聚合物和可能的一种或多种有机添加剂。
在一个实施方案中,本发明的铝浆包含
70至75重量%的粒状铝;
锌有机组分,其比例对应于0.1-0.25重量%的锌贡献率,具体地讲为
0.5至1.2重量%的新癸酸锌;
0.2至1.25重量%的一种或多种玻璃料;
0至0.5重量%的非晶二氧化硅;
10至20重量%的一种或多种有机溶剂;
5至10重量%的一种或多种有机聚合物;和
0至5重量%的一种或多种有机添加剂。
本发明的铝浆为粘稠组合物,它们可通过机械地将粒状铝、锌有机组分、任选的玻璃料组合物和任选的非晶二氧化硅与有机载体混合来制备。在一个实施方案中,可使用动力混合制造方法,其是一种等同于传统辊磨的分散技术;也可使用辊磨或其他混合技术。
本发明的铝浆可用于制造硅太阳能电池的铝背面电极或相应地用于制造硅太阳能电池。该制造可通过如下方式进行:将铝浆施用到硅片的背面上,即,施用到它们的不被或不会被其他背面金属浆料(具体地讲,如背面银或银/铝浆)覆盖的那些表面部分上。硅片可包括单晶硅或多晶硅。在一个实施方案中,硅片可具有100至250cm2的面积和180至300μm的厚度。然而,本发明的铝浆甚至能够成功地用于生产硅片的背面上的铝背面电极,所述硅片更大和/或具有更低的厚度,例如硅片具有低于180μm,具体地讲在140至低于180μm范围内的厚度和/或具有高于250至400cm2范围内的面积。
将铝浆施用至例如15至60μm的干膜厚度。铝浆的施用方法可以是印刷,例如硅氧烷移印;或在一个实施方案中为丝网印刷。当通过使用Brookfield HBT粘度计和#14锭子的效用杯以10rpm的锭子速度并且在25℃下测量时,本发明的铝浆的施用粘度可为20至200Pa.s。
在将铝浆施用到硅片的背面上之后,可将它们干燥例如1至100分钟的一段时间,使硅片达到100至300℃范围内的峰值温度。干燥可利用例如带式、旋转式或静止式干燥机,具体地讲IR(红外线)带式干燥机来进行。
在它们的施用之后或在一个实施方案中,在它们的施用和干燥之后,焙烧本发明的铝浆以形成铝背面电极。焙烧可持续例如1至5分钟的时间,使硅片达到700至900℃范围内的峰值温度。焙烧可利用例如单区段或多区段带式炉、尤其是多区段IR带式炉来进行。焙烧在存在氧的情况下,尤其是在存在空气的情况下发生。在焙烧期间,可除去包括非挥发性有机材料的有机物质和在可能的干燥步骤期间没有蒸发的有机部分,即烧尽和/或碳化,具体地讲烧尽它们。在焙烧期间除去的有机物质包括有机溶剂、可能的有机聚合物、可能的有机添加剂和所述一种或多种锌有机化合物的有机部分。在焙烧之后,锌可保留为氧化锌。在铝浆包含玻璃料的情况下,在焙烧期间可发生另一种过程,即烧结玻璃料。可将焙烧作为与已施用到硅片上的其他金属浆料即正面和/或背面金属浆料共焙烧在一起来执行,所述金属浆料在焙烧过程期间已被施用以形成硅片表面上的正面电极和/或背面电极。一个实施方案包括正面银浆和背面银或背面银/铝浆。
接着,参见图2,说明了一个非限制性实例,其中使用本发明的铝浆制备了硅太阳能电池。
首先,制备了硅片基板102。在硅片的受光侧面(正面表面)上(通常具有靠近该表面的p-n结)安装正面电极(例如,主要由银构成的电极)104(图2A)。在硅片的背面上,涂布银或银/铝导电浆料(例如,可从E.I.Du Pont de Nemours and Company商购获得的PV202或PV502或PV583或PV581)以形成母线或突出部,从而能够与以平行电构型设置的其他太阳能电池互连。在硅片的背面上,通过丝网印刷使用使能够与上文提及的银或银/铝浆等略微重叠的图案来涂布本发明的用于太阳能电池的新型铝浆以用作背面(或p型接触)电极106,然后将其干燥(图2B)。浆料的干燥例如在I R带式干燥机中进行,持续1至10分钟的时间,使硅片达到100至300℃的峰值温度。此外,铝浆可具有15至60μm的干膜厚度,并且银或银/铝浆的厚度可为15至30μm。此外,铝浆和银或银/铝浆的重叠部分可为约0.5至2.5mm。
接着,焙烧所得的基板,例如在带式炉中焙烧1至5分钟的时间,使硅片达到700至900℃的峰值温度,以便获得所期望的硅太阳能电池(图2D)。电极110由铝浆形成,其中所述浆料已被焙烧而除去了有机物质并且(在铝浆包含玻璃料的情况下)烧结后者。
如图2D所示,使用本发明的铝浆所获得的硅太阳能电池在硅基板102的受光面(表面)上具有电极104,在背面上具有主要由铝构成的铝电极110以及主要由银或银和铝构成的银或银/铝电极112(通过焙烧银或银/铝浆108形成)。
实施例
此处引用的实施例涉及焙烧到常规太阳能电池上的厚膜金属化浆料,所述电池具有氮化硅减反射涂层和正面n型接触厚膜银导体。
本发明可应用于范围广泛的半导体器件,尽管本发明对诸如光电二极管和太阳能电池等光接收元件尤其有效。以下的讨论描述了如何利用本发明的组合物来形成太阳能电池以及如何测试其技术特性。
(1)太阳能电池的制造
如下形成太阳能电池:
(i)在硅基板(200μm厚的、面积为243cm2的多晶硅片,p型(硼)块硅,具有n型扩散的POCl3发射极,表面用酸纹理化,具有通过化学气相沉积而施用在硅片的发射极上的SiN2减反射涂层(ARC))的背面上(其正面上具有20μm厚的银电极(可从E.I.Du Pont de Nemoursand Company商购获得的PV145Ag组合物)),将银/铝浆料(PV202,一种可从E.I.Du Pont de Nemours and Company商购获得的银/铝组合物)进行印刷并干燥为5mm宽的母线。然后,以30μm的干膜厚度丝网印刷用于太阳能电池的背面电极的铝浆,从而在两个边缘处为铝膜的重叠部提供1mm的银/铝母线以确保电连续性。在焙烧之前,对丝网印刷的铝浆进行干燥。
该实施例铝浆包含72重量%的空气雾化的铝粉(平均粒度为6μm)、26重量%的聚合物树脂和有机溶剂的有机载体、0.07重量%的非晶二氧化硅。实施例铝浆A至D(根据本发明)包括0.7至1.5重量%范围内的新癸酸锌添加剂,而对照实施例铝浆(比较实施例)不包括锌有机化合物添加剂。
(ii)然后将印刷过的硅片在Centrotherm炉中以3000mm/min的带速度进行焙烧,其中区段温度被限定为区段1=450℃,区段2=520℃,区段3=570℃,并且最后区段设定在950℃,因此硅片达到850℃的峰值温度。在焙烧之后,金属化的硅片就变成了功能光伏器件。
测量了电性能和焙烧粘附性。
(2)测试规程
效率
将根据上述方法形成的太阳能电池放置在商业I-V测试器(由EETSLtd.提供)中以便测量光转化效率。该I-V测试器中的灯模拟了具有已知强度(大约1000W/m2)的日光,并且照射电池的发射极。随后用四个电探针接触印刷到焙烧电池上的金属化浆料。测量了这些太阳能电池在一系列电阻上产生的光电流(Voc,开路电压;Isc,短路电流)以计算出I-V响应曲线。随后从该I-V响应曲线推导出填充因数(FF)值和效率(Eff)值。
焙烧粘附性
为了测量Al金属化浆料的粘合强度,使用剥离测试确定了从焙烧硅片的表面除去的材料的量。为此,施用了一透明层的粘合带并且随后将其剥离掉。表1中的粘附性数值示出了浆料的粘附性随着该组合物的锌有机含量的对应的增大而增大。实施例浆料的剥离强度可随着玻璃料的加入而进一步增强。
表1中所引用的实施例A至D示出了与不含锌有机添加剂的标准组合物(对照物)相比的由锌有机含量决定的铝浆的电特性。表1中的数据证实,当与使用根据对照实施例的浆料制成的太阳能电池相比时,使用根据实施例A至D的铝浆制成的太阳能电池的电性能显著改善。也示出了铝背表面场厚膜层的粘附性的改善。
表1
Claims (15)
1.铝浆,所述铝浆包含粒状铝、锌有机组分和包含一种或多种有机溶剂的有机载体;按所述铝浆的总重量计,所述锌有机组分的量对应于0.05-0.6%的锌贡献率,并且该锌有机组分的锌含量为15-30重量%。
2.权利要求1的铝浆,所述铝浆附加地包含按总铝浆组合物计0.01至5重量%总比例的一种或多种玻璃料。
3.权利要求1的铝浆,所述铝浆附加地包含按总铝浆组合物计高于0至0.5重量%比例的非晶二氧化硅。
4.权利要求1的铝浆,其中所述粒状铝以按总铝浆组合物计50至80重量%的比例存在。
5.权利要求1的铝浆,其中所述锌有机组分选自一种固体锌有机化合物、两种或更多种固体锌有机化合物的组合、一种液体锌有机化合物、两种或更多种液体锌有机化合物的组合、固体和液体锌有机化合物的组合、以及一种或多种锌有机化合物溶于一种或多种有机溶剂中所形成的溶液。
6.权利要求5的铝浆,其中所述锌有机组分以按总铝浆组合物计对应于0.05至0.25重量%的锌贡献率的比例存在。
7.权利要求5的铝浆,其中所述锌有机化合物为选自树脂酸锌和羧酸锌的锌有机盐化合物。
8.权利要求5的铝浆,其中所述锌有机组分为以按总铝浆组合物计0.5至3.0重量%比例存在的新癸酸锌。
9.权利要求1的铝浆,其中所述有机载体还包含一种或多种有机聚合物和/或一种或多种有机添加剂。
10.形成硅太阳能电池的方法,所述方法包括以下步骤:
(i)将权利要求1的铝浆施用到具有p型区、n型区和p-n结的硅片的背面上;并且
(ii)焙烧具有所述铝浆的表面,从而使所述硅片达到700至900℃的峰值温度。
11.权利要求10的方法,其中所述铝浆的施用通过印刷来执行。
12.权利要求10的方法,其中焙烧作为与其他正面和/或背面金属浆料共焙烧在一起来执行,所述正面和/或背面金属浆料在焙烧期间已施用到硅片上以在其上形成正面和/或背面电极。
13.由权利要求10的方法制造的硅太阳能电池。
14.包括铝背面电极的硅太阳能电池,其中所述铝背面电极利用权利要求1的铝浆来制备。
15.权利要求14的硅太阳能电池,所述硅太阳能电池还包括硅片。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US3620808P | 2008-03-13 | 2008-03-13 | |
US61/036,208 | 2008-03-13 | ||
PCT/US2009/036738 WO2009114584A1 (en) | 2008-03-13 | 2009-03-11 | Aluminum pastes and use thereof in the production of silicon solar cells |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101952903A CN101952903A (zh) | 2011-01-19 |
CN101952903B true CN101952903B (zh) | 2012-11-21 |
Family
ID=40627379
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN200980105979.6A Expired - Fee Related CN101952903B (zh) | 2008-03-13 | 2009-03-11 | 铝浆及其在硅太阳能电池生产中的用途 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20090229665A1 (zh) |
EP (1) | EP2250650B1 (zh) |
JP (1) | JP2011521401A (zh) |
CN (1) | CN101952903B (zh) |
AT (1) | ATE520131T1 (zh) |
ES (1) | ES2369410T3 (zh) |
TW (1) | TW201003676A (zh) |
WO (1) | WO2009114584A1 (zh) |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8398896B2 (en) * | 2008-09-05 | 2013-03-19 | E I Du Pont De Nemours And Company | Aluminum pastes and use thereof in the production of silicon solar cells |
CN102460602B (zh) * | 2009-04-07 | 2015-05-06 | Lg伊诺特有限公司 | 浆料和采用该浆料的太阳能电池 |
KR101072543B1 (ko) * | 2009-04-28 | 2011-10-11 | 현대중공업 주식회사 | 태양 전지의 제조 방법 |
JP5815215B2 (ja) * | 2009-08-27 | 2015-11-17 | 東京応化工業株式会社 | 拡散剤組成物、および不純物拡散層の形成方法 |
JP4970530B2 (ja) * | 2009-12-28 | 2012-07-11 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | 太陽電池用ペースト組成物およびその製造方法ならびに太陽電池 |
CN101872812A (zh) * | 2010-05-26 | 2010-10-27 | 广东志成冠军集团有限公司 | 非晶硅/单晶硅异质结太阳能电池铝背电场制备方法 |
KR101181190B1 (ko) | 2010-07-30 | 2012-09-18 | 엘지이노텍 주식회사 | 태양 전지 및 이의 후면 전극용 페이스트 조성물 |
KR101309809B1 (ko) * | 2010-08-12 | 2013-09-23 | 제일모직주식회사 | 태양전지용 알루미늄 페이스트 및 이를 이용한 태양전지 |
CN101984493B (zh) * | 2010-09-20 | 2012-06-27 | 浙江大学 | 一种无铅环保型电子铝浆及其制备方法 |
TWI425647B (zh) * | 2010-11-26 | 2014-02-01 | Big Sun Energy Technology Inc | 具有平坦晶圓背面之太陽能電池之製造方法 |
US20120152341A1 (en) * | 2010-12-16 | 2012-06-21 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Low bow aluminum paste with an alkaline earth metal salt additive for solar cells |
US10026854B2 (en) | 2010-12-17 | 2018-07-17 | Sun Chemical Corporation | Aluminum-based compositions and solar cells including aluminum-based compositions |
US9391217B2 (en) | 2010-12-17 | 2016-07-12 | Sun Chemical Corporation | Aluminum-based compositions and solar cells including aluminum-based compositions |
KR101786077B1 (ko) * | 2010-12-24 | 2017-10-16 | 엘지이노텍 주식회사 | 태양 전지의 후면 전극용 페이스트 조성물 및 태양 전지 |
KR20120078109A (ko) * | 2010-12-31 | 2012-07-10 | 엘지이노텍 주식회사 | 태양 전지의 전극용 페이스트 조성물 및 태양 전지 |
CN102496418B (zh) * | 2011-11-29 | 2013-08-28 | 苏州柏特瑞新材料有限公司 | 一种晶硅太阳能电池背电场合金铝浆及其制备方法 |
JP6246135B2 (ja) * | 2012-01-18 | 2017-12-13 | ヘレウス プレシャス メタルズ ノース アメリカ コンショホーケン エルエルシー | 有機亜鉛化合物を含有する太陽電池の金属化 |
KR101918737B1 (ko) * | 2012-03-19 | 2019-02-08 | 엘지전자 주식회사 | 태양 전지 |
CN102693771B (zh) * | 2012-05-03 | 2014-04-02 | 苏州晶银新材料股份有限公司 | 用于晶体硅太阳能电池中背电极的导电浆料 |
US20140020743A1 (en) * | 2012-07-23 | 2014-01-23 | E I Du Pont De Nemours And Company | Solar cell and manufacturing method thereof |
CN103000254B (zh) * | 2012-11-10 | 2015-11-11 | 江苏瑞德新能源科技有限公司 | 一种具有宽烧结工艺窗口的太阳能电池背铝浆料 |
KR101648242B1 (ko) * | 2013-03-27 | 2016-08-12 | 제일모직주식회사 | 태양전지 전극 형성용 조성물 및 이로부터 제조된 전극 |
CN103489502B (zh) * | 2013-10-18 | 2015-11-18 | 南通天盛新能源科技有限公司 | 应用于n型晶体硅太阳能电池的背场铝浆及其制备方法 |
CN106158072B (zh) * | 2016-08-30 | 2017-10-17 | 南通天盛新能源股份有限公司 | 一种晶体硅太阳电池用低翘曲背面铝浆 |
CN106098149B (zh) * | 2016-08-30 | 2018-06-26 | 南通天盛新能源股份有限公司 | 高效晶体硅太阳能电池背场浆料及其制备方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19945866A1 (de) * | 1999-09-24 | 2001-03-29 | Dmc2 Degussa Metals Catalysts | Verfahren zur Herstellung einer leitfähigen Beschichtung auf Glas oder emailliertem Stahl und hiernach beschichtete Substrate |
US7435361B2 (en) * | 2005-04-14 | 2008-10-14 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Conductive compositions and processes for use in the manufacture of semiconductor devices |
US7771623B2 (en) * | 2005-06-07 | 2010-08-10 | E.I. du Pont de Nemours and Company Dupont (UK) Limited | Aluminum thick film composition(s), electrode(s), semiconductor device(s) and methods of making thereof |
US7824579B2 (en) * | 2005-06-07 | 2010-11-02 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Aluminum thick film composition(s), electrode(s), semiconductor device(s) and methods of making thereof |
GB2428689A (en) * | 2005-08-01 | 2007-02-07 | Johnson Matthey Plc | Process for preparing transparent conducting metal oxides |
JP2007128872A (ja) * | 2005-10-11 | 2007-05-24 | E I Du Pont De Nemours & Co | アルミニウム厚膜組成物、電極、半導体デバイス、およびこれらの作製方法 |
US7718092B2 (en) * | 2005-10-11 | 2010-05-18 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Aluminum thick film composition(s), electrode(s), semiconductor device(s) and methods of making thereof |
US8575474B2 (en) * | 2006-03-20 | 2013-11-05 | Heracus Precious Metals North America Conshohocken LLC | Solar cell contacts containing aluminum and at least one of boron, titanium, nickel, tin, silver, gallium, zinc, indium and copper |
WO2007125879A1 (ja) * | 2006-04-25 | 2007-11-08 | Sharp Corporation | 太陽電池電極用導電性ペースト |
CN101990688A (zh) * | 2008-04-15 | 2011-03-23 | E.I.内穆尔杜邦公司 | 铝浆及其在硅太阳能电池生产中的用途 |
US8398896B2 (en) * | 2008-09-05 | 2013-03-19 | E I Du Pont De Nemours And Company | Aluminum pastes and use thereof in the production of silicon solar cells |
-
2009
- 2009-02-16 US US12/371,658 patent/US20090229665A1/en not_active Abandoned
- 2009-03-11 WO PCT/US2009/036738 patent/WO2009114584A1/en active Application Filing
- 2009-03-11 EP EP09720025A patent/EP2250650B1/en not_active Not-in-force
- 2009-03-11 ES ES09720025T patent/ES2369410T3/es active Active
- 2009-03-11 CN CN200980105979.6A patent/CN101952903B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2009-03-11 JP JP2010550829A patent/JP2011521401A/ja active Pending
- 2009-03-11 AT AT09720025T patent/ATE520131T1/de not_active IP Right Cessation
- 2009-03-12 TW TW098108092A patent/TW201003676A/zh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ATE520131T1 (de) | 2011-08-15 |
TW201003676A (en) | 2010-01-16 |
JP2011521401A (ja) | 2011-07-21 |
EP2250650A1 (en) | 2010-11-17 |
ES2369410T3 (es) | 2011-11-30 |
EP2250650B1 (en) | 2011-08-10 |
US20090229665A1 (en) | 2009-09-17 |
WO2009114584A1 (en) | 2009-09-17 |
CN101952903A (zh) | 2011-01-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101952903B (zh) | 铝浆及其在硅太阳能电池生产中的用途 | |
CN101990688A (zh) | 铝浆及其在硅太阳能电池生产中的用途 | |
CN102428567B (zh) | 在硅片正面上形成栅极的方法 | |
CN102037573A (zh) | 形成硅太阳能电池的方法 | |
CN102725852B (zh) | 用于制备mwt硅太阳能电池的方法 | |
CN102365689A (zh) | 金属浆料及其在硅太阳能电池生产中的用途 | |
JP5438113B2 (ja) | アルミニウムペーストおよびシリコン太陽電池の製造におけるアルミニウムペーストの使用 | |
CN102640231A (zh) | 用于形成钝化发射极的银背面电极以及形成背面接触硅太阳能电池的方法 | |
CN103907198A (zh) | 形成n型掺杂半导体基板的p型掺杂铝表面区域的方法 | |
CN102667961A (zh) | 铝浆及其在钝化发射极以及背面接触硅太阳能电池生产中的用途 | |
CN102770963A (zh) | 用于制备mwt硅太阳能电池的方法 | |
CN103733349A (zh) | 不具有烧透能力或具有较差烧透能力的铝浆及其用于钝化发射极和背面触点硅太阳能电池的背面电极的用途 | |
CN103918089A (zh) | 用于生产lfc-perc硅太阳能电池的方法 | |
CN102365688A (zh) | 金属浆料及其在硅太阳能电池生产中的用途 | |
BR102012033042A2 (pt) | Composição de filme espesso, processo e artigo | |
CN102428566A (zh) | 在硅片正面上形成栅极的方法 | |
US20120152344A1 (en) | Aluminum paste compositions comprising calcium oxide and their use in manufacturing solar cells | |
CN103503080A (zh) | 用于形成钝化发射极的银背面电极和背面接触硅太阳能电池的方法 | |
US8017428B2 (en) | Process of forming a silicon solar cell | |
US20120152341A1 (en) | Low bow aluminum paste with an alkaline earth metal salt additive for solar cells | |
CN103119660A (zh) | 用于形成硅太阳能电池的银背面阳极的方法 | |
CN103907207A (zh) | 形成半导体基板的p型掺杂铝表面区域的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20121121 Termination date: 20140311 |