CN102097153A - 导电浆料和太阳能电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种导电浆料和一种使用该导电浆料的太阳能电池，该导电浆料包括导电粉末、金属玻璃和有机媒介物。

Description

导电浆料和太阳能电池
技术领域
本公开涉及导电浆料和太阳能电池。
背景技术
太阳能电池是将太阳能转化为电能的光电转换装置，其作为无限的但无污染的下一代能源已经吸引了诸多关注。
太阳能电池包括p型半导体和n型半导体，并且当在半导体内部的光敏(photoactive)层中吸收的太阳光能产生电子-空穴对(EHP)时，通过分别转移电子和空穴到n型半导体和p型半导体以及然后收集每个电极中的电子和空穴来产生电能。
此外，需要太阳能电池具有尽可能高的由太阳能产生电能的效率。为了改善此效率，需要能够以极小的损失有效地吸收光从而可以产生尽可能多的电子-空穴对，以及然后没有损失地收集所产生的电荷。
此外，太阳能电池的电极可以采用导电浆料通过丝网印刷而制得。
发明内容
本发明的一个方面提供了一种导电浆料，该导电浆料可以减小电荷损失并改善太阳能电池的效率。
本发明的另一方面提供了一种使用导电浆料的太阳能电池。
根据一个方面，提供了包括导电粉末、金属玻璃和有机媒介物的导电浆料。
金属玻璃可以包括铜(Cu)、钛(Ti)、镍(Ni)、锆(Zr)、铁(Fe)、镁(Mg)、钙(Ca)、钴(Co)、钯(Pd)、铂(Pt)、金(Au)、铈(Ce)、镧(La)、钇(Y)、钆(Gd)、铍(Be)、钽(Ta)、镓(Ga)、铝(Al)、铪(Hf)、铌(Nb)、铅(Pb)、银(Ag)、磷(P)、硼(B)、硅(Si)、碳(C)、锡(Sn)、锌(Zn)、钼(Mo)、钨(W)、锰(Mn)、铒(Er)、铬(Cr)、镨(Pr)、铥(Tm)或其组合物中的至少一种。
金属玻璃可以包括铜(Cu)、锆(Zr)、镍(Ni)、铁(Fe)、钛(Ti)、镁(Mg)或其组合物的合金。
金属玻璃的玻璃转变温度(Tg)可以低于硅和导电粉末的共熔温度。
导电粉末和金属玻璃的共熔温度可以低于硅和导电粉末的共熔温度。
硅和金属玻璃的共熔温度可以低于硅和导电粉末的共熔温度。
金属玻璃在导电粉末的烧结温度可以以固体、过冷液体或液体的形式存在。
导电粉末可以包括银(Ag)、铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)或其组合物。
导电浆料可以包括基于导电浆料总量的约50wt％至约90wt％的导电粉末、约1wt％至约20wt％的金属玻璃和余量的有机媒介物。
导电浆料可以进一步包括玻璃料。
导电浆料可以包括基于导电浆料总量的约50wt％至约90wt％的导电粉末、约1wt％至约20wt％的金属玻璃、约1wt％至约10wt％的玻璃料和余量的有机媒介物。
根据另一实施方式，太阳能电池可以包括：半导体层，包括半导体材料；电极，包括导电材料并电连接到半导体层；和缓冲层，包括金属玻璃并与半导体层和电极接触。
缓冲层可以设置在半导体层与电极之间。
金属玻璃的玻璃转变温度可以低于半导体材料和导电材料的共熔温度。
导电材料和金属玻璃的共熔温度可以低于半导体材料和导电材料的共熔温度。
半导体材料和金属玻璃的共熔温度可以低于半导体材料和导电材料的共熔温度。
缓冲层可以进一步包括玻璃料。
半导体材料可以包括硅。
太阳能电池还包括第一共熔层，该第一共熔层设置在电极与缓冲层之间，且在该第一共熔层处导电材料和金属玻璃经历共熔化。
太阳能电池可以进一步包括第二共熔层，该第二共熔层设置在半导体层与缓冲层之间，并且在该第二共熔层处半导体材料和金属玻璃经历共熔化。
第二共熔层可以是半导体材料、金属玻璃和玻璃料经历共熔化的地方。
金属玻璃可以是包括铜(Cu)、钛(Ti)、镍(Ni)、锆(Zr)、铁(Fe)、镁(Mg)、钙(Ca)、钴(Co)、钯(Pd)、铂(Pt)、金(Au)、铈(Ce)、镧(La)、钇(Y)、钆(Gd)、铍(Be)、钽(Ta)、镓(Ga)、铝(Al)、铪(Hf)、铌(Nb)、铅(Pb)、银(Ag)、磷(P)、硼(B)、硅(Si)、碳(C)、锡(Sn)、锌(Zn)、钼(Mo)、钨(W)、锰(Mn)、铒(Er)、铬(Cr)、镨(Pr)、铥(Tm)或其组合物中的至少之一的合金。
导电材料可以包括银(Ag)、铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)或其组合物。
半导体层可以包括掺杂有p型杂质的p型层和掺杂有n型杂质的n型层，电极可以包括与p型层电连接的第一电极以及与n型层电连接的第二电极，以及缓冲层可以设置在p型层与第一电极之间和n型层与第二电极之间中的至少之一处。
附图说明
图1和图2为示出根据一个实施方式施加在太阳能电池中的半导体基板上的导电粉末的实施方式的示意图；
图3A至图3E为示出在增大温度的同时在施加有导电浆料的半导体基板上设置缓冲层的过程的示意图；
图4为根据一个实施方式的太阳能电池的截面图；
图5为根据另一实施方式的太阳能电池的截面图；
图6为根据又一实施方式的太阳能电池的截面图。
具体实施方式
下文将详细描述示范性实施方式，具有本领域公知常识的技术人员可以容易地实施该示范性实施方式。然而，这些示范性实施方式仅是示例性的，且本发明不限于此。
首先，将解释根据一个实施方式的导电浆料。
根据一个实施方式，导电浆料包括导电粉末、金属玻璃和有机媒介物(vehicle)。
导电粉末包括铝或诸如铝合金的含铝(Al)金属、银或诸如银合金的含银(Ag)金属、铜(Cu)或诸如铜合金的含铜(Cu)金属、镍(Ni)或诸如镍合金的含镍(Ni)金属、或者其组合物。除上述金属之外，导电粉末可以包括其它金属，且可以包括不同的添加剂。导电粉末可具有约0.1μm至约50μm的尺寸。
金属玻璃包括包含两种或多种金属且具有无序原子结构的合金，也被称为无定形金属。由于金属玻璃具有不同于常规玻璃诸如硅酸盐的低电阻，所以金属玻璃可以具有导电性。
金属玻璃可以是过渡元素、贵金属、稀土元素金属、碱土金属、半金属及其组合物的合金，该合金可以包括铜(Cu)、钛(Ti)、镍(Ni)、锆(Zr)、铁(Fe)、镁(Mg)、钙(Ca)、钴(Co)、钯(Pd)、铂(Pt)、金(Au)、铈(Ce)、镧(La)、钇(Y)、钆(Gd)、铍(Be)、钽(Ta)、镓(Ga)、铝(Al)、铪(Hf)、铌(Nb)、铅(Pb)、银(Ag)、磷(P)、硼(B)、硅(Si)、碳(C)、锡(Sn)、锌(Zn)、钼(Mo)、钨(W)、锰(Mn)、铒(Er)、铬(Cr)、镨(Pr)、铥(Tm)或其组合物中的至少一种。
金属玻璃可以包括选自铜(Cu)、锆(Zr)、镍(Ni)、铁(Fe)、钛(Ti)、镁(Mg)及其组合物的至少一种。
金属玻璃可以包括Cu50Zr50、Cu30Ag30Zr30Ti10、Cu43Zr43Al7Ag7、Cu46Zr46Al8、Cu58.1Zr35.9Al6、Ti50Ni15Cu32Sn3、Ti45Ni15Cu25Sn3Be7Zr5、Ni60Nb30Ta10、Ni61Zr20Nb7Al4Ta8、Ni57.5Zr35Al7.5、Zr41.2Ti13.8Ni10Cu12.5Be22.5、Mg65Y10Cu15Ag5Pd5、Mn55Al25Ni20、La55Al25Ni10Cu10、Mg65Cu7.5Ni7.5Ag5Zn5Gd10、Mg65Cu15Ag10Y6Gd4、Fe77Nb6B17、Fe67Mo13B17Y3、Ca65Mg15Zn20、Ca66.4Al33.6或其组合物，但不限于此。
金属玻璃可以在玻璃转变温度(Tg)或更高温度软化，与常规玻璃类似。
这里，金属玻璃的玻璃转变温度(Tg)可以低于半导体材料诸如硅和导电粉末的共熔温度。因此，在半导体材料和导电粉末共熔化之前，金属玻璃可以被软化。
导电粉末和金属玻璃的共熔温度可以低于半导体材料和导电粉末的共熔温度。因此，在半导体材料和导电粉末共熔化之前，导电粉末和金属玻璃可以共熔化。
同样，半导体材料和金属玻璃的共熔温度可以低于半导体材料和导电粉末的共熔温度。因此，在导电粉末和半导体材料共熔化之前，半导体材料和金属玻璃可以共熔化。
在导电粉末的烧结温度，金属玻璃可以以固体、过冷液体或者液体的形式存在。
简而言之，当导电浆料被施加在由半导体材料制成的半导体层上且温度升高时，金属玻璃首先被软化，且被软化的金属玻璃通过扩大半导体基板与导电粉末之间的接触面积而使得半导体材料与导电材料之间的电荷转移通道变宽。然后，可以执行金属玻璃和导电粉末的共熔化、金属玻璃和半导体材料的共熔化以及半导体材料和导电粉末的共熔化。
有机媒介物可以包括与导电粉末和金属玻璃混合的有机复合物(compound)以及溶解这些组分的溶剂，该有机复合物增加粘性。
有机复合物可以包括甲基丙烯酸酯树脂、纤维素树脂诸如乙基纤维素、酚醛树脂、醇树脂、四氟乙烯(TEFLON)及其组合物中的至少一种，此外，有机复合物可以包括添加剂，诸如表面活性剂、增稠剂和稳定剂。
溶剂可以包括任意种类的溶剂，只要它可以溶解这些组分。
导电浆料可以包括基于导电浆料总量的约50wt％至约90wt％的导电粉末、约1wt％至约20wt％的金属玻璃和余量的有机媒介物。
导电浆料可以进一步包括玻璃料。
玻璃料具有蚀刻绝缘层(诸如太阳能电池中的抗反射层)从而穿透绝缘层的蚀刻性能。因此，包括玻璃料的导电浆料可以用在设置有抗反射层的太阳能电池中。
同样，玻璃料可以具有对下层的优良粘着性，从而改善由导电浆料制成的电极与下层之间的粘着性。
玻璃料可以例如包括PbO-SiO2、PbO-SiO2-B2O3、PbO-SiO2-B2O3-ZnO、PbO-SiO2-B2O3-BaO、PbO-SiO2-ZnO-BaO、ZnO-SiO2、ZnO-B2O3-SiO2、ZnO-K2O-B2O3-SiO2-BaO、Bi2O3-SiO2，Bi2O3-B2O3-SiO2、Bi2O3-B2O3-SiO2-BaO、ZnO-BaO-B2O3-P2O5-Na2O、Bi2O3-B2O3-SiO2-BaO-ZnO或其组合物。
当进一步包括玻璃料时，导电浆料可以包括基于导电浆料总量的约50wt％至约90wt％的导电粉末、约1wt％至约20wt％的金属玻璃、约1wt％至约10wt％的玻璃料和余量的有机媒介物。
当在各种电子器件中形成电极时，包括导电粉末、金属玻璃和有机媒介物的导电浆料可以通过例如丝网印刷来施加。电子器件可以包括太阳能电池。
当在太阳能电池中形成电极时，上述导电浆料可以施加在半导体基板诸如硅晶片上并被烧制(fired)以形成电极。
在下文，将参考图1和图2描述。
图1和图2为示出根据一个实施方式施加在太阳能电池中的半导体基板上的导电粉末的实施方式的示意图。
参考图1，当根据实施方式的导电浆料被施加在半导体基板110上时，包括在导电浆料中的导电粉末120a和金属玻璃115a可以分别呈现为颗粒。
如上所述，由于金属玻璃115a的玻璃转变温度(Tg)低于半导体材料诸如硅和导电粉末120a的共熔温度，所以当导电浆料被施加在半导体基板110上并在高于金属玻璃115a的玻璃转变温度(Tg)的温度下热处理时，金属玻璃115a可以被软化以填充多个导电粉末120a颗粒之间的间隙，从而形成软化的金属玻璃115b，如图1所示。
参考图2，软化的金属玻璃115b可以具有与导电粉末120a的接触部分C1和C2、与半导体基板110的接触部分C3以及与相邻的导电粉末120a的接触部分C4，从而增大紧密接触性能。软化的金属玻璃紧密地接触导电粉末120a和半导体基板110，由此可以提供用于转移电荷到导电粉末120a的路径，该电荷由半导体基板110产生。
软化的金属玻璃115b可以在半导体基板110上形成缓冲层。
在下文，将参考图3A至图3E详细描述。
图3A至图3E是示出在增大温度时在施加有导电浆料的半导体基板上设置缓冲层的过程的示意图。
参考图3A，包括导电粉末120a和金属玻璃115a的导电浆料(有机媒介物被省略)被施加在半导体基板110上。
参考图3B，温度增大为高于金属玻璃115a的玻璃转变温度(Tg)。当金属玻璃115a包括Cu50Zr40Al10时，玻璃转变温度(Tg)可以在从约450℃至约500℃的范围。在高于玻璃转变温度(Tg)的温度下被软化的金属玻璃115b可以具有润湿性以接触半导体基板110，并紧密接触半导体基板110。当软化的金属玻璃115b具有低粘度(viscosity)时，其可以具有高润湿性，并因此可以增大紧密接触性能。
参考图3C，温度增大到高于导电粉末120a的烧结温度(Ts)的温度。当导电粉末120a是银(Ag)时，烧结温度(Ts)可以在从约580℃至约700℃的范围。邻近的导电粉末120a可以在高于烧结温度(Tg)的温度下提供牢固固定且烧结的导电粉末120b。金属玻璃可以在导电粉末120a的烧结温度下以固体、过冷液体或液体的形式存在。
参考图3D，温度增大到高于烧结的导电粉末120b和软化的金属玻璃115b的共熔温度(T1)。当导电粉末120b是银(Ag)且金属玻璃115b是Cu50Zr40Al10时，共熔温度可以为约780℃。导电粉末120b和金属玻璃115b可以是具有增大的紧密接触性能的共熔混合物，第一共熔层117可以设置在导电粉末120b和金属玻璃115b之间。
参考图3E，温度增大到高于软化的金属玻璃115b和半导体基板110的共熔温度(T2)。当金属玻璃115b包括Cu50Zr40Al10且半导体基板110包括硅时，共熔温度可以是约802℃。金属玻璃115b和半导体基板110可以是具有增大的紧密接触性能的共熔混合物，第二共熔层118可以设置在金属玻璃115b和半导体基板110之间。
软化的金属玻璃115b可以通过在特定温度被结晶化来提供缓冲层115，缓冲层115可以防止导电粉末120b扩散到半导体基板110中。
在本实施方式中，半导体基板和电极利用导电的金属玻璃彼此电连接。由此，通过扩大用于转移电荷的路径来减小电荷的损失，包括金属玻璃的缓冲层可以防止电极的导电材料扩散到半导体基板中。
同时，如上所述，导电浆料可以进一步包括玻璃料。玻璃料可以表现出与金属玻璃相似的行为，从而构成缓冲层和共熔层的一部分。
参考图4，详细描述根据一个实施方式的太阳能电池。
图4为根据一个实施方式的太阳能电池的截面图。
在附图中，为了清楚，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。在整个说明书中，相似的附图标记表示相似的元件。将理解当元件诸如层、膜、区域或基板被称为在另一元件“上”时，它能够直接在其它元件上或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接在另一元件上”时，不存在中间元件。
在下文，为了更好的理解和易于描述，涉及半导体基板110的位置将被竖直地描述，但不限于此。此外，半导体基板110的太阳能入射侧被称为前侧，相反侧被称为后侧。
参考图4，根据实施方式的太阳能电池可以包括半导体基板110，该半导体基板110包括下半导体层110a和上半导体层110b。
半导体基板110可以由结晶硅或化合物半导体形成。结晶硅可以是例如硅晶片。下半导体层110a和上半导体层110b的其中之一可以是掺杂有p型杂质的半导体层，另一个可以是掺杂有n型杂质的半导体层。例如，下半导体层110a可以是掺杂有p型杂质的半导体层，上半导体层110b可以是掺杂有n型杂质的半导体层。这里，p型杂质可以是第III主族元素，诸如硼(B)，n型杂质可以是第V主族元素，诸如磷(P)。
上半导体层110b的表面可以经历表面纹理化(texturing)。表面纹理化的上半导体层110b可以具有突起和凹陷，诸如可以为棱锥形状，或者可以具有多孔结构，诸如蜂巢状。表面纹理化的上半导体层110b可以具有扩大的表面面积以增强光吸收率并降低反射率，结果改善了太阳能电池的效率。
多个前电极120设置在半导体层110b的前侧上。前电极120沿平行于基板的方向布置，可以考虑屏蔽损耗(shadowing loss)和表面电阻(sheetresistance)而设计为栅格图案。
前电极120可以由导电材料形成，例如，低电阻导电材料，诸如银(Ag)。前电极120可以采用上述的导电浆料通过丝网印刷设置。如上所述，导电浆料包括导电粉末、金属玻璃和有机媒介物。
缓冲层115设置在上半导体层110b与前电极120之间。缓冲层115是通过在高于金属玻璃的玻璃转变温度(Tg)的温度下软化导电浆料中的金属玻璃而形成的层。由于缓冲层115因金属玻璃而具有导电性，并具有与电极120和上半导体层110b接触的部分，所以可以通过扩大在上半导体层110b与前电极120之间转移电荷的路径来降低电荷的损失。此外，缓冲层115可以防止前电极120的材料扩散到半导体基板110中。
第一共熔层117设置在前电极120与缓冲层115之间，第二共熔层118设置在缓冲层115与上半导体层110b之间。第一共熔层117包括导电材料和金属玻璃的共熔混合物，该导电材料包括在前电极120中，该金属玻璃包括在缓冲层115中；以及第二共熔层118包括金属玻璃和半导体材料的共熔混合物，该金属玻璃包括在缓冲层115中，该半导体材料包括在上半导体层110b中。
汇流条(bus bar)电极(未示出)可以设置在前电极120上。在多个太阳能电池的组装期间，汇流条电极连接邻近的太阳能电池。
电介质层130设置在半导体基板110下面。电介质层130可以通过防止电荷再复合及电流泄漏来增大太阳能电池的效率。电介质层130可以包括多个穿透部135，将被描述的半导体基板110和后电极140可以通过穿透部135接触。
电介质层130可以由硅氧化物(SiO2)、硅氮化物(SiNx)、铝氧化物(Al2O3)或其组合物形成，且可以具有约100
Figure BSA00000346744400091
至约2000
Figure BSA00000346744400092
的厚度。
后电极140设置在电介质层130下面。后电极140可以由导电材料形成，且它可以是不透明金属，诸如铝(Al)。后电极140可以以与前电极120相同的方式采用上述导电浆料通过丝网印刷而设置。
缓冲层(未示出)以与前电极120相同的方式被设置在后电极140和下半导体层110a之间。此外，以与前电极120相同的方式，第一共熔层(未示出)设置在后电极140与缓冲层之间，第二共熔层(未示出)设置在下半导体层110b与缓冲层之间。
在下文，将描述用于制造太阳能电池的导电浆料。
在下文，将参考图4描述使用导电浆料制造太阳能电池的方法。
首先，制备半导体基板110，诸如硅晶片。作为实例，半导体基板110可以掺杂有p型杂质。
然后，半导体基板110经历表面纹理化处理。通过采用强酸诸如硝酸和氢氟酸或者强碱诸如氢氧化钠的湿法，或者通过采用等离子体的干法，可以进行表面纹理化处理。
然后，作为实例，半导体基板110可以掺杂有n型杂质。通过在高温下扩散POCl3或H3PO4等可以掺杂n型杂质。半导体基板110包括掺杂有彼此不同的杂质的下半导体层110a和上半导体层110b。
然后，用于前电极的导电浆料被施加在上半导体层110b上。可以通过丝网印刷法提供用于前电极的导电浆料。丝网印刷法包括：在前电极被定位的位置上施加前电极导电浆料，并干燥该前电极导电浆料，其中该前电极导电浆料包括导电粉末诸如Ag、金属玻璃和有机媒介物。
如上所述，导电浆料可以包括金属玻璃，金属玻璃可以采用任意类型的方法诸如熔体纺丝(melt spinning)、渗流铸造(infiltration casting)、气体雾化、离子辐照或机械合金化(mechanical alloying)来制备。
然后，干燥用于前电极的导电浆料。
作为实例，可以通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)在半导体基板110的后侧上堆叠氧化铝(Al2O3)或氧化硅(SiO2)来提供电介质层130。
然后，通过利用激光可以在一部分电介质层130上设置多个穿透部135。
用于后电极的导电浆料通过丝网印刷依次施加在电介质层130的一侧上。
然后，干燥用于后电极的导电浆料。
接着，用于前电极的导电浆料和用于后电极的导电浆料被共同烧制。然而，用于前电极的导电浆料和用于后电极的导电浆料可以被分别烧制。
烧制可以在炉中以比导电金属的熔化温度更高的温度进行，例如，在从约400℃至约1000℃范围内的温度。
在下文，参考图5描述根据另一实施方式的太阳能电池。
图5为示出根据另一实施方式的太阳能电池的截面图。
参考图5，与上述实施方式一样，根据本实施方式的太阳能电池包括：半导体基板110，包括下半导体层110a和上半导体层110b；多个前电极120；缓冲层115，位于上半导体层110b和前电极120之间；第一共熔层117，位于前电极120与缓冲层115之间；第二共熔层118，位于上半导体层110b与缓冲层115之间；电介质层130，位于半导体基板110下面；以及后电极140，位于电介质层130下面。
然而，与上述实施方式不同，根据本实施方式的太阳能电池包括在半导体基板110的整个表面上的绝缘层112。
绝缘层112可以由吸收很少光的绝缘材料制成，例如，硅氮化物(SiNx)、硅氧化物(SiO2)、钛氧化物(TiO2)、铝氧化物(Al2O3)、镁氧化物(MgO)、铈氧化物(CeO2)等，或其组合物。绝缘层112可以是单层或包括多个层。
绝缘层112可以具有从约200
Figure BSA00000346744400101
至约1500
Figure BSA00000346744400102
范围的厚度。
绝缘层112可以在太阳能电池的前侧上减小光的反射率并增加对特定波长或特定范围的波长的选择性，从而起抗反射涂层(ARC)的作用。绝缘层112可以由能有效地提高其与半导体基板110表面中的硅的接触性能的材料制成，由此增大太阳能电池的效率。
前电极120可以穿透绝缘层112以接触上半导体层110b。绝缘层112的与前电极120和上半导体层110b的接触部分相应的部分可以通过蚀刻去除，该蚀刻通过利用导电浆料来实施，该导电浆料还包括与导电粉末、金属玻璃和有机媒介物一起的玻璃料。玻璃料可以具有对绝缘层112的蚀刻性能。
玻璃料可以起金属玻璃的作用，通过进一步包括与金属玻璃一起的玻璃料，可以提高对下层的粘着性。
在下文，参考图6描述根据又一实施方式的太阳能电池。
图6为示出根据又一实施方式的太阳能电池的截面图。
根据实施方式的太阳能电池可以包括掺杂有p型杂质或n型杂质的半导体基板110。半导体基板110可以包括设置在后侧上并掺杂有彼此不同的杂质的多个第一掺杂区111a和第二掺杂区111b。例如，第一掺杂区111a可以掺杂有n型杂质，第二掺杂区111b可以掺杂有p型杂质。第一掺杂区111a和第二掺杂区111b可以交替设置在半导体基板110的后侧。
半导体基板110的前侧可以被表面纹理化，因此可以提高光吸收率并降低反射率，结果改善了太阳能电池的效率。绝缘层112设置在半导体基板110的前侧上。
包括多个穿透部的电介质层150可以设置在半导体基板110的后侧上。
与第一掺杂区111a连接的第一电极121和与第二掺杂区111b连接的第二电极141分别设置在半导体基板110的后侧。第一电极121和第一掺杂区111a可以通过穿透部接触，第二电极141和第二掺杂区111b可以通过穿透部接触。第一电极121和第二电极141可以交替地设置。
如以上实施方式所述，第一电极121和第二电极141可以采用包括导电粉末、金属玻璃、有机媒介物和可选的玻璃料的导电浆料设置，与以上所述地相同。
缓冲层115设置在第一掺杂区111a与第一电极121之间，或者在第二掺杂区111b与第二电极141之间。缓冲层115可以因金属玻璃而具有导电性。由于缓冲层115包括与第一电极121或第二电极141接触的部分以及与第一掺杂区111a或第二掺杂区111b接触的部分，所以通过扩大在第一掺杂区111a与第一电极121之间或在第二掺杂区111b与第二电极141之间转移电荷的路径，可以减少电荷损失。此外，缓冲层115可以防止第一电极121或第二电极141的材料扩散到第一掺杂区111a或第二掺杂区111b中。
第一共熔层117，包括第一电极121或第二电极141的导电材料与缓冲层115的金属玻璃的共熔混合物，设置在第一电极121或第二电极141与缓冲层115之间。第二共熔层118，包括半导体材料与金属玻璃的共熔混合物，设置在第一掺杂区111a或第二掺杂区111b与缓冲层115之间。
根据实施方式的太阳能电池，其中该太阳能电池包括在太阳能电池的后侧上的第一电极121和第二电极141两者，可以减小在前侧上设置金属的区域。这可以减小遮蔽损耗并增大太阳能电池效率。
在下文，将描述太阳能电池的制造方法。
首先，制备掺杂有例如n型杂质的半导体基板。然后，半导体基板110被表面纹理化，绝缘层112和电介质层150分别设置在半导体基板110的前侧和后侧。作为实例，绝缘层112和电介质层150可以通过化学气相沉积(CVD)提供。
然后，通过例如使用激光去除一部分电介质层150，从而形成多个开口。
第一掺杂区111a和第二掺杂区111b可以通过在半导体基板110后侧的开口中以高浓度依次掺杂p型杂质和n型杂质而设置。
然后，用于第一电极121的导电浆料被施加在电介质层150的与第一掺杂区111a相应的一侧上，用于第二电极的导电浆料被施加在与第二掺杂区111b相应的另一侧上。用于第一电极的导电浆料和用于第二电极的导电浆料通过丝网印刷来设置，可以分别使用包括导电粉末、金属玻璃、有机媒介物和可选的玻璃料的导电浆料。
接着，用于前电极的导电浆料和用于后电极的导电浆料可以一起烧制或分别烧制。可以在炉中在高于导电金属的熔化温度的温度进行烧制。
本发明不限于在太阳能电池内使用导电浆料，还可以应用到其它电子器件，诸如PDP电极或OLED栅格电极(grid electrode)。
虽然已经结合目前所认为的实际的示范性实施方式描述了本公开，但是可以理解本发明不限于所公开的实施方式，而是，相反，本发明旨在涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的不同变化和等效布置。

Claims (25)

1.一种导电浆料，包括导电粉末、金属玻璃和有机媒介物。
2.根据权利要求1所述的导电浆料，其中所述金属玻璃包括铜、钛、镍、锆、铁、镁、钙、钴、钯、铂、金、铈、镧、钇、钆、铍、钽、镓、铝、铪、铌、铅、银、磷、硼、硅、碳、锡、锌、钼、钨、锰、铒、铬、镨、铥或其组合物中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的导电浆料，其中所述金属玻璃包括铜、锆、镍、铁、钛、镁或其组合物的合金。
4.根据权利要求1所述的导电浆料，其中所述金属玻璃的玻璃转变温度低于硅和所述导电粉末的共熔温度。
5.根据权利要求4所述的导电浆料，其中所述导电粉末和所述金属玻璃的共熔温度低于所述硅和所述导电粉末的共熔温度。
6.根据权利要求4所述的导电浆料，其中所述硅和所述金属玻璃的共熔温度低于所述硅和所述导电粉末的共熔温度。
7.根据权利要求1所述的导电浆料，其中所述金属玻璃在所述导电粉末的烧结温度以固体、过冷液体或液体的形式存在。
8.根据权利要求1所述的导电浆料，其中所述导电粉末包括银、铝、铜、镍或其组合物。
9.根据权利要求1所述的导电浆料，其中所述导电浆料包括基于所述导电浆料的总量的50wt％至90wt％的所述导电粉末、1wt％至20wt％的所述金属玻璃和余量的所述有机媒介物。
10.根据权利要求1所述的导电浆料，还包括玻璃料。
11.根据权利要求10所述的导电浆料，其中所述导电浆料包括基于所述导电浆料的总量的50wt％至90wt％的所述导电粉末、1wt％至20wt％的所述金属玻璃、1wt％至10wt％的所述玻璃料和余量的有机媒介物。
12.一种太阳能电池，包括：
半导体层，包括半导体材料；
电极，包括导电材料并电连接到所述半导体层；和
缓冲层，包括金属玻璃并与所述半导体层和所述电极接触。
13.根据权利要求12所述的太阳能电池，其中所述缓冲层设置在所述半导体层与所述电极之间。
14.根据权利要求12所述的太阳能电池，其中所述金属玻璃的玻璃转变温度低于所述半导体材料和所述导电材料的共熔温度。
15.根据权利要求12所述的太阳能电池，其中所述导电材料和所述金属玻璃的共熔温度低于所述半导体材料和所述导电材料的共熔温度。
16.根据权利要求12所述的太阳能电池，其中所述半导体材料和所述金属玻璃的共熔温度低于所述半导体材料和所述导电材料的共熔温度。
17.根据权利要求12所述的太阳能电池，其中所述缓冲层还包括玻璃料。
18.根据权利要求12所述的太阳能电池，其中所述半导体材料包括硅。
19.根据权利要求12所述的太阳能电池，其中所述太阳能电池还包括第一共熔层，该第一共熔层设置在所述电极与所述缓冲层之间，且在该第一共熔层处所述导电材料和所述金属玻璃经历共熔化。
20.根据权利要求12所述的太阳能电池，其中所述太阳能电池还包括第二共熔层，该第二共熔层设置在所述半导体层与所述缓冲层之间，且在该第二共熔层处所述半导体材料和所述金属玻璃经历共熔化。
21.根据权利要求20所述的太阳能电池，其中所述第二共熔层是所述半导体材料、所述金属玻璃和玻璃料经历共熔化的位置。
22.根据权利要求12所述的太阳能电池，其中所述金属玻璃是包括铜、钛、镍、锆、铁、镁、钙、钴、钯、铂、金、铈、镧、钇、钆、铍、钽、镓、铝、铪、铌、铅、银、磷、硼、硅、碳、锡、锌、钼、钨、锰、铒、铬、镨、铥或其组合物中的至少之一的合金。
23.根据权利要求12所述的太阳能电池，其中所述导电材料包括银、铝、铜、镍或其组合物。
24.根据权利要求12所述的太阳能电池，其中所述半导体层包括掺杂有p型杂质的p型层和掺杂有n型杂质的n型层，
所述电极包括与所述p型层电连接的第一电极和与所述n型层电连接的第二电极，以及
所述缓冲层设置在所述p型层与所述第一电极之间和所述n型层与所述第二电极之间中的至少之一处。
25.一种电子器件，该电子器件包括使用根据权利要求1至11任意之一的导电浆料形成的电极。
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