CN107134304A - 用于太阳能电池制备过程的导电银浆 - Google Patents
用于太阳能电池制备过程的导电银浆 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107134304A CN107134304A CN201610113196.4A CN201610113196A CN107134304A CN 107134304 A CN107134304 A CN 107134304A CN 201610113196 A CN201610113196 A CN 201610113196A CN 107134304 A CN107134304 A CN 107134304A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- silver
- conductive
- percentage
- solar cell
- silver paste
- 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.)
- Pending
Links
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 65
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 25
- NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N silver oxide Chemical compound [O-2].[Ag+].[Ag+] NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910001923 silver oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910021612 Silver iodide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- ADZWSOLPGZMUMY-UHFFFAOYSA-M silver bromide Chemical compound [Ag]Br ADZWSOLPGZMUMY-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 5
- REYHXKZHIMGNSE-UHFFFAOYSA-M silver monofluoride Chemical compound [F-].[Ag+] REYHXKZHIMGNSE-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 5
- JKFYKCYQEWQPTM-UHFFFAOYSA-N 2-azaniumyl-2-(4-fluorophenyl)acetate Chemical compound OC(=O)C(N)C1=CC=C(F)C=C1 JKFYKCYQEWQPTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- SDLBJIZEEMKQKY-UHFFFAOYSA-M silver chlorate Chemical compound [Ag+].[O-]Cl(=O)=O SDLBJIZEEMKQKY-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 4
- 229940096017 silver fluoride Drugs 0.000 claims abstract description 4
- 229940045105 silver iodide Drugs 0.000 claims abstract description 4
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 9
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 8
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 5
- 229910000416 bismuth oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N dibismuth;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Bi+3].[Bi+3] TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims description 5
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 claims description 4
- 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 claims description 4
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 4
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 4
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 4
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 4
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 claims description 4
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 4
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims description 4
- LAJZODKXOMJMPK-UHFFFAOYSA-N tellurium dioxide Chemical compound O=[Te]=O LAJZODKXOMJMPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 claims description 3
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 claims description 3
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OJURWUUOVGOHJZ-UHFFFAOYSA-N methyl 2-[(2-acetyloxyphenyl)methyl-[2-[(2-acetyloxyphenyl)methyl-(2-methoxy-2-oxoethyl)amino]ethyl]amino]acetate Chemical compound C=1C=CC=C(OC(C)=O)C=1CN(CC(=O)OC)CCN(CC(=O)OC)CC1=CC=CC=C1OC(C)=O OJURWUUOVGOHJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 claims description 3
- GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N sodium;9,10-dioxoanthracene-2-sulfonic acid Chemical compound [Na+].C1=CC=C2C(=O)C3=CC(S(=O)(=O)O)=CC=C3C(=O)C2=C1 GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003760 tallow Substances 0.000 claims description 3
- RBNWAMSGVWEHFP-UHFFFAOYSA-N trans-p-Menthane-1,8-diol Chemical compound CC(C)(O)C1CCC(C)(O)CC1 RBNWAMSGVWEHFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940049964 oleate Drugs 0.000 claims description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 2
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 claims description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 18
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 17
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 6
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 3
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N Butyraldehyde Chemical compound CCCC=O ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 2
- 229910001947 lithium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
- YZAZXIUFBCPZGB-QZOPMXJLSA-N (z)-octadec-9-enoic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O.CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O YZAZXIUFBCPZGB-QZOPMXJLSA-N 0.000 description 1
- OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxyethoxy)ethanol Chemical compound CCCCOCCOCCO OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- WUOACPNHFRMFPN-UHFFFAOYSA-N alpha-terpineol Chemical compound CC1=CCC(C(C)(C)O)CC1 WUOACPNHFRMFPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical group [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-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
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229960004643 cupric oxide Drugs 0.000 description 1
- SQIFACVGCPWBQZ-UHFFFAOYSA-N delta-terpineol Natural products CC(C)(O)C1CCC(=C)CC1 SQIFACVGCPWBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004177 diethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- QYMFNZIUDRQRSA-UHFFFAOYSA-N dimethyl butanedioate;dimethyl hexanedioate;dimethyl pentanedioate Chemical compound COC(=O)CCC(=O)OC.COC(=O)CCCC(=O)OC.COC(=O)CCCCC(=O)OC QYMFNZIUDRQRSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter 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
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006072 paste Substances 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 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
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000108 silver(I,III) oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- VFWRGKJLLYDFBY-UHFFFAOYSA-N silver;hydrate Chemical compound O.[Ag].[Ag] VFWRGKJLLYDFBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229940116411 terpineol Drugs 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
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
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
一种用于太阳能电池制备过程的导电银浆，包含一有机物载体、一导电材料、一玻璃介质及一银前趋物，该导电材料、该玻璃介质以及该银前趋物分别分散于该有机物载体内，该银前趋物在该导电银浆中的重量百分比介于0.01wt.％至10wt.％之间且选自于一氧化银、氧化银、硝酸银、碘化银、溴化银、氯化银及氟化银所组成的群组。通过该银前趋物与该有机物载体、该导电材料及该玻璃介质的相互搭配及重量百分比的调配，进而可调控电极形成时的收缩率，避免该导电银浆的扩散，并提升制备过程良率。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于太阳能电池的化学材料，尤指一种用于太阳能电池制备过程的导电银浆。
背景技术
传统的太阳能电池基本结构是通过一p型半导体与一n型半导体相互接合而形成一太阳能电池基板，该p型半导体与该n型半导体之间会形成一p-n接面(p-n junction)，当接受太阳光照射时，太阳能电池会在该p-n接面处产生一电子空穴对(hole-electron pair)。由于该p型半导体中具有较高的空穴密度；而在该n型半导体中具有较高的电子密度，因此在该p-n接面处，该电子空穴对的电子会往该n型半导体处移动，而该电子空穴对的空穴则会往该p型半导体处移动，进而产生电流，最后再利用导电电极将电流收集进行使用。前述的太阳能电池可参美国发明专利公开第US 2013/0247976 A1号、US2014/0083489 A1号。
一般而言，公知的太阳能电池所使用的导电电极是以一导电浆料图案化涂布于该太阳能电池基板上，该导电浆料包含玻璃介质、导电材料以及有机载体。就现行应用而言，大多采用银或铝作为该导电浆料，如美国发明专利公开第US 2013/0026425 A1号，公开一种导电成分及其制备过程，该导电成分包括一导电功能混合物，其中该导电功能混合物由一金属以及一金属氧化物组成，该金属为主体且该金属氧化物为填料，该金属氧化物的重量百分比介于0.5wt.％至5wt.％之间，且该金属氧化物包括氧化铝、氧化铜、氧化锌、氧化锆、氧化硅及其组合；或者，如美国发明专利公告第US 8,383,011 B2号，公开一种含有金属有机改性剂的导电油墨，含有一玻璃料、一导电物质、一有机介质及一或多种在焙烧后形成金属氧化物的金属有机成分，其中，该金属有机成分含有铋金属有机物，且其足以在焙烧后形成至少lwt.％的金属氧化物，该玻璃料包含氧化铋、二氧化硅、氧化硼、二氧化碲及其组合。
然而，由于公知的导电浆料和基板的热膨胀系数并不匹配，故在烧结后容易产生应力破坏，或者发生线扩的现象，进而影响制备过程良率。
发明内容
本发明的目的在于解决公知的用于太阳能电池的导电浆料因其与基板的热膨胀系数不匹配，而在烧结后容易产生应力破坏或线扩的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种用于太阳能电池制备过程的导电银浆，包含：一有机物载体；
一分散于该有机物载体内的导电材料；
一分散于该有机物载体内的玻璃介质；以及
一分散于该有机物载体内的银前趋物，其中该银前趋物在该导电银浆中的重量百分比介于0.01wt.％至10wt.％之间且选自于一氧化银、氧化银、硝酸银、碘化银、溴化银、氯化银及氟化银所组成的群组。
进一步的，该玻璃介质包含重量百分比介于0.1wt.％至10wt.％之间的二氧化硅、重量百分比介于30wt.％至80wt.％之间的二氧化碲、重量百分比介于5wt.％至35wt.％之间的三氧化二铋、重量百分比介于0.1wt.％至5wt.％之间的氧化锂以及重量百分比介于0.1wt.％至20wt.％之间的氧化锌。
进一步的，该有机物载体的材料选自于乙基纤维素、聚丙烯酸、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇、聚烯烃、聚酰胺、羧酸、油酸、牛脂二胺二油酸盐、二乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚醋酸酯、酯醇、尼龙酸二甲酯及松油醇所组成的群组。
进一步的，该导电材料选自于银、银氧化物、银盐、铜、钯及铝所组成的群组。
进一步的，该有机物载体在该导电银浆中的重量百分比介于5wt.％至20wt.％之间。
进一步的，该导电材料在该导电银浆中的重量百分比介于78.5wt.％至93.5wt.％之间。
进一步的，该玻璃介质在该导电银浆中的重量百分比介于1wt.％至10wt.％之间。
由以上可知，本发明相较于现有技术可达到的功效在于，由于本发明的导电银浆中采用该银前趋物，该银前趋物烧结加热时将裂解为银及气体，当气体蒸发后该银前趋物的体积缩小，相对地该导电银浆的整体膨胀率也缩小，如此一来，该导电银浆与基板的热膨胀系数将较为匹配，避免热应力所产生的破坏，也避免了线扩的问题，且可提升机械强度，进而提升制备过程良率。
附图说明
图1为本发明应用于太阳能电池的结构示意图。
图2A～2D为本发明应用于太阳能电池的制备过程步骤示意图。
其中，附图标记：
10、太阳能电池基板
11、p型半导体基材
12、n型半导体层
20、抗反射层
30、前导电银浆层
31、前导电电极
40、后导电银浆层
41、后导电电极
具体实施方式
涉及本发明的详细说明及技术内容，现就配合附图说明如下：
本发明提供一种用于太阳能电池制备过程的导电银浆，包含一有机物载体、一导电材料、一玻璃介质以及一银前趋物，该导电材料、该玻璃介质及该银前趋物各自分散于该有机物载体内。在本发明中，该银前趋物的种类可为一氧化银(AgO)、氧化银(Ag2O)、硝酸银(AgNO3)、碘化银(AgI)、溴化银(AgBr)、氯化银(AgCl)、氟化银(AgF)或上述的组合，且该银前趋物在该导电银浆的重量百分比介于0.01wt.％至10wt.％之间。本发明利用加入该银前驱物，当包含该银前驱物的该导电银浆烧结加热时，该银前驱物将裂解为银(Ag)及气体，当气体蒸发后该银前趋物的体积缩小，相对地该导电银浆的整体膨胀率也缩小，由于膨胀率增加会使该导电银浆扩散而不易牢固于一附加电路板上，使该导电银浆的机械强度降低，故通过该银前驱物在该导电银浆中裂解，如此一来，该导电银浆与基板的热膨胀系数将较为匹配，避免热应力所产生的破坏，也避免了线扩的问题，且可提升机械强度。
该导电材料可为银、银氧化物、银盐、铜、钯、铝或其组合，且该导电材料在该导电银浆的重量百分比介于78.5wt.％至93.5wt.％之间。该有机物载体的材料选自于乙基纤维素(Ethyl cellulose)、聚丙烯酸(Polyacrylic acid)、聚乙烯醇缩丁醛(Polyvinyl butyral)、聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol)、聚烯烃(Polyolefin)、聚酰胺(Polyamide)、羧酸(Carboxylic acid)、油酸(Oleic acid)、牛脂二胺二油酸盐(N-Tallow-1,3-diaminopropane dioleate)、二乙二醇丁醚(Diethylene glycolButyl ether)、二乙二醇丁醚醋酸酯(2-(2-Butoxyethoxy)ethyl acetate)、酯醇(Esteralcohol)、尼龙酸二甲酯(Dibasic ester)、松油醇(Terpineol)或上述的衍生物，且该有机物载体在该导电银浆的重量百分比介于5wt.％至20wt.％之间。
该玻璃介质在该导电银浆的重量百分比介于1wt.％至10wt.％之间，该玻璃介质包括重量百分比介于0.1wt.％至10wt.％之间的二氧化硅、重量百分比介于30wt.％至80wt.％之间的二氧化碲、重量百分比介于5wt.％至35wt.％之间的三氧化二铋、重量百分比介于0.1wt.％至5wt.％之间的氧化锂以及重量百分比介于0.1wt.％至20wt.％之间的氧化锌。二氧化硅为一典型的玻璃形成剂(Glass former)，常做为玻璃网络主体。而氧化碲、氧化铅、氧化铋及氧化锌则为玻璃中间体(Glass intermediates)，在特定条件下，如存在该玻璃形成剂或自身含量高时也能形成玻璃网络。在太阳能电池正面银浆应用中，该玻璃介质里的氧化锌被当作抗反射层(Anti-reflection coating)蚀刻剂，但在高温烧结条件下，过多的氧化锌易造成欧姆接触电阻上升，氧化锌蚀刻过度甚至会造成电池短路。因此在本发明中，利用氧化硅、氧化碲和氧化锌的含量配比控制玻璃软化点及黏度来优化最终产品的接触阻抗及线宽来达到提升电池效率的目的。氧化碲的加入还能大幅提高银粉在接触接口的溶解再析出行为，因而降低接触电阻。
请继续参阅图1及图2A至图2D所示，分别为本发明应用于太阳能电池的结构示意图及本发明应用于太阳能电池的制备过程步骤示意图，该太阳能电池的制备方法如下：
S1：如图2A所示，形成一太阳能电池基板10，先准备一p型半导体基材11，并在该p型半导体基材11上进行一掺杂过程而在该p型半导体基材11上形成一n型半导体层12，即形成本发明的该太阳能电池基板10，该p型半导体基材11可为单晶硅基板、多晶硅基板、砷化镓基板或披覆硅的半导体薄膜的基板；
S2：如图2B所示，形成一抗反射层20，在该n型半导体层12远离该p型半导体基材11一侧形成该抗反射层20，其中该抗反射层20可经由溅射、化学气相沉积或其他类似方法所形成，而该抗反射层20的材料可为氮化硅、二氧化钛或二氧化硅；
S3：如图2C所示，形成一前导电银浆层30以及一后导电银浆层40，将本发明的该导电银浆涂布于该抗反射层20远离该太阳能电池基板10一侧，以形成该前导电银浆层30，并以一后电极导电银浆涂布于该太阳能电池基板10远离该抗反射层20一侧以形成该后导电银浆层40，其中该后电极导电银浆的导电金属可为镍、银、铝、铜、钯、金或锡等，在本发明中，也可将该导电银浆涂布于该太阳能电池基板10远离该抗反射层20一侧以形成该后导电银浆层40；
S4：如图2D所示，进行一烧结过程而形成一前导电电极31以及一后导电电极41，使该前导电银浆层30穿过该抗反射层20与该太阳能电池基板10的该n型半导体层12相互键结连接，进而形成该前导电电极31；另外，该后导电银浆层40经过该烧结过程后形成该后导电电极41，此与公知太阳能电池制备过程相同，在此不另行赘述。
在一实施例中，该导电银浆中的该玻璃介质所含的二氧化硅重量百分比介于1wt.％至10wt.％之间，使所形成的该前导电电极31与该n型半导体层12之间的接触阻抗得以降低，进而提升该太阳能电池的效能；其次，该导电银浆的黏稠度也可获得提升，使得该前导电银浆层30的线宽不因黏度过低而有所改变，即，该导电银浆可避免线扩的问题，借以稳定该太阳能电池在制备过程时的良率。另外，由于该导电银浆中含有该银前驱物经加热而分解出的银，除了增进该前导电电极31的导电性外，也加强其机械强度。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种用于太阳能电池制备过程的导电银浆，其特征在于，包含：
一有机物载体；
一分散于该有机物载体内的导电材料；
一分散于该有机物载体内的玻璃介质；以及
一分散于该有机物载体内的银前趋物，其中该银前趋物在该导电银浆中的重量百分比介于0.01wt.％至10wt.％之间且选自于一氧化银、氧化银、硝酸银、碘化银、溴化银、氯化银及氟化银所组成的群组。
2.根据权利要求1所述的用于太阳能电池制备过程的导电银浆，其特征在于，该玻璃介质包含重量百分比介于0.1wt.％至10wt.％之间的二氧化硅、重量百分比介于30wt.％至80wt.％之间的二氧化碲、重量百分比介于5wt.％至35wt.％之间的三氧化二铋、重量百分比介于0.1wt.％至5wt.％之间的氧化锂以及重量百分比介于0.1wt.％至20wt.％之间的氧化锌。
3.根据权利要求1所述的用于太阳能电池制备过程的导电银浆，其特征在于，该有机物载体的材料选自于乙基纤维素、聚丙烯酸、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇、聚烯烃、聚酰胺、羧酸、油酸、牛脂二胺二油酸盐、二乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚醋酸酯、酯醇、尼龙酸二甲酯及松油醇所组成的群组。
4.根据权利要求1所述的用于太阳能电池制备过程的导电银浆，其特征在于，该导电材料选自于银、银氧化物、银盐、铜、钯及铝所组成的群组。
5.根据权利要求1所述的用于太阳能电池制备过程的导电银浆，其特征在于，该有机物载体在该导电银浆中的重量百分比介于5wt.％至20wt.％之间。
6.根据权利要求1所述的用于太阳能电池制备过程的导电银浆，其特征在于，该导电材料在该导电银浆中的重量百分比介于78.5wt.％至93.5wt.％之间。
7.根据权利要求1所述的用于太阳能电池制备过程的导电银浆，其特征在于，该玻璃介质在该导电银浆中的重量百分比介于1wt.％至10wt.％之间。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610113196.4A CN107134304A (zh) | 2016-02-29 | 2016-02-29 | 用于太阳能电池制备过程的导电银浆 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610113196.4A CN107134304A (zh) | 2016-02-29 | 2016-02-29 | 用于太阳能电池制备过程的导电银浆 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107134304A true CN107134304A (zh) | 2017-09-05 |
Family
ID=59721664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610113196.4A Pending CN107134304A (zh) | 2016-02-29 | 2016-02-29 | 用于太阳能电池制备过程的导电银浆 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107134304A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107880786A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-04-06 | 上海穗杉实业股份有限公司 | 一种无机密封胶及其制备方法和使用方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103377753A (zh) * | 2012-04-17 | 2013-10-30 | 赫劳斯贵金属北美康舍霍肯有限责任公司 | 用于导电糊组合物的无机反应体系 |
| CN103915129A (zh) * | 2012-12-29 | 2014-07-09 | 第一毛织株式会社 | 用于太阳能电池电极的组合物和使用其制作的电极 |
| CN104882188A (zh) * | 2014-02-26 | 2015-09-02 | 赫劳斯贵金属北美康舍霍肯有限责任公司 | 用于导电糊组合物的银-铅-硅酸盐玻璃 |
| CN105027690A (zh) * | 2013-01-31 | 2015-11-04 | 耶路撒冷希伯来大学伊森姆研究发展有限公司 | 三维导电性图案和用于制造三维导电性图案的油墨 |
-
2016
- 2016-02-29 CN CN201610113196.4A patent/CN107134304A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103377753A (zh) * | 2012-04-17 | 2013-10-30 | 赫劳斯贵金属北美康舍霍肯有限责任公司 | 用于导电糊组合物的无机反应体系 |
| CN103915129A (zh) * | 2012-12-29 | 2014-07-09 | 第一毛织株式会社 | 用于太阳能电池电极的组合物和使用其制作的电极 |
| CN105027690A (zh) * | 2013-01-31 | 2015-11-04 | 耶路撒冷希伯来大学伊森姆研究发展有限公司 | 三维导电性图案和用于制造三维导电性图案的油墨 |
| CN104882188A (zh) * | 2014-02-26 | 2015-09-02 | 赫劳斯贵金属北美康舍霍肯有限责任公司 | 用于导电糊组合物的银-铅-硅酸盐玻璃 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107880786A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-04-06 | 上海穗杉实业股份有限公司 | 一种无机密封胶及其制备方法和使用方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI515946B (zh) | 電極用膏狀組合物及光伏電池 | |
| KR101552745B1 (ko) | 유리 프릿 | |
| JP5591716B2 (ja) | 有機金属修飾剤を有する導電性インク | |
| TWI502609B (zh) | 太陽電池元件以及太陽電池 | |
| US20100267194A1 (en) | Method for applying electrical contacts on semiconducting substrates, semiconducting substrate and use of the method | |
| EP2720231B1 (en) | Electro-conductive pastes with salts with an anion consisting of halogen and oxygen in solar cell applications | |
| KR101693840B1 (ko) | 태양전지 전면전극용 페이스트 조성물 및 이를 이용한 태양전지 | |
| US20110209751A1 (en) | Paste composition for electrode and photovoltaic cell | |
| WO2017154612A1 (ja) | 導電性ペースト及び太陽電池 | |
| WO2011090214A1 (ja) | 電極用ペースト組成物および太陽電池 | |
| WO2013015285A1 (ja) | 素子および太陽電池 | |
| US20110180138A1 (en) | Paste composition for electrode and photovoltaic cell | |
| CN109036622B (zh) | 导电浆组成物及使用导电浆组成物的太阳能电池 | |
| JP5179677B1 (ja) | 太陽電池セルの製造方法 | |
| CN107134304A (zh) | 用于太阳能电池制备过程的导电银浆 | |
| TW201922656A (zh) | 太陽能電池電極用導電漿料以及包含於上述導電漿料中的玻璃熔塊和太陽能電池 | |
| EP2720230B1 (en) | Solar cells produced from high ohmic wafers and halogen containing paste | |
| CN106297948A (zh) | 用于太阳能电池工艺的导电浆料 | |
| TWI596784B (zh) | Conductive silver paste for solar cell manufacturing | |
| CN106558353A (zh) | 用于太阳能电池工艺的导电浆料 | |
| TWI657063B (zh) | 導電漿料 | |
| TWI559336B (zh) | Conductive paste for solar cell processes | |
| JP2015179866A (ja) | ｐ型拡散層形成組成物、並びに、太陽電池セルおよびその製造方法 | |
| JP5958526B2 (ja) | 素子及び太陽電池並びに電極用ペースト組成物 | |
| JP2011253868A (ja) | ｐ型拡散層形成組成物、並びに、太陽電池セルおよびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170905 |