CN103377752B - 用于太阳能电池触点的导电厚膜膏的碲无机反应体系 - Google Patents

用于太阳能电池触点的导电厚膜膏的碲无机反应体系 Download PDF

Info

Publication number
CN103377752B
CN103377752B CN201310221919.9A CN201310221919A CN103377752B CN 103377752 B CN103377752 B CN 103377752B CN 201310221919 A CN201310221919 A CN 201310221919A CN 103377752 B CN103377752 B CN 103377752B
Authority
CN
China
Prior art keywords
tellurium
reaction system
inorganic reaction
composition
containing matrix
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
Application number
CN201310221919.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103377752A (zh
Inventor
W·张
L·王
M·赫尔特斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heraeus Precious Metals North America Conshohocken LLC
Original Assignee
Heraeus Precious Metals North America Conshohocken LLC
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heraeus Precious Metals North America Conshohocken LLC filed Critical Heraeus Precious Metals North America Conshohocken LLC
Publication of CN103377752A publication Critical patent/CN103377752A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103377752B publication Critical patent/CN103377752B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G21/00—Compounds of lead
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B19/00—Selenium; Tellurium; Compounds thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/02—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
    • C03C8/10—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing lead
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/14—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
    • C03C8/16—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions with vehicle or suspending agents, e.g. slip
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/14—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
    • C03C8/18—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions containing free metals
    • 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
    • H01B1/14—Conductive material dispersed in non-conductive inorganic material
    • H01B1/16—Conductive material dispersed in non-conductive inorganic material the conductive material comprising metals or alloys
    • 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
    • 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
    • H01L31/0248—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 characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/0256—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 characterised by their semiconductor bodies characterised by the material
    • H01L31/0264—Inorganic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
    • 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
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及用于太阳能面板技术中的导电膏。一方面，本发明涉及一种用于导电膏组合物的无机反应体系，其中该无机反应体系包含含铅基体组合物和含碲基体组合物，其中含铅基体组合物以约5至约95重量％的量存在于无机反应体系中，其中含碲基体组合物以约0.25至约70重量％的量存在于无机反应体系中。另一方面，本发明涉及一种导电膏组合物，其包含导电金属组分、无机反应体系和有机载体。本发明的另一方面涉及通过将本发明的导电膏组合物施加到硅片而制造的太阳能电池。而另一方面涉及使用通过将导电膏施加到硅片而制造的太阳能电池组装成的太阳能电池模块，其中导电膏组合物包含导电金属组分、无机反应体系和有机载体。

Description

用于太阳能电池触点的导电厚膜膏的碲无机反应体系
相关申请
本专利申请要求于2012年4月17日提交的美国临时专利申请N0.61/625,383和2012年8月20日提交的美国临时专利申请No.61/684,884的权益，其公开的全部内容在此通过引用的方式并入本发明公开的内容。
技术领域
本发明总体上涉及用于太阳能面板技术中的导电膏配方。一方面，本发明涉及一种用于导电膏组合物中的无机反应体系，其中该无机反应体系优选包含含铅基体组合物和含碲基体组合物。另一方面，本发明涉及一种导电膏组合物，其包含导电金属组分、本发明的无机反应体系和有机载体。本发明的另一方面涉及通过将本发明的导电膏组合物施加到硅片而制造的太阳能电池。又一方面涉及使用通过将导电膏组合物施加到硅片而制造的太阳能电池组装成的太阳能电池模块，其中导电膏组合物包含导电金属组分、本发明的无机反应体系和有机载体。
背景技术
太阳能电池是利用光电效应将光能转换为电能的装置。太阳能是备受关注的绿色能源，因为它可持续且仅产生无污染副产物。因此，现在大量研究致力于开发具有增强效率的太阳能电池，并且不断降低材料和制造成本。
当光射中太阳能电池时，部分入射光被表面反射，其余的光被透射到太阳能电池中。透射的光/光子被太阳能电池吸收，太阳能电池通常由半导体材料制成，例如硅。被吸收的光子能量从半导体材料的原子激发出电子，产生电子-空穴对。然后，这些电子-空穴对被p-n结分开，并由施加在太阳能电池表面上的导电电极收集。
最常见的太阳能电池是基于硅的电池，更具体地，基于通过将掺杂扩散层施加到硅基底上而由硅制造的p-n结，其与两个电接触层或电极连接。在p型半导体中，掺杂原子被添加到半导体中，以便增加自由电荷载体(正空穴)的数量。掺杂原子将微弱结合的外部电子从半导体原子中移除。p型掺杂的目的是产生大量的空穴。在硅的情况下，三价原子被替换到晶格中。p型半导体的一个例子是掺杂硼或铝的硅。太阳能电池还可以由n型半导体制成。在n型半导体中，掺杂原子提供了额外的电子到主基底，产生了过量的负电子电荷载体。这类掺杂原子通常比一种类型的主原子多一个价电子。最常见的例子是含四个价电子的IV族固体(硅、锗、锡)被含五个松散结合的价电子的V族元素(磷、砷、锑)原子取代。n型半导体的一个例子是掺杂磷的硅。
为了使太阳能电池反射的阳光最小化，将抗反射涂层(ARC)，例如氮化硅、氧化硅、氧化铝或氧化钛施加到n型或p型扩散层，以增加吸收到太阳能电池中的光的量。ARC通常为非导电的，并且也可以使得硅基底的表面钝化。
对于硅太阳能电池的金属化工艺，通常首先在硅基底上施加一个背部触点。典型的工艺包括施加背部银膏或银/铝膏以形成焊垫，随后向基底的整个背部施加铝膏。第二步，使用导电膏，可将金属触点丝网印刷到正面的抗反射层上(在背部膏干燥之后)以用作前电极。位于该电池前面或正面即光线进入的那侧上的电接触层通常以由“指线(fingerline)”和“母线(bus bars)”构成的网格图案存在，而不是一整层，因为金属网格材料通常不透光。接着，具有印刷的正面和背面膏的硅基底在大约700-975℃的温度被烧制。在烧制之后，正面膏蚀刻穿过ARC层，在网格触点和半导体之间形成电接触，并且将金属膏转化为在太阳能电池光接受表面上的金属电极。背面膏通常与正面膏同时烧制，并且与硅基底背面形成电接触。由此形成的金属电极使电流从连接在太阳能面板中的太阳能电池流入和流出。参见例如A.Luque和S.Hegedus，Eds.的“光电科学和工程手册(Handbook ofPhotovoltaic Science and Engineering)”，J.Wiley & Sons，2011年第二版；P.Würfel的“太阳能电池物理学(Physiks of Solar Cells)”，Wiley VCH，Verlag GmbH & Co.KGaA，Weinheim，2009年第二版。
为了组装太阳能模块，多个太阳能电池可串联和/或并联连接，并优选将第一块电池和最后一块电池的电极端部连接到输出线路。太阳能电池通常封装在透明热塑性树脂内，例如硅橡胶或乙烯-乙酸乙烯酯。在封装的透明热塑性树脂正表面放置有透明玻璃板。在封装的透明热塑性树脂下面放置背部保护材料，例如具有良好机械性能和良好耐候性的涂覆有聚氟乙烯膜的聚对苯二甲酸乙二醇酯板。这些层状材料可以在合适的真空炉中加热以除去空气，然后通过加热和压制集成为一体。此外，由于太阳能电池通常在室外空气中暴露较长时间，所以希望用由铝或类似材料构成的框架材料覆盖太阳能电池外周。
典型的导电膏包含金属颗粒、玻璃料和有机介质。通常选择这些组分以便充分利用所制得的太阳能电池的理论电压。例如，希望最大化金属膏和硅表面之间的接触，以及金属颗粒自身之间的接触，从而电荷载体可流过界面和指线到母线。在烧制时，组合物中的玻璃颗粒蚀刻穿过防反射涂层，有助于形成金属和n+型硅之间的接触。另一方面，玻璃一定不能太活跃而导致烧制之后p-n结分流。因此，目标是最小化接触电阻，同时保持p-n结完整，从而提高效率。已知组合物具有较高的接触电阻，这是因为金属层和硅片的界面中的玻璃具有绝缘效应，已知组合物还有其它的缺点，例如接触区域中高的再结合率。此外，已知玻璃料具有较宽的熔化温度范围，这使它们的性能很大程度上取决于加工参数。
因此，需要具有改进性能的新型导电膏组合物，例如改进的灵活反应性和热性能。
发明内容
一方面，本发明涉及一种无机反应体系，其包含含铅基体组合物和含碲基体组合物。
在另一个实施方案中，含铅基体组合物(例如铅玻璃料)基本上不含氧化碲(例如，含有小于约10重量％，小于约5重量％，小于约4重量％、小于约3重量％、小于约2重量％，小于约1重量％、小于约0.5重量％、小于约0.1重量％或小于约0.05重量％)。
在另一个实施方案中，含碲基体组合物(例如碲玻璃料)基本上不含氧化铅(例如，含有小于约10重量％、小于约5重量％、小于约4重量％、小于约3重量％、小于约2重量％，小于约1重量％、小于约0.5重量％、小于约0.1重量％或小于约0.05重量％)。
在一个实施方案中，含铅基体组合物以约5-95重量％，优选约10-90重量％，更优选约15-85重量％，甚至更优选约20-85重量％的量存在于无机反应体系中。
在另一个实施方案中，含铅基体组合物是含铅的玻璃料。
在另一个实施方案中，含铅基体组合物包含铅氧化物。在另一个实施方案中，含铅基体组合物包含大约10％至约90重量％的氧化铅，优选约20至约90重量％的氧化铅，更优选约30至约90重量％的氧化铅、甚至更优选约40至约85重量％的氧化铅。
在一个实施方案中，含碲基体组合物以约0.25到约80重量％，优选约2至约70重量％，更优选约5至约70重量％，甚至更优选在约10至约70重量％的量存在于无机反应体系中。
在另一个实施方案中，含碲基体组合物是含碲的玻璃料。
在另一个实施方案中，含碲基体组合物包含氧化碲。
在另一个实施方案中，含碲基体组合物为至少部分非晶态。
在一个实施方案中，含碲基体组合物为非晶态氧化碲。
在另一个实施方案中，含碲基体组合物还包含Li、Na、K、Mg、Sr、Ba、Zn、P、B、Si、Ag、Al、Ti、W、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Nb、Ta、Th、Ge、Mo、La、Sb、Bi或Ce的至少一种氧化物。
在另一个实施方案中，含碲基体组合物为式(I)：
Tex[(M1 y1Y1 z1)(M2 y2Y2 z2)...(Mn ynYn zn)]Or (式I)
其中，M1、M2、...Mn各自可以是选自周期表的1-16族的元素，或者是稀土元素，n是非负整数，例如0、1、2、3...，Y1、Y2、...Yn是卤素或硫属元素，并且可以是相同的元素或不同的元素，x，(y1，y2...yn)，(z1，z2...zn)和r中的至少一个＞0，而且x/[x+(y1+y2+...yn)+(z1+z2+...zn)]的比率为20％至100％，优选为50％至99％，更优选80％至95％。
在另一个实施方案中，M是Li、Na、K、Mg、Sr、Ba、Zn、P、B、Si、Ag、Al、Ti、W、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Nb、Ta、Th、Ge、Mo、La、Sb、Bi或Ce中的至少一种。
在另一个实施方案中，Y是O、S、Se、F、Cl、Br或I中的至少一种。
在一个实施方案中，含碲基体组合物的n＝0，x＝1，z＝0，和2≤r≤3。
在另一个实施方案中，含碲基体组合物的n＝1，其中，含碲基体组合物为二元组合物，其包含Te，M1，且由O和Y平衡电荷。
在另一个实施方案中，含碲基体组合物的n＝2，其中，含碲基体组合物是三元组合物，其包含Te，M1，M2，且由O和Y平衡电荷。
在另一个实施方案中，含铅基体组合物与含碲基体组合物的比例(重量％)为约10∶1至约1∶10、或约5∶1、约3∶1、约2∶1或约1∶1。
在另一个实施方案中，含碲基体组合物是(TeO2)a(B2O3)b、(TeO2)a(SiO2)b、(TeO2)a(Li2O)b、(TeO2)a(BaO)b、(TeO2)a(ZnO)b、(TeO2)a(Al2O3)b、(TeO2)a(P2O5)b、(TeO2)a(Na2O)b、(TeO2)a(Al2O3)b(SiO2)c、(TeO2)a(V2O5)b(MoO3)c、(TeO2)a(BaCl2)b(P2O5)c或(TeO2)a(Ag2O)b(ZnO)c(Na2O)d中的至少一种，其中0＜a＜1、0＜b＜1、0＜c＜1，0＜d＜1；优选地，0.25＜a＜1、0＜b＜0.75、0＜c＜0.75，0＜d＜0.75。
另一方面，本发明涉及一种导电膏组合物，其包含导电金属组分、本文所述任意实施方案中的无机反应体系，以及有机介质。
在一个实施方案中，导电金属组分包括银、金、铜、镍和它们的组合。在优选的实施方案中，导电金属组分包括银。
在另一个实施方案中，有机介质包括聚合物(例如乙基纤维素)和有机溶剂。有机介质还可以包括：表面活性剂和/或触变剂。
另一方面，本发明涉及一种太阳能电池，其包含硅片和本文所述任意实施方案中的导电膏组合物。
再一方面，本发明涉及一种太阳能电池，其通过包括如下步骤的方法制备：将本文所述任意实施方案中的导电膏组合物施加到硅片，并且烧制硅片。
另一方面，本发明涉及一种生产太阳能电池的方法，包括：提供硅片，然后将本文所述任意实施方案中的导电膏组合物施加到硅片，并且烧制硅片。
另一方面，本发明涉及一种太阳能电池模块，其包括多个本文所述任意实施方案中的太阳能电池。
具体地，本发明提供了如下技术方案：
1.一种无机反应体系，其包含含铅基体组合物和含碲基体组合物。
2.根据前述1的无机反应体系，其中含铅基体组合物以约5至约95重量％的量存在于无机反应体系中。
3.根据前述1-2中任一项的无机反应体系，其中含铅基体组合物是含铅玻璃料。
4.根据前述1-3中任一项的无机反应体系，其中含铅基体组合物包含氧化铅。
5.根据前述1-4中任一项的无机反应体系，其中含铅基体组合物包含约10至约90重量％的氧化铅。
6.根据前述1-5中任一项的无机反应体系，其中含碲基体组合物以约0.25至约70重量％的量存在于无机反应体系中。
7.根据前述1-6中任一项的无机反应体系，其中含碲基体组合物是含碲玻璃料。
8.根据前述1-7中任一项的无机反应体系，其中含碲基体组合物包含氧化碲。
9.根据前述1-8中任一项的无机反应体系，其中含碲基体组合物是至少部分非晶态的。
10.根据前述1-9中任一项的无机反应体系，其中含碲基体组合物是非晶态氧化碲。
11.根据前述1-10中任一项的无机反应体系，其中含碲基体组合物进一步包含Li、Na、K、Mg、Sr、Ba、Zn、P、B、Si、Ag、Al、Ti、W、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Nb、Ta、Th、Ge、Mo、La、Sb、Bi或Ce的至少一种氧化物。
12.根据前述1-10中任一项的无机反应体系，其中含碲基体组合物为式(I)：
Tex[(M1 y1Y1 z1)(M2 y2Y2 z2)...(Mn ynYn zn]Or (式I)
其中
M1，M2...Mn各自可以是选自周期表的1-16族的元素，或者是稀土元素；
n是非负整数，例如0、1、2、3...
Y1，Y2，...Yn是卤素或硫属元素，并且可以是相同的元素或不同的元素；
x，(y1，y2...yn)，(z1，z2...zn)或r＞0；而且
x/[x+(y1，y2，...yn)+(z1，z2，...zn)]的比率为20％至100％，优选为50％至99％，更优选为80％至95％。
13.根据前述12的无机反应体系，其中M是Li、Na、K、Mg、Sr、Ba、Zn、P、B、Si、Ag、Al、Ti、W、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Nb、Ta、Th、Ge、Mo、La、Sb、Bi或Ce中的至少一种。
14.根据前述12-13中任一项的无机反应体系，其中Y1，Y2...Yn是O、S、Se、F、Cl、Br或I中的至少一种。
15.根据前述12-14中任一项的无机反应体系，其中含碲基体组合物中n＝0，x＝1，z＝0，和2≤r≤3。
16.根据前述12-15中任一项的无机反应体系，其中含碲基体组合物中n＝1，其中含碲基体组合物是二元组合物，包含Te、M1，并且由O和Y平衡电荷。
17.根据前述12-16中任一项的无机反应体系，其中含碲基体组合物中n＝2，其中含碲基体组合物是三元组合物，包含Te、M1、M2，并且由O和Y平衡电荷。
18.根据前述1-17中任一项的无机反应体系，其中含铅基体组合物基本上不含有氧化碲。
19.根据前述1-18中任一项的无机反应体系，其中含碲基体组合物基本上不含有氧化铅。
20.根据前述1-19中任一项的无机反应体系，其中含铅基体组合物与含碲基体组合物的比例，以重量％计，为约10∶1至约1∶10。
21.根据前述1-20中任一项的无机反应体系，其中含碲基体组合物是(TeO2)a(B2O3)b、(TeO2)a(SiO2)b、(TeO2)a(Li2O)b、(TeO2)a(BaO)b、(TeO2)a(ZnO)b、(TeO2)a(Al2O3)b、(TeO2)a(P2O5)b、(TeO2)a(Na2O)b、(TeO2)a(Al2O3)b(SiO2)c、(TeO2)a(V2O5)b(MoO3)c、(TeO2)a(BaCl2)b(P2O5)c、或(TeO2)a(Ag2O)b(ZnO)c(Na2O)d中的至少一种，其中0＜a＜1、0＜b＜1、0＜c＜1，0＜d＜1；优选地，0.25＜a＜1、0＜b＜0.75、0＜c＜0.75，0＜d＜0.75。
22.一种导电膏组合物，包含：
(a)导电金属组分；
(b)根据前述1-21的任意一项的无机反应体系；以及
(c)有机介质。
23.根据前述22的导电膏组合物，其中导电金属组分包括银、金、铜、镍及其组合。
24.根据前述22-23中任一项的导电膏组合物，其中导电金属组分包括银。
25.根据前述22-24中任一项的导电膏组合物，其中导电金属组分为膏固体含量的约50-95重量％。
26.根据前述22-25中任一项的导电膏组合物，其中有机介质包含聚合物和有机溶剂。
27.根据前述26的导电膏组合物，其中聚合物选自纤维素衍生物、松香衍生物、酚醛树脂、聚甲基丙烯酸酯、聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯、以及它们的组合。
28.根据前述26-27中任一项的导电膏组合物，其中聚合物是乙基纤维素。
29.根据前述26的导电膏组合物，其中有机溶剂选自酯醇、萜烯、煤油、邻苯二甲酸二丁酯、丁基卡必醇、丁基卡必醇乙酸酯、己基卡必醇、己二醇、己二酸二甲酯、高沸点醇以及它们的组合。
30.根据前述22-29中任一项的导电膏组合物，进一步包含表面活性剂。
31.根据前述30的导电膏组合物，其中表面活性剂选自聚氧化乙烯、聚乙二醇、苯并三唑，聚(乙二醇)乙酸、月桂酸、油酸、癸酸、肉豆蔻酸、亚油酸、硬脂酸、棕榈酸、硬脂酸盐、棕榈酸盐，和它们的混合物。
32.根据前述22-31中任一项的导电膏组合物，进一步包含触变剂。
33.根据前述32的导电膏组合物，其中触变剂选自热解法二氧化硅、沉淀二氧化硅、改性的膨润土、氢化蓖麻油，以及它们的组合。
34.根据前述30-31中任一项的导电膏组合物，其中表面活性剂占有机介质的约1-10重量％。
35.根据前述26的导电膏组合物，其中有机溶剂占有机介质的约50-90重量％。
36.根据前述32-33中任一项的导电膏组合物，其中触变剂占有机介质的约0.1-5重量％。
37.一种太阳能电池，包括硅片和表面电极，表面电极是由根据前述22-36中任一项的导电膏组合物形成的。
38.根据前述37的太阳能电池，其中硅片包括抗反射涂层。
39.一种太阳能电池，其通过包括如下步骤的方法制造：
(a)将根据前述22-36中任一项的导电膏施加到硅片，和
(b)烧制硅片和施加的导电糊。
40.根据前述39的太阳能电池，其中硅片具有的薄层电阻为约65Ω/□以上。
41.根据前述39或40的太阳能电池，其中硅片具有的薄层电阻为约约70Ω/□以上。
42.根据前述39-41中任一项的太阳能电池，其中硅片具有的薄层电阻为约90Ω/□以上。
43.根据前述39-42中任一项的太阳能电池，其中硅片具有的薄层电阻为约95Ω/□以上。
44.根据前述39-43中任一项的太阳能电池，其中硅片具有的薄层电阻为约100Ω/□以上。
45.根据前述39-44中任一项的太阳能电池，其中硅片具有的薄层电阻为约110Ω/□以上。
46.根据前述39-45中任一项的太阳能电池，其中硅片具有的薄层电阻为约120Ω/□以上。
47.一种太阳能电池模块，其包括多个根据前述37-46中任一项的太阳能电池。
48.根据前述47的太阳能电池模块，其中多个太阳能电池相互电连接。
49.一种生产太阳能电池的方法，包括：
(a)提供硅片；
(b)将根据前述22-36中任一项的导电膏施加到硅片；和
(c)烧制硅片。
50.根据前述49的方法，其中将导电膏施加到硅片的光接收表面。
具体实施方式
本发明涉及导电膏组合物，其例如可用于制造太阳能电池。导电膏通常包含导电金属组分、玻璃料和有机介质。不局限于这样的应用，这样的膏可以用于在太阳能电池上形成电接触层或电极。例如，膏可以被施加到太阳能电池的正面或太阳能电池的背面，以及在电池之间提供导电路径。
A)无机反应体系(IRS)
一方面，本发明涉及一种无机反应体系，例如用于导电膏组合物中。
本发明的无机反应体系提供了一种金属颗粒的传递介质，使它们从膏迁移至金属导体和半导体基底的界面。本发明的无机反应体系还提供了膏组分的反应介质，在界面处进行物理和化学反应。物理反应包括但不限于熔化、溶解、扩散、烧结、沉淀和结晶。化学反应包括但不限于合成(形成新的化学键)和分解，还原和氧化，和相变。本发明的无机反应体系也作为粘合介质，提供金属导体和半导体基底之间的结合，从而保证太阳能装置寿命期间具有可靠的电接触性能。尽管试图获得相同的效果，现有的玻璃料组合物可导致较高的接触电阻，这是因为金属层和硅片的界面中的玻璃具有绝缘效应。本发明的无机反应体系用作传递、反应和粘合介质，但提供低得多的接触电阻和更好的整体电池性能。
更具体地，本发明的无机反应体系提供了改善的太阳能电池中金属导体(例如银)和半导体发射体(例如硅基底)之间的欧姆(Ohmic)和肖特基(Schottky)接触。本发明的无机反应体系是对硅而言的反应介质，并在硅发射体上产生活性区域(active area)，这改善了整体接触机制，例如通过直接接触、或者穿孔的接触机制。改善的接触性能提供了更好的欧姆接触和肖特基接触，并因此使总体的太阳能电池性能更好。
本发明的无机反应体系可包括结晶或部分结晶的材料。它可以包括各种化合物，包括但不限于氧化物、盐、氟化物和硫化物，以及合金和基础材料。
无机反应体系含有至少一种基体形成组合物。基体形成组合物在本发明无机反应体系和/或包括本发明无机反应体系的导电膏的烧制温度下熔合或烧结。基体形成组合物可以包括玻璃、陶瓷、或本领域技术人员已知的任何化合物，以便在升高的温度下形成基体。
根据本发明，无机反应体系包含含铅基体组合物和含碲基体组合物。
含铅基体组合物
在一个实施方案中，含铅基体组合物以无机反应体系的约5-约95重量％，或者无机反应体系的约25-约60重量％的量存在于无机反应体系中。
在一个实施方案中，含铅基体组合物为含铅玻璃料。在一个实施方案中，含铅玻璃料基本上是非晶态的。在另一个实施方案中，含铅玻璃料包含结晶相或化合物。在另一个实施方案中，含铅基体组合物可以是本领域技术人员已知的结晶的或非晶态的铅氧化物或化合物的混合物。
在一个实施方案中，含铅基体组合物包含氧化铅。在某些实施方案中，含铅基体组合物包含约10至约90重量％的氧化铅，例如约25至约85重量％，约5至约45重量％或约10至约15重量％。在一个实施方案中，含铅基体组合物包含约80重量％的氧化铅。
含铅基体组合物还可以包括本领域技术人员已知的其它氧化物或化合物。例如，可以在本发明中使用各种含铅玻璃组合物，例如铅-硼-硅酸盐、铅-氧化铝-硅酸盐。
在另一个实施方案中，含铅基体组合物(例如，含铅玻璃料)基本上不含氧化碲(例如，含有小于约10重量％，小于约5重量％，小于约4重量％、小于约3重量％、小于约2重量％，小于约1重量％，小于约0.5重量％，小于约0.1重量％或小于约0.05重量％)。
含碲基体组合物
在一个实施方案中，含碲基体组合物以约0.25到约70重量％之间，例如约0.25％至约60重量％、约5到约50重量％或约5至约40重量％的量存在于无机反应体系中。
在一个实施方案中，含碲基体组合物是至少部分非晶态的。在另一个实施方案中，含碲基体组合物可以是部分结晶的，或基本上结晶的。含碲基体组合物可以通过将组分混合，或通过形成非晶态(例如，玻璃相)的组分混合物，或者通过这些方法的结合而得到。
在一个实施方案中，含碲基体组合物是含碲玻璃料。在一个实施方案中，含碲玻璃料基本上是非晶态的。在另一个实施方案中，含碲玻璃料包括结晶相或化合物。
在一个实施方案中，含碲基体组合物包含非晶态氧化碲，例如氧化碲玻璃料。氧化碲可以是TeO2或Te2O3、或任何本领域技术人员已知的可以在烧制温度产生氧化碲的碲化合物。
在一个实施方案中，含碲基体组合物可以根据式(I)1表示：
Tex[(M1 y1Y1 z1)(M2 y2Y2 z2)...(Mn ynYn zn)]Or (式I)
其中，
M1，M2...Mn各自可以是选自周期表的1-16族的元素，或者是稀土元素；
n是非负整数，例如0、1、2、3...
Y1，Y2，...Yn是卤素或硫属元素，并且可以是相同的元素或不同的元素；
x，(y1，y2...yn)，(z1，z2...zn)，或r＞0；以及
x/[x+(y1，y2，...yn)+(z1，z2，...zn)]的比率为20％至100％，优选为50％至99％，更优选80％至95％，
1例如参见，碲玻璃手册(Tellurium Glasses Hand Book)：物理特性和数据(Physical Properties and Data)(CRC出版社，2001)，J.Mater.Sci，第18、1557、1983页。
在另一个实施方案中，含碲基体组合物，M1，M2...Mn各自独立地是Li、Na、K、Mg、Sr、Ba、Zn、P、B、Si、Ag、Al、Ti、W、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Nb、Ta、Th、Ge、Mo、La、Sb、Bi或Ce中的至少一种。
在另一个实施方案中，含碲基体组合物，Y1，Y2...Yn各自独立地是O、S、Se、F、Cl、Br或I中的至少一种。
非晶态氧化碲
含碲基体组合物可以是非晶态氧化碲，其中n＝0，x＝1，z＝0，和2≤r≤3。
在一个实施方案中，含碲基体组合物主要包含氧化碲、TeO2、Te2O3、或它们的混合物。氧化碲可以是非晶态的或结晶的、或者它们的混合物。非晶态的氧化碲可通过本领域技术人员已知的任何适当方式获得。通常，可以使氧化碲在高于其熔点的温度下熔化、骤冷、并粉碎。
二元含碲组合物
含碲基体组合物可以是二元组合物，包含Te，M1，并且由O和Y平衡电荷。
在一个实施方案中，含碲基体组合物是式(II)的二元组合物：
Tex-[M1 y1Y1 z1]-Or (式II)
其中，
M1是选自周期表的1-16族的元素，或者是稀土元素；
Y1是卤素或硫属元素；
x、y1、z1或r＞0；以及
x/(x+y1+z1)的比率为20％至100％，优选为50％至99％，更优选80％至95％。
在一个实施方案中，M1选自Li、Na、K、Mg、Sr、Ba、Zn、P、B、Ag、Al、Ti、W、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Nb、Ta、Th、Ge、Mo、La、Sb、Bi、Ce及其组合。
在另一个实施方案中，含碲基体组合物，Y是O、S、Se、F、Cl、Br或I中的至少一种。
在一个实施方案中，Y1可以是O。在另一优选实施方案中，x是0.5-1，y是0-0.5。
二元含碲基体组合物的实例包括例如(Te-B-O)、(Te-Si-O)、(Te-Li-O)、(Te-Ba-O)、(Te-Zn-O)、(Te-AI-O)、(Te-P-O)或(Te-Na-O)。示例性的二元含碲基体组合物还可以表示为(TeO2)a(B2O3)b、(TeO2)a(SiO2)b、(TeO2)a(Li2O)b、(TeO2)a(BaO)b、(TeO2)a(ZnO)b、(TeO2)a(Al2O3)b、(TeO2)a(P2O5)b或(TeO2)a(Na2O)b，其中0＜a＜1和0＜b＜1，优选0.25＜a＜1和0＜b＜0.75。
三元含碲组合物
含碲基体组合物可以是三元组合物，包含Te，M1，M2，并且由O和Y1、Y2平衡电荷。
在另一个实施方案中，三元含碲基体组合物是式(III)：
TeX-[(M1 y1Y1 z1)(M2 y2Y2 z2)]-Or (式III)
其中，
M1和M2各自独立地是选自周期表的1-16族的元素(如金属)，或者是稀土元素；
Y1和Y2是卤素或硫属元素，并且可以是相同的元素或不同的元素。
在一个实施方案中，M1和M2各自独立地选自Li、Na、K、Mg、Sr、Ba、Zn、P、B、Ag、Al、Ti、W、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Nb、Ta、Th、Ge、Mo、La、Sb、Bi或Ce。
在另一个实施方案中，含碲基体组合物，Y1和Y2是O、S、Se、F、Cl、Br或I中的至少一种。
三元或多元碲玻璃的实例包括例如(Te-Al-Si-O)、(Te-V-Mo-O)或(Te-Ba-Cl-P-O)。示例性的三元含碲基体组合物还可以表示为(TeO2)a(Al2O3)b(SiO2)c，(TeO2)a(V2O5)b(MoO3)c，(TeO2)a(BaCl2)b(P2O5)c，其中0＜a＜1、0＜b＜1、0＜c＜1；优选地，0.25＜a＜1、0＜b＜0.75、0＜c＜0.75。
多组分含碲组合物
含碲基体组合物可以是多组分组合物，包含Te，M1，M2...Mn，并且由O和Y1、Y2...Yn平衡电荷，其中n≥3。
M1，M2...Mn各自独立地是选自周期表的1-16族的元素(如金属)，或者是稀土元素；
Y1，Y2...Yn是卤素或硫属元素，并且可以是相同的元素或不同的元素；
在一个实施方案中，M1，M2...Mn各自独立地选自Li、Na、K、Mg、Sr、Ba、Zn、P、B、Ag、Al、Ti、W、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Nb、Ta、Th、Ge、Mo、La、Sb、Bi或Ce。
在另一个实施方案中，含碲基体组合物，Y1和Y2...Yn是O、S、Se、F、Cl、Br或I中的至少一种。
三元或多组分碲玻璃的实例包括例如(Te-Ag-Zn-Na-O)。示例性的多组分含碲基体组合物还可以表示为(TeO2)a(Ag2O)b(ZnO)c(Na2O)d，其中0＜a＜1、0＜b＜1、0＜c＜1，且0＜d＜1；优选地，0.25＜a＜1、0＜b＜0.75、0＜c＜0.75，并且0＜d＜0.75。
在另一个实施方案中，含碲基体组合物可包含上述任意一种含碲组合物或其组合。
在另一个实施方案中，含碲基体组合物基本上不含氧化铅(例如，含有小于约10重量％，小于约5重量％，小于约4重量％、小于约3重量％、小于约2重量％，小于约1重量％、小于约0.5重量％、小于约0.1重量％或小于约0.05重量％)。
在一个实施方案中，无机反应体系中含铅基体组合物与含碲基体组合物的比例(重量％)为约10∶1至约1∶10。示例性的重量％比例包括约5∶1、约3∶1、约2∶1和约1∶1。
使用含碲基体组合物作为无机反应体系的一部分，改进了金属化膏在硅发射体表面上的接触。晶体硅太阳能电池的硅发射体结构(如钝化，表面掺杂浓度、掺杂深度情况等)很大程度上取决于太阳能电池制造商的扩散配方和方法，以及使用的扩散技术(例如，传统的热扩散和离子注入)。所获得的硅发射体结构可具有非常不同的特性。因此，取决于发射体的结构，希望优化本领域技术人员已知的膏，以便获得最佳的太阳能电池性能。含碲基体组合物具有容易精细调节的反应性。因此，将具有含碲基体组合物的无机反应体系加入膏中，提供了银膏对于不同发射体的灵活反应性。含碲基体组合物的热性能还使得活性组分更适合于无机反应体系的其它部分，银颗粒或晶片表面。在无机反应体系中，含碲基体组合物的受控反应性还平衡了含铅基体组合物的反应性，从而获得保护钝化层和形成最佳接触之间的平衡。
形成无机反应体系
本文所述的玻璃料或基体形成组合物可通过本领域技术人员已知的任何方法，通过混合适量的单独组分粉末，在空气中或者在含氧气氛中加热粉末混合物以形成熔体，骤冷该熔体，磨碎和球磨骤冷后的材料，筛将球磨后的材料过筛以提供具有所需颗粒大小的粉末而制得。例如，粉末形式的玻璃料组分可以在V梳搅拌机(V-comb blender)中混合在一起。然后将混合物加热(例如加热到约800-1200℃)约30-40分钟。然后，将玻璃骤冷到呈砂状稠度。然后研磨该粗玻璃粉末，例如用球磨机或喷射磨，直到得到细粉。通常，无机反应体系可以研磨至平均颗粒尺寸为约0.01-10μm，优选为约0.1-5μm。
在另一个例子中，可使用常规的固态合成制备本文描述的无机反应体系。在这种情况下，将原料真空密封在熔合石英管或钽或铂管中，然后加热到约700-1200℃。材料在此高温下停留约12-48小时，然后缓慢冷却(约0.1℃/分钟)至室温。在一些情况下，固态反应可以在空气中的氧化铝坩埚中进行。
在另一个例子中，可以使用共沉淀形成无机反应体系。在该方法中，通过调节pH水平或通过加入还原剂，金属元素被还原并且与其它金属氧化物或氢氧化物共沉淀形成含有金属阳离子的溶液。然后这些金属、金属氧化物或氢氧化物的沉淀物在真空下约400-600℃干燥和烧制，形成细粉。
本文所描述的无机反应体系还可以包括另外的添加剂，它们可以是本领域技术人员已知的在导电膏中作为添加剂使用的任何氧化物或化合物。例如，可以使用氟化物、硼、铝、铋、锂、钠、镁、锌和磷酸盐。这些示例性添加剂可以以本领域技术人员所知的氧化物或盐的形式添加到膏中，例如硼酸、氧化铋、氧化钠、卤化镁、氧化锌和碱性磷酸盐。
其它玻璃基体形成物或玻璃改性剂，例如氧化锗、氧化钒、氧化钨、氧化钼、氧化铌、氧化锡、氧化铟、其它碱金属和碱土金属(例如K、Rb、Cs和Ca、Sr，Ba)化合物、稀土氧化物(例如，La2O3、氧化铈)、氧化磷或金属磷酸盐、过渡金属氧化物(例如，氧化铜和氧化铬)、金属卤化物(例如氟化铅和氟化锌)也可以用作添加剂，以调节玻璃特性，如玻璃转变温度。
B)导电膏组合物
另一方面，本发明涉及一种导电膏组合物。
在一个实施方案中，导电膏组合物包含导电金属组分、(根据本文描述的任意实施方案的)无机反应体系，和有机载体。
导电金属组分
在一个实施方案中，导电金属组分包括Ag、Au、Cu、Ni和它们的合金以及它们的组合。在优选的实施方案中，导电金属组分包括银。银可以作为银金属、一种或多种银的衍生物，或它们的混合物。合适的银衍生物包括例如银合金和/或银盐，例如卤化银(例如氯化银)、硝酸银、醋酸银、三氟乙酸银、正磷酸银，以及它们的组合。在一个实施方案中，导电金属组分是颗粒形式的金属或金属衍生物。
在一个实施方案中，导电金属组分为厚膜膏组合物固体组分的约50至约95重量％(例如，约65至约90％，或约75至约92重量％)。
在一个实施方案中，导电金属组分的比表面积为约1.8m2/g或更大，例如约2至约17m2/g。在另一个实施方案中，导电金属组分的颗粒尺寸(D50)为约0.05至约10微米，例如约0.2至约6微米。
有机介质
在一个实施方案中，有机介质包含有机溶剂、以及粘结剂(例如，聚合物)、表面活性剂或触变剂、或其任意组合中的一种或多种。
例如，在一个实施方案中，有机介质包括有机溶剂中的一种或多种聚合物。
合适的聚合物包括，但不限于，纤维素衍生物(如乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素)、松香衍生物(例如木松香)、酚醛树脂、聚甲基丙烯酸酯、聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯、以及它们的组合。在优选实施方案中，聚合物为乙基纤维素。聚合物可以以有机介质的约1至约10重量％的量存在。
合适的有机溶剂包括，但不限于，酯醇、萜烯(例如α-或β-萜品醇)、煤油、邻苯二甲酸二丁酯、丁基卡必醇、丁基卡必醇乙酸酯、己基卡必醇、己二醇、己二酸二甲酯、高沸点醇以及它们的组合。在一个实施方案中，有机溶剂以约50至约70重量％的量存在于有机介质中。
有机介质也可含有表面活性剂和/或触变剂。
合适的表面活性剂包括，但不限于，聚氧化乙烯、聚乙二醇、苯并三唑，聚(乙二醇)乙酸、月桂酸、油酸、癸酸、肉豆蔻酸、亚油酸、硬脂酸、棕榈酸、硬脂酸盐、棕榈酸盐，和它们的组合。在一个实施方案中，表面活性剂以约1至约10重量％的量存在于有机介质中。
合适的触变剂包括，但不限于，热解法二氧化硅(例如，200、PTG)、沉淀二氧化硅(例如，TX)，改性的膨润土(例如：PS)、氢化蓖麻油(例如，E)，以及它们的组合。在一个实施方案中，触变剂以约0.1至约5重量％的量存在于有机介质中。
在一个实施方案中，基于厚膜膏组合物中固体组分的总重量，有机介质以约1至约25重量％，例如在约1至约20重量％，或约5至约15重量％的量存在于厚膜膏组合物中。
形成导电膏组合物
为了形成导电膏组合物，可以使用本领域已知的制备膏组合物的任何方法，将无机反应体系材料与导电金属组分(例如，银)和有机介质混合。制备方法不是关键的，只要能得到均匀分散的膏就可以。可以例如用混合器混合所述组分，然后穿过例如三辊研磨机以制得分散均匀的膏。除了同时将所有组分混合在一起外，也可以将无机反应体系材料与导电金属组分在球磨机中共磨2-24小时，以获得无机反应体系和导电金属组分颗粒的均匀混合物，然后与有机溶剂于混合器中混合。
C)太阳能电池
另一方面，本发明涉及一种太阳能电池。在一个实施方案中，太阳能电池包括半导体基底(例如硅片)和根据本文描述的任一实施方案的导电膏组合物。
另一方面，本发明涉及一种通过包括如下步骤的方法而制得的太阳能电池：将根据本文描述的任一实施方案的导电膏组合物施加到半导体基底(例如硅片)上，和烧制半导体基底。
在一个实施方案中，半导体基底(例如硅片)可以具有的薄层电阻在约60Ω/□以上，例如约65Ω/□以上，约70Ω/□以上，约90Ω/□以上，或约95Ω/□以上。
在一个实施方案中，太阳能电池可以通过将导电膏组合物施加到半导体基底上的抗反射涂层(ARC)而制造(例如通过丝网印刷工艺)，抗反射涂层例如为氮化硅、氧化硅、氧化钛或氧化铝，半导体基底例如为硅片，然后烧制半导体基底以在基底上形成电极。
在一个实施方案中，导电膏组合物施加到半导体基底(例如硅片)的光接收表面。通常，将导电膏组合物丝网印刷到硅片的抗反射涂层。然而，本领域所公知的其它施加方法，诸如模版印刷，也可以用来施加导电膏组合物。然而，上述内容不排除将无机反应体系加入用于硅片背面的导电膏组合物中。
烧制步骤通常在空气中或者在含氧气氛中进行。烧制温度分布通常设定为使导电膏组合物中的有机粘结剂材料以及存在于膏中的任何其它有机材料烧尽。烧制通常是在带式炉中进行的，其中基底(例如硅片)达到约700-900℃范围内的峰值温度约1-5秒。烧制可在高传输速率下进行，例如约100-500厘米/分钟，保持时间约0.05至5分钟。可使用多个温度区，例如3-11个温度区，控制所需的热曲线。正面电极和背面电极可以相继或同时烧制。
另一方面，本发明涉及一种太阳能电池模块，其包括根据本文描述的任意实施方案的多个太阳能电池。在一个实施方案中，多个太阳能电池相互电连接。
实施例
以下实施例非限制性地示出了本发明。所有份数均按重量百分比给出，除非以另外的方式表示。
实施例1
使用无机反应体系(IRS)制备了五种示例性的导电膏(膏1-5)，无机反应体系包含含有约80重量％的氧化铅的铅-硼-硅酸盐玻璃料(玻璃A)和三种含碲玻璃料(玻璃B、C或D)中的一种。
表1示出了含碲玻璃料的组成。玻璃B是包含碲和氧化硼的二元组合物；玻璃C是包含碲和氧化硅的二元组合物；玻璃D是非晶态氧化碲组合物。
表1：碲玻璃料B、C和D的组成
表2示出了每个示例性膏1-5中的IRS组成。所有膏的配方相同，不同在于IRS的组成。
表2：示例性膏1-5的IRS配方的组成
加入(膏的)约85重量％的银颗粒和(膏的)约1-10重量％的有机介质，以形成示例性膏。在膏配方中还加入了前述的额外添加剂。示例性的太阳能电池通过使用轻度掺杂的p型硅片制备，硅片具有95Ω/□(硅片类型1、单晶体)、95Ω/□(2型硅片、单晶)、95Ω/□(3型硅片、多晶)、125Ω/□(4型硅片、多晶)和90Ω/□(5型硅片、单晶)的薄层电阻。
太阳能电池通过将膏以150mm/s的速度丝网印刷到硅片的正面上，采用的是325(目)＊0.9(密耳，网丝直径)＊0.6(密耳，乳液厚度)＊70μm(指线开口)日历丝网(calendarscreen)制备。背面铝膏也施加到硅片的背面。印刷的晶片在150℃下干燥，然后在线性多区红外炉中以约750-900℃的峰值温度烧制几秒钟。
然后使用I-V测试仪测试所有太阳能电池。I-V测试仪中的Xe弧灯用于模拟已知强度的阳光，并照射太阳能电池的正面，以产生I-V曲线。利用该曲线确定该测量方法通常的各种参数(提供了电性能的比较)，参数包括太阳能电池效率(Eta％)、三种标准光照强度下的串联电阻(Rs3mΩ)、填充系数(FF％)。使用四探针技术直接测量接触电阻，但是测量的精度取决于样品的制备。因此，在指线电阻(通常是相同的银材料和烧制情况)和指线几何形状(与印刷有关)相同的情况下，通过H.A.L.M IV测试仪得到的串联电阻Rs3可用于评价导电膏与硅基底的电接触性能。一般地，Rs3越小，银膏的接触性能越好。
用膏1-5制造的太阳能电池具有总体改进的串联电阻，这证明所得到的电极与硅片具有良好的接触。串联电阻的改进还有助于太阳能电池的总体性能。
实施例2
使用无机反应体系(IRS)制备十种额外的示例性导电膏(膏6-15)，无机反应体系包含与实施例1相同的含铅玻璃料(玻璃A)和十种含碲玻璃料(玻璃E-N)中的至少一种。表3示出了含碲玻璃料的组成。表4示出了每个示例性膏6-15的组成。导电膏与实施方案1类似地配制。
表3：碲玻璃料E-N的组成
表4：示例性膏6-15的IRS配方的组成
如实施例1所述用示例性膏6-15制备太阳能电池。根据实施例1的程序测试所得的太阳能电池。用膏6-15制造的太阳能电池具有总体改进的串联电阻。
对本领域技术人员来说，从上面的描述可以清楚了解到本发明的这些和其它优点。因此，本领域技术人员将会认识到，在不偏离本发明的较宽发明概念的情况下可以对上述实施方案作改变或修改。任何特定实施方案的具体尺寸仅用于说明目的。因此，应当理解的是，本发明不限于在此描述的特定实施方案，而是旨在包括落入本发明的范围和精神之内的所有的改变和变型。

Claims (44)

1.一种无机反应体系，其包含含铅基体组合物和含碲基体组合物，其中含铅基体组合物以5至95重量％的量存在于无机反应体系中，其中含碲基体组合物以0.25至70重量％的量存在于无机反应体系中，
其中含铅基体组合物是含铅玻璃料且含有小于10重量％氧化碲，且含碲基体组合物是含碲玻璃料且含有小于10重量％氧化铅。
2.根据权利要求1的无机反应体系，其中含铅基体组合物含有小于5重量％氧化碲。
3.根据权利要求1的无机反应体系，其中含铅基体组合物含有小于1重量％氧化碲。
4.根据权利要求1的无机反应体系，其中含铅基体组合物含有小于0.5重量％氧化碲。
5.根据权利要求1的无机反应体系，其中含铅基体组合物含有小于0.1重量％氧化碲。
6.根据权利要求1的无机反应体系，其中含碲基体组合物含有小于5重量％氧化铅。
7.根据权利要求1的无机反应体系，其中含碲基体组合物含有小于1重量％氧化铅。
8.根据权利要求1的无机反应体系，其中含碲基体组合物含有小于0.5重量％氧化铅。
9.根据权利要求1的无机反应体系，其中含碲基体组合物含有小于0.1重量％氧化铅。
10.根据权利要求1的无机反应体系，其中含铅基体组合物包含氧化铅。
11.根据权利要求10的无机反应体系，其中含铅基体组合物包含10至90重量％的氧化铅。
12.根据权利要求1的无机反应体系，其中含碲基体组合物包含氧化碲。
13.根据权利要求1的无机反应体系，其中含碲基体组合物是至少部分非晶态的。
14.根据权利要求1的无机反应体系，其中含碲基体组合物是非晶态氧化碲。
15.根据权利要求1-14中任一项的无机反应体系，其中含碲基体组合物进一步包含Li、Na、K、Mg、Sr、Ba、Zn、P、B、Si、Ag、Al、Ti、W、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Nb、Ta、Th、Ge、Mo、La、Sb、Bi或Ce的至少一种氧化物。
16.根据权利要求1-14中任一项的无机反应体系，其中含碲基体组合物为式(I)：
TeX[(M1 y1Y1 z1)(M2 y2Y2 z2)...(Mn ynYn zn)]Or (式I)
其中
M1，M2...Mn各自是选自周期表的1-16族的元素，或者是稀土元素；
n是非负整数；
Y1，Y2，...Yn是卤素或硫属元素，并且是相同的元素或不同的元素；
x，(y1，y2...yn)，(z1，z2...zn)，或r＞0；而且
x/[x+(y1，y2，...yn)+(z1，z2，...zn)]的比率为20％至100％。
17.根据权利要求16的无机反应体系，其中x/[x+(y1，y2，...yn)+(z1，z2，...zn)]的比率为50％至99％。
18.根据权利要求16的无机反应体系，其中x/[x+(y1，y2，...yn)+(z1，z2，...zn)]的比率为80％至95％。
19.根据权利要求16的无机反应体系，其中n是0、1、2、3。
20.根据权利要求16的无机反应体系，其中M是Li、Na、K、Mg、Sr、Ba、Zn、P、B、Si、Ag、Al、Ti、W、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Nb、Ta、Th、Ge、Mo、La、Sb、Bi或Ce中的至少一种。
21.根据权利要求16的无机反应体系，其中Y1，Y2...Yn是O、S、Se、F、Cl、Br或I中的至少一种。
22.根据权利要求16的无机反应体系，其中含碲基体组合物中n＝0，x＝1，z＝0，和2≤r≤3。
23.根据权利要求16的无机反应体系，其中含碲基体组合物中n＝1，其中含碲基体组合物是二元组合物，包含Te、M1，并且由O和Y平衡电荷。
24.根据权利要求16的无机反应体系，其中含碲基体组合物中n＝2，其中含碲基体组合物是三元组合物，包含Te、M1、M2，并且由O和Y平衡电荷。
25.根据权利要求1-14中任一项的无机反应体系，其中含铅基体组合物与含碲基体组合物的比例为10∶1至1∶10，以重量％计。
26.根据权利要求1-14中任一项的无机反应体系，其中含碲基体组合物是(TeO2)a(B2O3)b、(TeO2)a(SiO2)b、(TeO2)a(Li2O)b、(TeO2)a(BaO)b、(TeO2)a(ZnO)b、(TeO2)a(Al2O3)b、(TeO2)a(P2O5)b、(TeO2)a(Na2O)b、(TeO2)a(Al2O3)b(SiO2)c、(TeO2)a(V2O5)b(MoO3)c、(TeO2)a(BaCl2)b(P2O5)c或(TeO2)a(Ag2O)b(ZnO)c(Na2O)d中的至少一种，其中0＜a＜1、0＜b＜1、0＜c＜1，0＜d＜1。
27.根据权利要求26的无机反应体系，其中0.25＜a＜1、0＜b＜0.75、0＜c＜0.75，0＜d＜0.75。
28.一种导电膏组合物，其包含：
(a)导电金属组分；
(b)根据权利要求1-27中任一项的无机反应体系；以及
(c)有机介质。
29.根据权利要求28的导电膏组合物，其中导电金属组分包括银、金、铜、镍及其组合。
30.根据权利要求28或29的导电膏组合物，其中导电金属组分包括银。
31.根据权利要求28或29的导电膏组合物，其中导电金属组分为膏固体含量的50-95重量％。
32.根据权利要求28或29的导电膏组合物，其中有机介质包含聚合物和有机溶剂。
33.根据权利要求32的导电膏组合物，其中聚合物选自纤维素衍生物、松香衍生物、酚醛树脂、聚甲基丙烯酸酯、聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯、以及它们的组合。
34.根据权利要求33的导电膏组合物，其中聚合物是乙基纤维素。
35.根据权利要求32的导电膏组合物，其中有机溶剂选自酯醇、萜烯、煤油、邻苯二甲酸二丁酯、丁基卡必醇、丁基卡必醇乙酸酯、己基卡必醇、己二醇、己二酸二甲酯、高沸点醇以及它们的组合。
36.根据权利要求28的导电膏组合物，进一步包含表面活性剂。
37.根据权利要求36的导电膏组合物，其中表面活性剂选自聚氧化乙烯、聚乙二醇、苯并三唑，聚(乙二醇)乙酸、月桂酸、油酸、癸酸、肉豆蔻酸、亚油酸、硬脂酸、棕榈酸、硬脂酸盐、棕榈酸盐，和它们的混合物。
38.根据权利要求28的导电膏组合物，进一步包含触变剂。
39.根据权利要求38的导电膏组合物，其中触变剂选自热解法二氧化硅、沉淀二氧化硅、改性的膨润土、氢化蓖麻油，以及它们的组合。
40.根据权利要求36或37的导电膏组合物，其中表面活性剂占有机介质的1-10重量％。
41.根据权利要求32的导电膏组合物，其中有机溶剂占有机介质的50-90重量％。
42.根据权利要求35的导电膏组合物，其中有机溶剂占有机介质的50-90重量％。
43.根据权利要求38或39的导电膏组合物，其中触变剂占有机介质的0.1-5重量％。
44.一种太阳能电池，包含硅片和表面电极，表面电极是由根据权利要求28-43中任一项的导电膏组合物形成的。
CN201310221919.9A 2012-04-17 2013-04-17 用于太阳能电池触点的导电厚膜膏的碲无机反应体系 Expired - Fee Related CN103377752B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261625383P 2012-04-17 2012-04-17
US61/625,383 2012-04-17
US201261684884P 2012-08-20 2012-08-20
US61/684,884 2012-08-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103377752A CN103377752A (zh) 2013-10-30
CN103377752B true CN103377752B (zh) 2017-06-09

Family

ID=48143040

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310221919.9A Expired - Fee Related CN103377752B (zh) 2012-04-17 2013-04-17 用于太阳能电池触点的导电厚膜膏的碲无机反应体系
CN201310240178.9A Expired - Fee Related CN103377753B (zh) 2012-04-17 2013-04-17 用于导电糊组合物的无机反应体系

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310240178.9A Expired - Fee Related CN103377753B (zh) 2012-04-17 2013-04-17 用于导电糊组合物的无机反应体系

Country Status (8)

Country Link
US (2) US9257578B2 (zh)
EP (2) EP2654085B1 (zh)
JP (2) JP6185273B2 (zh)
KR (2) KR20130117345A (zh)
CN (2) CN103377752B (zh)
BR (2) BR102013009339A2 (zh)
SG (2) SG194313A1 (zh)
TW (2) TWI595510B (zh)

Families Citing this family (73)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9171972B2 (en) * 2012-01-30 2015-10-27 Kyocera Corporation Method for producing photoelectric converter and phtotelectric converter
CN103377751B (zh) * 2012-04-17 2018-01-02 赫劳斯贵金属北美康舍霍肯有限责任公司 用于太阳能电池触点的导电厚膜膏
US20130319496A1 (en) * 2012-06-01 2013-12-05 Heraeus Precious Metals North America Conshohocken Llc Low-metal content electroconductive paste composition
US20150155401A1 (en) * 2012-06-12 2015-06-04 Heraeus Precious Metals North America Conshohocken Llc Electroconductive paste with adhesion enhancer
JP5690780B2 (ja) * 2012-07-18 2015-03-25 株式会社ノリタケカンパニーリミテド Ａｇ電極形成用ペースト組成物とその製造方法ならびに太陽電池
US8900488B2 (en) * 2012-09-06 2014-12-02 E I Du Pont De Nemours And Company Conductive paste composition and semiconductor devices made therewith
US10069021B2 (en) * 2012-10-12 2018-09-04 Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG Electro-conductive pastes with salts with an anion consisting of halogen and oxygen in solar cell applications
KR101557536B1 (ko) * 2012-12-21 2015-10-06 제일모직주식회사 태양전지 전극용 페이스트 조성물 및 이로부터 제조된 전극
KR101802546B1 (ko) * 2012-12-29 2017-11-30 제일모직주식회사 태양전지 전극 형성용 조성물 및 이로부터 제조된 전극
WO2014156964A1 (ja) * 2013-03-29 2014-10-02 昭栄化学工業株式会社 太陽電池素子表面電極用導電性ペースト及び太陽電池素子の製造方法
TW201511296A (zh) 2013-06-20 2015-03-16 Plant PV 用於矽太陽能電池之核-殼型鎳粒子金屬化層
EP2851906A1 (en) * 2013-09-23 2015-03-25 Heraeus Precious Metals GmbH & Co. KG Electro-conductive paste comprising silver particles with silver oxide and organic additive
EP2853567A1 (en) * 2013-09-27 2015-04-01 Heraeus Precious Metals GmbH & Co. KG Solar cells produced from high ohmic wafers and paste comprising Ag metal-oxide additive
CN104575661B (zh) * 2013-10-25 2017-09-12 硕禾电子材料股份有限公司 一种导电浆及其制造方法
JP6114389B2 (ja) * 2013-11-20 2017-04-12 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 導電性組成物の製造方法
US9793025B2 (en) 2013-12-03 2017-10-17 E I Du Pont De Nemours And Company Conductive paste composition and semiconductor devices made therewith
US9039937B1 (en) * 2013-12-17 2015-05-26 Samsung Sdi Co., Ltd. Composition for solar cell electrodes and electrode fabricated using the same
JP5903424B2 (ja) * 2013-12-21 2016-04-13 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 太陽電池用導電性ペースト組成物およびその製造方法
KR101696968B1 (ko) 2014-01-09 2017-01-16 제일모직주식회사 태양전지 전극 형성용 조성물 및 이로부터 제조된 전극
JP6046753B2 (ja) * 2014-01-17 2016-12-21 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 改良された接着特性を有する鉛−ビスマス−テルル−ケイ酸塩無機反応系
EP2905787A1 (en) * 2014-02-07 2015-08-12 Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG Electro-conductive paste comprising an aliphatic mono-alcohol
EP2913140B1 (en) * 2014-02-26 2018-01-03 Heraeus Precious Metals North America Conshohocken LLC Molybdenum-containing glass frit for electroconductive paste composition
EP2913313A1 (en) * 2014-02-26 2015-09-02 Heraeus Precious Metals North America Conshohocken LLC Tungsten-containing glass frit for electroconductive paste composition
ES2694125T3 (es) * 2014-02-26 2018-12-18 Heraeus Precious Metals North America Conshohocken Llc Un vidrio que comprende wolframio y plomo en una pasta de célula solar
EP2913139B1 (en) 2014-02-26 2019-04-03 Heraeus Precious Metals North America Conshohocken LLC A glass comprising molybdenum and lead in a solar cell paste
EP2921533A1 (en) 2014-03-20 2015-09-23 Heraeus Precious Metals North America Conshohocken LLC Inorganic oxide particles having organic coating
KR101489427B1 (ko) * 2014-04-15 2015-02-05 덕산하이메탈(주) 전도성 페이스트 조성물 및 이를 포함하는 반도체 장치
KR101452966B1 (ko) * 2014-04-15 2014-10-23 덕산하이메탈(주) 전도성 페이스트 조성물 및 이를 포함하는 반도체 장치
KR101452962B1 (ko) * 2014-04-15 2014-10-23 덕산하이메탈(주) 전도성 페이스트 조성물 및 이를 포함하는 반도체 장치
KR101452961B1 (ko) * 2014-04-15 2014-10-23 덕산하이메탈(주) 전도성 페이스트 조성물 및 이를 포함하는 반도체 장치
JP6201190B2 (ja) * 2014-04-25 2017-09-27 住友金属鉱山株式会社 厚膜導体形成用組成物及びそれを用いて得られる厚膜導体
CN105097067B (zh) 2014-05-15 2017-11-14 三星Sdi株式会社 用于形成太阳电池电极的组合物及使用其制备的电极
KR20150132804A (ko) * 2014-05-15 2015-11-26 삼성에스디아이 주식회사 태양전지 전극 형성용 조성물 및 이로부터 제조된 전극
KR101600874B1 (ko) * 2014-05-16 2016-03-09 덕산하이메탈(주) 은 페이스트 조성물 및 이를 이용하여 제조된 태양전지
JP5998178B2 (ja) * 2014-06-05 2016-09-28 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 太陽電池受光面電極用ペースト、その製造方法、および太陽電池セルの製造方法
KR101731674B1 (ko) * 2014-06-20 2017-05-02 제일모직주식회사 태양전지 전극 형성용 조성물 및 이로부터 제조된 전극
KR101737172B1 (ko) 2014-07-17 2017-05-18 삼성에스디아이 주식회사 태양전지 전극 형성용 조성물 및 이로부터 제조된 전극
EP3172738A4 (en) * 2014-07-21 2018-03-07 Sun Chemical Corporation A silver paste containing organobismuth compounds and its use in solar cells
KR20160035700A (ko) * 2014-09-23 2016-04-01 삼성에스디아이 주식회사 고면저항 기판상에 형성된 전극을 포함하는 태양전지
DE102014014322B4 (de) 2014-10-01 2017-11-23 Ferro Gmbh Tellurat-Fügeglas mit Verarbeitungstemperaturen ≦ 400 °C
CN104402227B (zh) * 2014-10-22 2017-04-05 广东风华高新科技股份有限公司 高温粘结剂及其制备方法
KR20160082468A (ko) * 2014-12-31 2016-07-08 헤레우스 프레셔스 메탈즈 노스 아메리카 콘쇼호켄 엘엘씨 전기전도성 페이스트 조성물용 유리 조성물
CN107408418A (zh) * 2015-03-27 2017-11-28 贺利氏德国有限责任两合公司 包含氧化物添加剂的导电浆料
JP6804199B2 (ja) * 2015-03-30 2020-12-23 アートビーム株式会社 太陽電池および太陽電池の製造方法
CN104979035B (zh) * 2015-06-26 2017-05-03 武汉优乐光电科技有限公司 一种无铅复合玻璃粘结剂太阳能电池正银浆料
WO2017035103A1 (en) 2015-08-25 2017-03-02 Plant Pv, Inc Core-shell, oxidation-resistant particles for low temperature conductive applications
US10418497B2 (en) * 2015-08-26 2019-09-17 Hitachi Chemical Co., Ltd. Silver-bismuth non-contact metallization pastes for silicon solar cells
JP2017059578A (ja) * 2015-09-14 2017-03-23 農工大ティー・エル・オー株式会社 太陽電池および太陽電池の製造方法
KR101940170B1 (ko) * 2015-10-22 2019-01-18 삼성에스디아이 주식회사 전극 형성용 조성물 및 이로부터 제조된 전극과 태양전지
GB201520077D0 (en) 2015-11-13 2015-12-30 Johnson Matthey Plc Conductive track or coating
US10696851B2 (en) 2015-11-24 2020-06-30 Hitachi Chemical Co., Ltd. Print-on pastes for modifying material properties of metal particle layers
KR101859017B1 (ko) 2015-12-02 2018-05-17 삼성에스디아이 주식회사 전극 형성 방법, 이로부터 제조된 전극 및 태양 전지
GB201601034D0 (en) * 2016-01-20 2016-03-02 Johnson Matthey Plc Conductive paste,electrode and solar cell
CN107134304A (zh) * 2016-02-29 2017-09-05 致嘉科技股份有限公司 用于太阳能电池制备过程的导电银浆
US20170291846A1 (en) * 2016-04-07 2017-10-12 Heraeus Precious Metals North America Conshohocken Llc Halogenide containing glasses in metallization pastes for silicon solar cells
US10134925B2 (en) 2016-04-13 2018-11-20 E I Du Pont De Nemours And Company Conductive paste composition and semiconductor devices made therewith
JP6887420B2 (ja) * 2016-04-21 2021-06-16 日本山村硝子株式会社 無鉛低融点組成物，封止材，導電用材料及び電子部品
JP7278023B2 (ja) * 2016-09-21 2023-05-19 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 接合用の導電性ペースト
KR102040302B1 (ko) * 2017-08-24 2019-11-04 삼성에스디아이 주식회사 태양전지 전극 형성용 조성물 및 이로부터 제조된 전극
CN107879635B (zh) * 2017-08-31 2021-05-04 无锡帝科电子材料股份有限公司 用于制备太阳能电池电极的玻璃粉料、包括其的糊剂组合物、太阳能电池电极及太阳能电池
US10040717B1 (en) * 2017-09-18 2018-08-07 Jiangxi Jiayin Science and Technology, Ltd. Thick-film paste with multiple discrete frits and methods for contacting crystalline silicon solar cell emitter surfaces
KR102015820B1 (ko) * 2017-09-28 2019-08-29 울산대학교 산학협력단 초고속 자동 불꽃 합성법을 이용한 전극 재료의 제조방법
CN111183491B (zh) * 2017-10-03 2021-08-31 昭荣化学工业株式会社 太阳能电池电极形成用导电性糊剂
JP6966950B2 (ja) * 2018-01-23 2021-11-17 Ａｇｃ株式会社 ガラス、ガラスの製造方法、導電ペーストおよび太陽電池
GB201804472D0 (en) * 2018-03-21 2018-05-02 Johnson Matthey Plc Condutive paste, method, electrode and solar cell
CN109020244B (zh) * 2018-07-13 2021-06-22 苏州博望新能源科技有限公司 背钝化晶体硅太阳能电池用正面银浆玻璃粉及其制备方法
CN109896743B (zh) * 2018-10-22 2021-11-16 辽宁旭日新能源科技有限公司 一种导电玻璃
CN109912196A (zh) * 2018-10-22 2019-06-21 辽宁旭日新能源科技有限公司 一种超薄导电玻璃的制备方法
CN111302636A (zh) * 2018-12-11 2020-06-19 苏州晶银新材料股份有限公司 一种玻璃粉组合物及含有其的导电银浆和太阳能电池
JP7360085B2 (ja) * 2019-06-05 2023-10-12 日本電気硝子株式会社 粉末材料及び粉末材料ペースト
JP7058390B2 (ja) * 2020-07-21 2022-04-22 農工大ティー・エル・オー株式会社 太陽電池および太陽電池の製造方法
CN114409248B (zh) * 2022-01-06 2023-04-07 江苏日御光伏新材料科技有限公司 一种低热损的碲-锂-硅-锆体系玻璃料及其导电浆料与应用
CN114944238B (zh) * 2022-07-27 2022-12-06 西安宏星电子浆料科技股份有限公司 导电银浆用玻璃膏、导电银浆及其制备方法和太阳能电池

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1887632A1 (en) * 2005-11-28 2008-02-13 Mitsubishi Electric Corporation Solar battery cell and method for manufacturing same
US20110232746A1 (en) * 2010-05-04 2011-09-29 E. I. Du Pont De Nemours And Company Thick-film pastes containing lead-tellurium-boron-oxides, and their use in the manufacture of semiconductor devices
CN102222705A (zh) * 2010-04-14 2011-10-19 上海大洲电子材料有限公司 一种无铅环保银浆料及硅太阳能电池背面电极的形成方法
CN102347094A (zh) * 2011-07-18 2012-02-08 湖南威能新材料科技有限公司 一种制备晶硅太阳能电池铝背场的铝浆及其制造方法

Family Cites Families (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4945071A (en) 1989-04-19 1990-07-31 National Starch And Chemical Investment Holding Company Low softening point metallic oxide glasses suitable for use in electronic applications
US5136351A (en) * 1990-03-30 1992-08-04 Sharp Kabushiki Kaisha Photovoltaic device with porous metal layer
JPH04270140A (ja) * 1990-06-21 1992-09-25 Johnson Matthey Inc シーリングガラス組成物および導電性成分を含む同組成物
GB9015072D0 (en) 1990-07-09 1990-08-29 Cookson Group Plc Glass composition
JP2908067B2 (ja) * 1991-05-09 1999-06-21 キヤノン株式会社 太陽電池用基板および太陽電池
JPH05128910A (ja) 1991-11-07 1993-05-25 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 導体ペースト
US5378408A (en) * 1993-07-29 1995-01-03 E. I. Du Pont De Nemours And Company Lead-free thick film paste composition
JPH0897011A (ja) * 1994-09-26 1996-04-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 酸化亜鉛バリスタ用電極材料
JP3429958B2 (ja) * 1996-08-28 2003-07-28 三井金属鉱業株式会社 銀コロイド液の製造方法
JP3563236B2 (ja) * 1996-09-26 2004-09-08 触媒化成工業株式会社 透明導電性被膜形成用塗布液、透明導電性被膜付基材およびその製造方法、表示装置
KR100472496B1 (ko) * 1997-07-23 2005-05-16 삼성에스디아이 주식회사 투명도전성조성물,이로부터형성된투명도전막및그제조방법
TW505685B (en) * 1997-09-05 2002-10-11 Mitsubishi Materials Corp Transparent conductive film and composition for forming same
US6071437A (en) 1998-02-26 2000-06-06 Murata Manufacturing Co., Ltd. Electrically conductive composition for a solar cell
MY125159A (en) * 1998-09-14 2006-07-31 Mitsubishi Materials Corp Fine metal particle-dispersion solution and conductive film using the same
JP3310234B2 (ja) * 1999-02-25 2002-08-05 シャープ株式会社 反射型液晶表示装置用反射板の製造方法
JP2002029780A (ja) * 2000-07-17 2002-01-29 Central Glass Co Ltd 透明絶縁性被膜成形用低融点ガラス
JP2002313664A (ja) * 2001-04-10 2002-10-25 Murata Mfg Co Ltd 導電性ペーストおよび積層セラミック電子部品
US6814795B2 (en) * 2001-11-27 2004-11-09 Ferro Corporation Hot melt conductor paste composition
JP2003192378A (ja) * 2001-12-25 2003-07-09 Yamato Denshi Kk 封着加工用無鉛低融点ガラス
JP4156522B2 (ja) * 2001-12-27 2008-09-24 株式会社フジクラ 導電性組成物、導電性被膜および導電性被膜の形成方法
TWI251018B (en) * 2002-04-10 2006-03-11 Fujikura Ltd Electroconductive composition, electroconductive coating and method of producing the electroconductive coating
JP4461238B2 (ja) * 2003-04-30 2010-05-12 財団法人北九州産業学術推進機構 混合伝導性を有する導電性ガラス及びその製造方法
US7270694B2 (en) * 2004-10-05 2007-09-18 Xerox Corporation Stabilized silver nanoparticles and their use
JP4799881B2 (ja) * 2004-12-27 2011-10-26 三井金属鉱業株式会社 導電性インク
US8383014B2 (en) * 2010-06-15 2013-02-26 Cabot Corporation Metal nanoparticle compositions
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
US20090053469A1 (en) * 2006-01-11 2009-02-26 Kimitaka Sato Silver Conductive Film and Production Method Thereof
WO2008001518A1 (fr) * 2006-06-30 2008-01-03 Mitsubishi Materials Corporation Composition de fabrication d'une électrode dans une cellule solaire, procédé de fabrication de l'électrode, et cellule solaire utilisant une électrode obtenue par le procédé de fabrication
US7906223B2 (en) * 2006-09-11 2011-03-15 3M Innovative Properties Company Permeable nanoparticle reflector
JP5309521B2 (ja) * 2006-10-11 2013-10-09 三菱マテリアル株式会社 電極形成用組成物及びその製造方法並びに該組成物を用いた電極の形成方法
US7940447B2 (en) * 2006-12-04 2011-05-10 3M Innovative Properties Company Electrochromic device
JP4885781B2 (ja) * 2007-03-30 2012-02-29 日立粉末冶金株式会社 導電性ペースト
WO2010016186A1 (ja) 2008-08-07 2010-02-11 京都エレックス株式会社 太陽電池素子の電極形成用導電性ペースト及び太陽電池素子並びにその太陽電池素子の製造方法
US8231934B2 (en) * 2008-11-26 2012-07-31 E. I. Du Pont De Nemours And Company Conductive paste for solar cell electrode
JP2010161331A (ja) * 2008-12-12 2010-07-22 Hitachi Ltd 電極，電極ペースト及びそれを用いた電子部品
CN102318013B (zh) * 2009-03-27 2014-12-03 株式会社日立制作所 导电性浆料及具备使用其的电极配线的电子部件
JP5418121B2 (ja) 2009-10-02 2014-02-19 大日本印刷株式会社 透明導電材
JP5559510B2 (ja) * 2009-10-28 2014-07-23 昭栄化学工業株式会社 太陽電池素子及びその製造方法
JP5559509B2 (ja) * 2009-10-28 2014-07-23 昭栄化学工業株式会社 太陽電池電極形成用導電性ペースト
KR20120116402A (ko) 2009-11-16 2012-10-22 헤레우스 프레셔스 메탈즈 노스 아메리카 콘쇼호켄 엘엘씨 전기전도성 페이스트 조성물
WO2012019065A2 (en) 2010-08-06 2012-02-09 E. I. Du Pont De Nemours And Company Conductive paste for a solar cell electrode
TWI448444B (zh) * 2010-08-11 2014-08-11 Hitachi Ltd A glass composition for an electrode, a paste for an electrode for use, and an electronic component to which the electrode is used
CN102376379B (zh) * 2010-08-13 2016-04-20 三星电子株式会社 导电糊料及包含用其形成的电极的电子器件和太阳能电池
US8808581B2 (en) * 2011-08-15 2014-08-19 E I Du Pont De Nemours And Company Conductive compositions containing Li2RuO3 and ion-exchanged Li2RuO3 and their use in the manufacture of semiconductor devices
US10170645B2 (en) 2011-11-04 2019-01-01 Heraeus Precious Metals North America Conshohocken Llc Organic vehicle for electroconductive paste
US8845932B2 (en) * 2012-04-26 2014-09-30 E I Du Pont De Nemours And Company Thick film paste containing bismuth-tellurium-oxide and its use in the manufacture of semiconductor devices
KR20140022511A (ko) * 2012-08-13 2014-02-25 제일모직주식회사 태양전지 전극용 페이스트, 이로부터 제조된 전극 및 이를 포함하는 태양전지

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1887632A1 (en) * 2005-11-28 2008-02-13 Mitsubishi Electric Corporation Solar battery cell and method for manufacturing same
CN102222705A (zh) * 2010-04-14 2011-10-19 上海大洲电子材料有限公司 一种无铅环保银浆料及硅太阳能电池背面电极的形成方法
US20110232746A1 (en) * 2010-05-04 2011-09-29 E. I. Du Pont De Nemours And Company Thick-film pastes containing lead-tellurium-boron-oxides, and their use in the manufacture of semiconductor devices
CN102347094A (zh) * 2011-07-18 2012-02-08 湖南威能新材料科技有限公司 一种制备晶硅太阳能电池铝背场的铝浆及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20130270489A1 (en) 2013-10-17
BR102013009361A2 (pt) 2015-06-23
SG194313A1 (en) 2013-11-29
EP2654087B1 (en) 2018-02-14
JP2014029832A (ja) 2014-02-13
US9257578B2 (en) 2016-02-09
CN103377753A (zh) 2013-10-30
US9029692B2 (en) 2015-05-12
US20130269773A1 (en) 2013-10-17
JP2014028740A (ja) 2014-02-13
CN103377752A (zh) 2013-10-30
KR20130117707A (ko) 2013-10-28
JP6185273B2 (ja) 2017-08-23
CN103377753B (zh) 2017-07-14
TWI595510B (zh) 2017-08-11
BR102013009339A2 (pt) 2015-06-30
EP2654085A1 (en) 2013-10-23
TW201407637A (zh) 2014-02-16
EP2654085B1 (en) 2017-08-23
TWI594268B (zh) 2017-08-01
KR20130117345A (ko) 2013-10-25
EP2654087A1 (en) 2013-10-23
TW201349257A (zh) 2013-12-01
SG194312A1 (en) 2013-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103377752B (zh) 用于太阳能电池触点的导电厚膜膏的碲无机反应体系
JP6356389B2 (ja) 太陽電池接点用導電性厚膜ペースト
US10170645B2 (en) Organic vehicle for electroconductive paste
TWI595509B (zh) Conductive thick film paste for solar cell contacts
KR101696985B1 (ko) 태양전지 전극　형성용 조성물 및 이로부터 제조된 전극
CN104867534A (zh) 用于导电糊组合物的铅-铋-碲无机反应体系
CN114180844B (zh) 一种锂-碲硅二元玻璃氧化物复合体系及含有该复合体系的导电浆料
US20150206992A1 (en) Lead-tellurium inorganic reaction systems
CN109935641B (zh) 用于形成太阳能电池电极的组成物和使用其制备的电极
KR20190112543A (ko) 태양전지 전극 형성용 조성물 및 이로부터 제조된 전극
KR20210121342A (ko) 태양전지 전극 형성용 조성물, 선택적 에미터 태양전지 전극 및 선택적 에미터 태양전지
KR20210111400A (ko) 태양 전지
KR20200015318A (ko) 알루미늄 산화물층을 포함하는 태양 전지의 전극 형성용 조성물, 이로부터 제조된 전극 및 이로부터 제조된 전극을 포함하는 태양 전지
KR20190012878A (ko) 태양전지 전극 형성용 조성물 및 이로부터 제조된 전극

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170609

Termination date: 20200417

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee