TW201041822A

TW201041822A - Glass compositions used in conductors for photovoltaic cells

Info

Publication number: TW201041822A
Application number: TW099111178A
Authority: TW
Inventors: Brian J Laughlin; Alan Frederick Carroll; Kenneth Warren Hang; Yueli Wang; Takuya Konno
Original assignee: Du Pont
Priority date: 2009-04-09
Filing date: 2010-04-09
Publication date: 2010-12-01
Also published as: WO2010118212A1; CN102348656A; US20100258166A1; JP2012523366A; KR20110137827A; EP2417074A1

Description

201041822 六、發明說明：【發明所屬之技術領域】及一種導電厚的一玻璃熔塊本發明之實施例係關於一種矽半導體裝置膜組成物，其含有在用於太陽能電池裝置中 (glass frit)。【先前技術】

具有P型基極之傳統太陽能電池結構具有—負電極及一正電極，㈣電極係位在該電池之前側上(亦稱為受光面 (剛-side)或受照側（Uluminated side))，而該正電極係位在相反面上。位於-半導體本體之p_n接面上具有適當波長的輻射係用以作為一外部能源，以便在該半導體本體中產生電洞-電子對。由於p-n接面存在有電位差，故電洞及電子以相反方向移動橫越該接面，且因此引起能夠供給電力予一外部電路的電流流動。大部份的太陽能電池具有已被金屬化之石夕晶圓的形式，亦即其設有導電性的金屬接點。有需要提供具有改善電氣性能之組成物、結構（例如，半導體、太陽能電池或光二極體結構）及半導體裝置（例如，半導體、太陽能電池或光二極體裝置），及其製作方法0 【發明内容】本發明之一實施例係關於一組成物，包括：（a) —或多個導電材料；（b)—或多個玻璃熔塊，其中該等玻璃熔塊之至少—者佔該玻璃組成物的重量百分比（wt%)為：Si02為8-26 wt%，b2〇3 為〇-9 wt% ’ F 為 0-17 wt%，Bi 為 47-75 147649.doc 201041822 wt/。，以及（c)有機载體。在一態樣令，上述之鉍（丑丨）可選自於下列所組成的群組：Bi2〇3和BiF3，及其中前述之 BhCh+BiF3佔该玻璃組成物重量的百分比為。在另釔樣中，上述之氟（F)可選自於下列所組成的群組： NaF、UF、BiF3及KF。該組成物可包括一或多個添加劑，其選自於下列組成的群組：（a) 一金屬，其中該金屬係選自於 Zn、Pb、Bi、Gd、Ce、Zr、Ti、Mn、如、Ru、

Co、Fe、Cu及 Cr，·（b)選自於217、？1?1卜〇心0^、21·、

Ti、Μη、Sn、Ru、c〇、Fe、。及〜之金屬之一或多者的一金屬氧化物；（c)在燒製時可產生（b)之金屬氧化物的任何化合物；以及（d)它們的混合物。在一實施例中，該等添加劑可包括ZnO，或在燒製時形成Zn〇的一化合物。上述之ZnO可佔該組成物總重量2至1〇 wt%(重量百分比上述之玻璃’熔塊可佔該組成物總重量1至6 wt%(重量百分比）上述之導電材料可包括Ag。上述之Ag在該組成物中所佔之固體部分為90至99 wt%。另一實施例係關於一種製造半導體裝置之方法，其包括以下步驟：（a)提供一半導體基底、一或多個絕緣獏、本文所述之該厚膜組成物；（b)塗敷該絕緣膜至該半導體義底；（c)塗敷該厚膜組成物至該半導體基底上的該絕緣祺: 以及（d)燒製該半導體、該絕緣膜及該厚膜組成物。 Λι 1 V 任一態樣中，該絕緣膜可包括一或多個成分，其選自於：&〜、·氣化鈦、氮化矽、SiNx:H、SiCxNY:H、氧化碎及氧化 y /氧化鈦。在一實施例_，該絕緣膜可包括氮化砂。 147649.doc 201041822 另-實施例係關於-種藉由本文所述之方法製成的半導體裝置。-態樣係關於-種含有一電極之半導體裝置，其中在燒製之前，該電極包括本文所述之組成物。一實施例係關於一種包含該半導體裝置之太陽能電池。 -實施例係關於包含一半導體基底、一絕緣膜及一前侧電極之半導體裝置，其中該前側電極包括一或多個選自於由矽酸辞、矽辞礦及矽酸鉍所組成之群組的成分。 ❹ 【實施方式】如本文所述，「厚膜組成物」係指一組成物，該組合物 —在基底上燒製好之後具有厚度1至100微米。該等厚膜組成物包含-導電材料、一玻璃組成物及有機载體。該厚膜組成物可包括額外成分。如本文所述，該等額外成分稱為「添加劑」。本文所述之組成物包括分散在一有機介質中的一或多個電氣功能性材料及一或多個玻璃熔塊。此等組成物可為厚〇冑纪成物。該等組成物亦可包括-或多個添加劑。示例性添加劑可包括金屬、金屬氧化物或在燒製期間可產生此等金屬氧化物的任何化合物。在一實施例中，電氣功能性粉末可為導電粉末。在一實 2例中，可在—半導體裝置中使用該（該等）組成物，例如導電組成物。在此實施例的一態樣中，該半導體裝置可為一太陽能電池或一光二極體，在此實施例的另一態樣中，该半導體裝置可為廣泛範圍的半導體裝置之其中一種。在 —實施例中’該半導體裝置可為一太陽能電池。 147649.doc 201041822 在一實施例中，本文所述之厚膜組成物可用於一太陽能電池中。在此實施例的一態樣中，該太陽能電池的效率可大於參考太陽能電池效率的70%。在另—實施例中，該太陽月b電池效率可大於參考太陽能電池效率的8〇%。該太陽能電池效率可大於參考太陽能電池效率的9〇0/〇。玻璃熔塊本發明之一態樣係關於玻璃熔塊組成物。在一實施例中，於下表I中列出玻璃熔塊組成物（亦稱為玻璃組成物）。本文所述之玻璃組成物亦稱為玻璃熔塊，包含特定的百为比成分（亦稱為元素構成區（elemental constituency))。明確言之，上述之百分比係原料中所使用之成分的百分率比例；隨後會如本文所述處理該原料，以形成一玻璃組成物。此命名法為熟習此項技藝者所習知。換句話說，該組成物包含特定的成分’且此等成分的百分比係表達成對應氧化物形式的百分比。如熟習本項技藝者在玻璃化學中所理解’在製造玻璃的過程中，可能會釋放出一特定部分的揮發性物種（volatile species)。揮發性物種的一實例係氧氣。若以一經燒製後的玻璃開始’則熟習本項技藝者可使用熟習本技藝者已知的方法計算出本文所述之原料成分的百分比（元素構成區），該等方法包括但不侷限於：感應耦合電漿放射光譜儀（ICPES)、感應耦合電漿原子放射光譜儀 (ICP-AES)及類似者。此外，可使用下列的示例性技術：X 射線螢光光譜學（XRF);核磁共振光譜學（NMR);電子順 147649.doc 201041822 磁共振光譜學（EPR);梅斯堡光譜學（厘心咖⑽ spectroscopy);電子微探針能量散佈光譜學（EDS);電子微探針波長散佈分譜學（WDS);陰極發光（CL)。本文所述之玻璃組成物包括表I所列的組成物，但不偈限於此；可以預期得到熟習玻璃化學技藝者可製出額外組成成分的微量取代物，且不會實質上改變該玻璃組成物的理想性質。例如，可分別使用或一起結合使用玻璃形成劑 0 的取代物（如，以重量百分比（Wt%)計，0-3 wt%的P2〇5、〇-3 wt%的Ge02、0-3 wt%的V205)，以連到類似的性能。例如’ 一或多個中間氧化物，如Ti02、Ta205、Nb205、 Zr〇2、Ce〇2及Sn〇2可取代一玻璃組成物中所存在的其它中間氧化物（即 Al2〇3、Ce〇2、Sn02)。一態樣係關於包含一或多個含氟成分的玻璃熔塊組成物’其包括但不侷限於：氟之鹽類、氟化物、金屬含氟氧化合物及類似者。此等含氟成分包括但不侷限於，BiF3、〇 A1F3、NaF、LiF、KF、CsF、ZrF4、TiF4及 /或 ZnF2。用於製造本文所述之玻璃熔塊的一示例性方法係藉由傳統的玻璃製作技術。先以所需比例稱重組成成分，然後將其混合’再於一溶爐中加熱，以在鈾合金堆禍中形成一熔體（melt)。熟習製造玻璃熔塊之技藝者可運用氧化物當作原料，或者氟化物或含氟氧鹽類。或者，可使用在低於玻璃炫化溫度（glass melting temperature)的溫度下分解成氧化物、氟化物或含氟氧化物的鹽類當作原料，該等鹽類如硝酸鹽（nitrate)、亞硝酸鹽（nitrites)、碳酸鹽（carbonate)或 147649.doc 201041822 水合物（hydrates)。如在本技藝中熟知，加熱會導致一峰溫度（800-1400°C )，且經過一段時間後會使得該熔體完全變成均質液體，且不會含有該等原料的任何殘餘分解產物。於相互對轉的不趨鋼滚輪之間淬火溶化的玻璃，以形成 10-15密耳（mil)厚的玻璃薄板。接著磨碾所得的玻璃薄板’以形成一在期望目標（例如0.8 - 1.5 μηι)間具有50%體積分佈集合的粉末。熟習製造玻璃溶塊技藝者可運用替代性的合成技術方案’包括但不侷限於，於非貴重金屬坩禍中熔化、於陶瓷坩堝中熔化、水淬火、溶膠-凝膠法（s〇1_ gel)、噴霧熱裂解法（spray pyrolysis)或其它用於製作玻璃之粉末形態的合適方法。表I示出本文所使用之玻璃組成物，其以全部玻璃組成物總重量之重量百分比表示。除非另有指示，如本文所述，wt%僅指玻璃組成物的wt%。在另一實施例中，本文所述之玻璃熔塊組成物可包括Si02、B203、P205、

Al2〇3、Bi2〇3、BiF3、ZnO、Zr02、CuO、Ti02、Na20、

NaF、Li20、LiF、K20及KF之一或多者。在此實施例的態樣中，上述之

Si02可為 8 至26 wt%， 14 至24 wt%，或20 至22 wt% ; B2O3可為 0 至9 wt%， 1 至6 wt0/〇，或3至4 wt% ; P2〇5可為 0 至 12 wt%， 0 至 5 wt%，或1至4 wt% ; Al2〇3可為〇·1 至6 wt%，〇·1 至2wt%，或 0.2 至 0.3 wt% Bi203可為 0 至 80 wt%， 40至75 wt%，或45 至 65 wt% ; BiF3可為 0 至70 wt%， 2 至 67 wt0/〇，或0 至 19wt% ; ZnO可為 0 至 21 wt%， 0 至 16wt%，或 10 至 16 wt%; Zr〇2可為 0至5 wt%， 1 至 5 wt%，或4至5 wt% ; 147649.doc 201041822

CuO可為 0至3 wt%，〇·1 至3 wt%，或2至3 wt% ; Ti02可為 0 至7 wt%， 0 至4 wt%，或1至3 wt% ; Na20可為 0 至5 wt%， 0 至2wt%，或〇·5 至2wt% ; NaF可為 0至3 wt%， 1 至3 wt0/〇，或2至3 wt% ; Li20可為 0 至3 wt%， 1 至3 wt%，或1至2 wt% ; LiF可為 0 至3 wt%， 1 至3 wt%，或2至3 wt% ; K20可為 0至5 wt%， 0 至2wt%，或〇·5至2 wt% ;或 KF可為 0 至3 wt%， 0至2 wt%，或〇·5至2 wt%。熟習製作玻璃技藝者可以Κ2〇取代一些或全部的Na2〇或 LhO ’或以KF取代一些或全部的NaF或LiF，且所產出玻〇璃的性質具有類似於上文所列出之組成物的性質。可另外以表II所示之玻璃組成物的元素（以重量百分比計）描述該等玻璃組成物。在一實施例中，該玻璃部分地可為矽 3 至12 elemental wt% (元素含量重量百分比）， 6至 11 elemental wt%，或9 至11 elemental wt% ; 鋁 0 至3 elemental wt0/〇， 0 至 1 elemental wt%，或0.1 至0.2 elemental wt% ; 鍅 0 至5 elemental wt%， 0 至4 elemental wt%，或 3 至4 elemental wt% ; 硼 0 至3 elemental wt% , 1 至3 elemental wt%，或 1 至2 elemental wt% ; 鋅 0 至 17 elemental wt%， 0 至 10 elemental wt% , 或 10 至 15 elemental wt% ; 銅 0 至3 elemental wt%， 0 至2 elemental wt%，或 1 至2 elemental wt% ; 鈦 0 至4 elemental wt%， 0 至2 elemental wt%，或 1 至2 elemental wt% ; 磷 0 至6 elemental wt%， 0 至2 elemental wt%，或 1 至2 elemental wt% ; 鋰 0 至2 elemental wt%，〇_1 至 1.5 elemental wt%，或0.5 至 1 elemental wt% ; 納〇至5 elemental wt% , 0.1 至3 elemental wt%，或 1 至 1.5 elemental wt% ; 鉀〇至3 elemental wty〇， 0.15.3 elemental wt% » 或 1.5 至2.5 elemental wt% ; 氟 0至 17 elemental wt%， 3 至17 elemental wt%，或3 至7 elemental wt% ;或 45 至 75 elemental wt%， 47 至 60 elemental wt%，· 或55 至5 8 elemental wt% 〇在另一實施例中，本文所述之玻璃溶塊組成物可包括 Si〇2、B2〇3、P205、Al2〇3、Bi203、BiF3、ZnO、Zr02、 CuO、Na20、NaF、Li2〇、LiF、K20及KF之一或多者。在 147649.doc -9- 201041822 此實施例的態樣中，上述之

Si〇2可為 8 至 19 wt%， B203可為 0至2 wt0/〇， P2〇5可為 0 至 12 wt%， Al2〇3可為 1 至6 wt%， Bi203可為 40至80wt%， BiF3可為 1 至 18 wt%， ZnO可為〇至 21 wt%， Zr〇2可為 0.1 至2.5 wt%， CuO可為 0 至 3 wt%， Na2〇可為 0 至 5 wt%， NaF可為 0 至 5 wt%， K20可為 0 至 5 wt%， KF可為 0至 5 wt%， Li20可為 0 至5 Λνί%， LiF可為 0至 5 wt%， 12 至 19wt%，或 15 至 19 wt%; 或 1 至2 wt%，· 0.5 至 8wt%’ 或 1 至4wt%; 1 至4wt%’ 或2 至3wt%; 40至55 wt% ’ 或41 至48 wt% ; 4 至 17wt% ’ 或 12 至 16wt% ; 10 至 16wt%’ 或 10 至 13 wt%; 0.75至2 wt%，或 1.5至2 wt% ; 或2至3 wt% ; 0至3wt%’ 或3 至 5wt%; 0至 lwt%’ 或 1 至2wt%; 0至2wt%’ 或0.25 至0.75 wt% 0至 2wt%’ 或 1 至3wt%; 0至3wt%’ 或1至3wt%;或 0至2 wt% ’ 或 0.75 至 1.25 wt% 熟習製作玻璃技藝者可以Ti〇2、Hf〇2、SnO；^Ce02取代一些或全部的Zr〇2 ’且所產出玻璃的性質具有類似於上文所列出之組成物的性質。可另外以表Π所示之玻璃組成物的元素（以重量百分比計）描述該等玻璃組成物。在此實施例中，該玻璃部分地可為 5 至9 elemental wt%， 1 至2 elemental wt%， 0.5 至 1.5 elemental wt%， 0至0.6 elemental wt%， 0 至17 elemental wt%， 1 至2 elemental wt%， • 1 至3 elemental wt%， 1 至2 elemental wt%， 0 至 1 elemental wt%， 15.2.5 elemental wt% * 1 至6 elemental wt% * 47 至60 elemental wt% ; 石夕 3 至9 elemental wt% (元素含量重量百分比），铭 1 至3 elemental wt%，結〇. 1JL2 elemental wt% > 蝴〇至 1 elemental wt%，鋅〇至20 elemental wt%，銅〇至2 elemental wt%， —〇至6 elemental wt%，链〇至2 elemental wt%，鈉〇至5 elemental wt%，钟〇至3 elemental wt%，氣 1 至17 elemental wt°/〇，祕 45 至75 elemental wt%，或 7 至9 elemental wt% ; 或 1.25 至 1.5 elemental wt〇/〇 ; 或 1 ·25 至 1.5 elemental wt% ; 或0.45 至0.55 elemental wt% ; 或8 至13 elemental wt% ; 或 1.5 至 1.75 elemental wt°/〇 ; 或〇·25至 1_5 elemental wt% ; 或1 至1.5 elemental wt% ; 或0至0.25 elemental wt% ; 或 1 ·5 至2 elemental wt% ; 或3 至β elemental wt% ;或或47至53 elemental wt% 〇 147649.doc 10- 201041822 在另一實施例中’本文所述之玻璃熔塊組成物可包括

Si02、B2〇3、P2〇5、A1203、Bi203、BiF3、ZnO、Zr02、 Na20、NaF、Li2〇、LiF、K20及KF之一或多者。在此實施例的態樣中，上述之

Si02可為 8 至 20 wt%， B2〇3可為 0 至2 wt%， P2〇5可為 1 至 12wt%， ai2o3可為 1 至6wt%， Bi2〇3可為 40至 80 wt%， BiF3可為 4至 18wt%， ZnO可為 0 至 21 wt%， Zr02可為 0.75 至6 wt%， Na20可為 0 至 5 wt%， NaF可為 0 至2 wt%， Li2〇可為 0至 5 wt%， LiF可為 0 至2 wt%， K20可為 0 至 5 wt%， KF可為 0 至3 wt%， 10 至 19wt0/〇，或 15 至 19wt°/〇 ; 0.5 至2 wt%，或1 至1.75wt% ; 1 至 5 wt%，或1至4 wt% ; 1 至5 wt%，或2至3 wt% ; 40 至 60 wt%，或 41 至 48 wt%; 10 至 16 wt0/〇，或 12 至 16wt% ; 1 至 20wt%，或 10 至 16wt% ; 1 至2wt%，或2至3 wt% ; 4至 5 wt%，或0 至3 wt°/〇 ; 0.5 至 1.5 wt% ’ 或0至0.5 wt% ; 0 至3 wt%，或0.5 至 1.5wt% ; 0.25 至 1.25 wt%，或0.75 至 1.25 wt% 0.1 至0.75wt%，或0至1 wt% ;或 0.1 至2.5 wt%，或1至3 wt%。

可另外以表II所示之玻璃組成物的元素（以重量百分比計）描述該等玻璃組成物。在此實施例中，該玻璃部分地可為矽 3 至9 elemental wt% 4 至9 elemental wt%，或5 至8 elemental wt% ; (元素含量重量百分比），鋁 1 至3 elemental wt% , 1 至2 elemental wt%，或 1.25 至 1.5 elemental wt% ; 錯 0 至2 elemental wt%，〇4 至2 elemental wt%，或0.5 至 1.5 elemental wt% ; 硼 0 至 1 elemental wt%， 0.15.0.6 elemental wt% 5 或〇_25 至0.5 elemental wt% ; 鋅 0 至 17 elemental wt%， 0 至 15 elemental wt%，或8 至 12 elemental wt% ; 磷〇· 1 至6 elemental wt% , 0.5^.4 elemental wt% j 或 1 至2 elemental wt% ; 鋰 0 至2 elemental wt%， 0至 1.5 elemental wt% , 或 1 至 1.5 elemental wt% ; 納 0 至5 elemental wt%， 0 至4 elemental wt%，或0.1 至0.5 elemental wt% ; 鉀 0 至3 elemental wt%，〇至2 elemental wt%，或〇· 1 至1.75 elemental wt% ; 氟 1 至6 elemental wt%， 2 至5 elemental wt%，或 3 至6 elemental wt% ;或鉍 45 至 75 elemental wt%， 45 至58 elemental wt%，或47至53 elemental wt% 〇 147649.doc -11· 201041822 在又另一實施例中’本文所述之玻璃熔塊組成物可包括

Si02 ' B2〇3 、P2〇5、Al2〇3、Bi203、 BiF3、ZnO、Zr〇2、 Na2〇、NaF 、Li20、LiF、K20及 KF之一或多者。在此實施例的態樣中，上述之 Si02可為 11 至19wt% 或 15 至 18.25 wt% ; B2O3可為 0至2 wt% 或1至2 wt% ; P2〇5可為 1 至 5 wt% 或 1 至3.5 wt% ; ai2o3可為 2 至3 wt% 或2.5 至2.75 wt% ; Bi203可為 40 至 50 wt% 或41 至48wt% ; BiF3可為 12 至 18 wt% 或 12 至 16wt% ; ZnO可為 10 至21 wt% 或 10 至 16 wt% ; Zr〇2可為 1 至2 wt% 或 1.75 至2 wt% ; Na20可為 0 至2 wt% 或0.1 至0.5 wt% ; NaF可為 0 至2 wt% 或0至1 wt% ; Li20可為 0至3 wt% 或 1.5至2.5 wt% ; LiF可為 0至2 wt% 或0.75 至 1.25 wt% ; K20可為 0至2 wt% 或0.1 至0.75 wt% ;或 KF可為 0至 3 wt% 或 1.75至2.75 wt%。可另外以表II所示之玻璃組成物的元素（以重量百分比計）描述該等玻璃組成物。在此實施例中，該玻璃部分地可為矽 5JL9 elemental wt% 或7至8.5 elemental wt% ; (元素含量重量百分比），鋁 1 至2 elemental wt%，或 1.25至 1.5 elemental wt% ; 鍅 1 至2 elemental wt%，或 1.25至 1.5 elemental wt% ; 棚 0至 1 elemental wt%，或〇至0.6 elemental wt% ; 辞 8 至 17 elemental wt%，或8.5至 12.5 elemental wt% ; 磷 0 至3 elemental wt% , 或〇·4至 1.5 elemental wt% ; 鋰 0 至2 elemental wt%，或 1 至 1.5 elemental wt% ; 鈉〇至2 elemental wt%，或01 至0.25 elemental wt0/〇 ; 鉀 0至3 elemental wt%，或 1.5至2.25 elemental wt% ; 氟 3 至6 elemental wt%， ^<*3.55-5.5 elemental wt% ； ^ 鉍 45至55 elemental wt% , 或47至53 elemental wt%。 147649.doc -12- 201041822 在另一實施例中，本文所述之玻璃熔塊組成物可包括

Si〇2、B2〇3、Al2〇3、Bi203、BiF3、Zr〇2、Ti〇2、CuO、

Na20、NaF、Li2〇、LiF之一或多者。在此實施例的態樣中，上述之

Si02可為 17 至26 wt%， 19 至24wt%，或20 至22 wt% ; B2O3可為 2至9wt%， 3 至7 wt0/〇，或3至4 wt% ; Al2〇3可為 0.2至 5 wt%， 0.2至2.5 wt%，或0.2至0.3 wt% ; Bi203可為 0 至65 wt%， 25 至64 wt%，或 46 至 64 wt% ; BiF3可為 1 至67 wt%， 2 至43 wt%，或2至 19wt% ; Zr02可為 0至 5 wt%， 2 至5 wt%，或4至5 wt% ; Ti02可為 1 至7 wt%， 1 至5 wt%，或1至3 wt% ; CuO可為 0至3 wt% 或2至3 wt% ; Na2〇可為 0 至2 wt0/〇或1至2 wt% ; NaF可為 0 至 3 wt% 或2至3 wt% ; Li2〇可為 0 至2 wt% 或1至2wt% ;或 LiF可為 0 至3 wt% 或2至3 wt%。

熟習製作玻璃技藝者可以K20取代一些或全部的Na20或 LhO ’或以KF取代一些或全部的NaF或LiF ’且所產出玻璃的性質具有類似於上文所列出之組成物的性質。可另外以表II所示之玻璃組成物的元素（以重量百分比計）描述該等玻璃組成物。在一實施例中，該玻璃部分地可為 9 至 11 elemental wt%， 0,1 至0.2 elemental wt°/〇， 2 至4 elemental wt%， •05 至2 elemental wt%， 0 JL2.5 elemental wt% j 1JL4 elemental wt% » 0至0.8 elemental wt%， 0至 1.5 elemental wt%， 0 至7 elemental wt% , 52至58 elemental wt%，石夕 8至 12 elemental wt% (元素含量重量百分比），銘〇· 1 至3 elemental wt%，錯 0 至4 elemental wt%，棚 0.5 J.3 elemental wt% > 銅 0 至3 elemental wt%，欽 0.5 至4 elemental wt%，鋰 0 至 1 elemental wt%，納 0 至2 elemental wt%，氟 0 至17 elemental wt%， Μ 49至58 elemental wt%，或9.5至 10.75 elemental wt% ;或0_14 至〇·16 elemental vrt% ; 或3 至4 elemental wt% ; 或 1 至1.25 elemental wt% ; 或2 J2.5 elemental wt% ; 或1 至1.5 elemental wt% ; 或0·6至0.8 elemental wt% ; 或 1 至 1.5 elemental wt% ; 或 3 至7 elemental wt% ;或或55 至58 elemental wt% 〇 •13- I47649.doc 201041822 可另外以玻璃組成物的元素（以重量百分比計）描述該等玻璃組成物。在一實施例中，該玻璃部分地可為氟：1至 17 elemental wt%(元素含量重量百分比），1至7 elemental wt% 或 3 至 7 elemental wt% ;或祕：47 至 75 elemental wt%，49至 58 elemental wt%，52至 58 elemental wtQ/。或 55 至 58 elemental wt% 〇在一另外實施例中，本文之該（該等）玻璃溶塊組成物可包括一第三組成分之一或多者：Ce〇2、Sn〇2、Ga2〇3、 In203、NiO、Mo03、W03、Y203、La203、Nd203、FeO、 Hf02、Cr2〇3、CdO、Nb205、Ag20、Sb203及金屬鹵化物 (例如，NaCl、KBr、Nal)。熟習本項技藝者應理解，在選擇原料時可能會無意中包括於處理過程期間混入玻璃中的雜質。例如，雜質可存在於數百至數千ppm(百萬分之一，濃度單位）的範圍内。雜質的存在並不會改變玻璃、厚膜組成物或已燒製裝置的特性。例如，即使厚膜組成物含有雜質，但是包含該厚膜組成物的太陽能電池仍可具有本文所述之效率。在此實施例之另一態樣中，厚膜組成物可包括分散在一有機介質中的電功能性粉末及玻璃陶瓷熔塊。在一實施例中，可在一半導體裝置中使用此等厚膜導電組成物。在此實施例的一態樣中，該半導體裝置可為一太陽能電池或一光二極體。玻璃熔塊佔全部組成物的量係在該組成物總重量〇至8 Wt°/o(重量百分比）的範圍内。在一實施例中，該玻璃組成 147649.doc -14- 201041822 物所存在的量係佔該全部組成物總重量1至6 wt%。在另一實施例中，該玻璃組成物所存在的量係佔該全部組成物總重量2至5 wt%。導電材料在一實施例中’該厚膜組成物可包括一個功能相，該功能相能夠賦予組成物適當的電功能特性。在一實施例中，電功能性粉末可為導電粉末。在一實施例中，該電功能相 ❹ 可包括導電材料（本文亦稱為導電粒子）。該等導電粒子例如可包括導電粉末、導電薄片或它們的一混合物。在一實施例中，該等導電粒子可包括Age在另—實施例中，该等導電粒子可包括銀（Ag)及鋁（A1)。在另一實施例中，該等導電粒子可包括例如下列元素之一或多者：CU、 Au、Ag、Pd、Pt、A卜 Ag_Pd、Pt_Au等等。在一實施例中，该4導電粒子可包括下列之一或多者：（i) 、Cu、

Au、Ag、Pd及Pt ; (2) A1、Cu、Au、Ag、Pd及Pt之合金； Q 以及（3)它們的混合物。在一實施例中，該組成物的功能相最好可塗佈有或沒有塗佈導電銀粒子。在塗佈有銀粒子的一實施例中，該等銀粒子至夕、塗佈有一界面活性劑（surfactant)。在一實施例中’該界面活性劑可包括下列非限制性界面活性劑之一或多者：硬脂酸、軟脂酸、硬脂酸鹽；軟脂酸鹽 (palmitate)、月桂酸（iauric acid)、軟脂酸、油酸、硬脂酸、癸酸、肉豆蔻酸及亞麻油酸之鹽類；及它們的混合物。反離子（C〇Unter-i〇n)可為但不限於，氫、銨、鈉、鉀 147649.doc -15- 201041822 及它們的混合物。 s玄銀粒子的粒度（particie size)並未受限於任何特定尺寸。在一實施例中’平均粒度可小於1〇微米，及在另一實施例中，其不大於5微米。於一態樣中，該平均粒度例如可為0.1至5微米。在一實施例中，該銀可佔該膏組成物的6〇至9〇 wt%。在另一實施例中，該銀可佔該膏組成物的70至85 wt%。在另一實施例中，該銀可佔該膏組成物的75至Μ wt%。在另一實施例中’該銀可佔該膏組成物的78至82 wt〇/。。在一實施例中，該銀可佔該組成物之固體部分（即，不包括有機載體）的90至99 wt%。在另一實施例中，該銀可佔該組成物之固體部分的92至97 wt%。在另一實施例中，該銀可佔該組成物之固體部分的93至95 wt%。如本文所運用方式，「粒度」意指r平均粒度」；「平均粒度」意謂著5 0%的體積分佈大小。可藉由熟習本項技藝者人士所理解的數個方法決定體積分佈大小，其包括但不侷限於’使用一 Micr〇trac粒度分析儀的雷射繞射及分散法。添加劑在一實施例中，該厚膜組成物可包括一添加劑。在一實施例中，該添加劑可選自於下列之一或多者：（a) 一金屬，其中該金屬係選自於Zn、Pb、Bi、Qd、Ce、Zr、Ή、 Mn、Sn、Ru、Co、Fe、Cu及 Cr ; (b)選自於 Zn、pb、Bi、

Gd、Ce、Zir、Ti、Mn、Sn、Ru、Co、Fe、（^及心之金屬 147649.doc -16- 201041822 之一或多者的一金屬氧化物；（C)在燒製時可產生（b)之金屬氧化物的任何化合物；以及（d)它們的混合物。在一實施例中，該添加劑可包括一含Zn添加劑。該含Zn 添加劑可包括下列之一或多者：（a)Zn ; (b)Zn之金屬氧化物；（c)在燒製時可產生Zn之金屬氧化物的任何化合物；以及（d)它們的混合物。在一實施例冲，該含Zn添加劑可包括樹脂酸鋅（Zn resinate)。在一實施例中，該含Zn添加劑可包括氧化鋅（ZnO)。該 ZnO可具有在1奈米至10微米的範圍内的一平均粒度。在另一實施例中，該ZnO可具有在40奈米至5微米的範圍内的一平均粒度。在另一實施例中，該ZnO可具有在60奈米至3微米的範圍内的一平均粒度。在另一實施例中，該 ZnO可具有一平均粒度例如小於100 nm ;小於90 nm ;小於 80 nm ; 1 nm至小於 100 nm ; 1 nm至 95 nm ; 1 nm至 90 nm ; 1 nm至 80 nm ; 7 nm至 30 nm ; 1 nm至 7 nm ; 35 nm至 90 nm ; 35 nm至 80 nm ; 65 nm至 90 nm ; 60 nm至 80 nm ; 及在其等之間的範圍内。在一實施例中，ZnO在該組成物中所存在的量係佔全部組成物總重量2至1 0 wt%的範圍内。在一實施例中，ZnO 所存在的量係佔全部組成物總重量4至8 wt%的範圍内。在另一實施例中，ZnO所存在的量係佔全部組成物總重量5 至7 wt%的範圍内。在另一實施例中，該ZnO所存在的量係佔全部組成物總重量大於4.5 wt%、5 wt%、5.5 wt%、6 wt%、6.5 wt%、7 wt%或 7.5 wt% 的範圍内。 147649.doc -17- 201041822 在另一實施例中’該含Zn添加劑（例如Zn、樹脂酸鋅等等）在全部厚膜組成物中所存在的量係在2至16 wt%的範圍内。在另一實施例中’該含Zn添加劑所存在的量係佔全部組成物總重量4至12 wt°/〇的範圍内。在另一實施例中，該含Zn添加劑所存在的量係佔全部組成物總重量大於4 5 wt%、5 wt%、5.5 wt%、6 wt%、6.5 wt%、7 wt。/。或 7 5

Wt°/o的範圍内。在一實施例中’該金屬/金屬氧化物添加劑（如zn)的粒度係在7奈米(^⑷至125 nm的範圍内；在另一實施例中該粒度可例如小於 1〇〇 nm、90 nm、85 nm、80 nm、75 nm、 70 nm、65 nm或 60 nm 〇機介質 Ο 在一實施例中，本文所述之厚膜組成物可包括有機介質例如’可藉由機械混合將無機成分與一有機介質混 5 . X幵^成膏。可使用廣泛範圍之惰性黏性材料作為有機介質。在一實施例中，該有機介質可為一種有機介質，其中具有的無機成分係可以一適當穩定度分散。在—實施例中=介質的流變性質有助於該組成物的某些特定應用特 1匕括.固體之穩定分散性、用於網版印刷的適去由及良膏⑽之料可齡'良好的乾燥速率使二的右’製特性。在一實施例中’在該厚膜組成物中所機載體，水惰性液體。可考慮使用多種有其他常用:二包含或不包含增稠劑、穩定劑和/或、 ’"、加劑。該有機介質係一在溶劑中之聚合物溶 147649.doc •18- 201041822 液。在一實施例中，該有機介質亦可包括一或多個成分，如界面活性劑。在一實施例中，該聚合物可為乙基纖維素。其他示例性聚合物包括乙基羥乙基纖維素、木松香、乙基纖維素和酚醛樹脂的混合物、低級醇的聚甲基丙烯酸酯，以及乙二醇單乙酸酯的單丁基醚，或它們的混合物。在一實施例中’有用於本文所述之厚膜組成物中的溶劑包括自曰醇和萜婦（terpenes)，例如α_或β_萜品醇或它們與其他 0 溶劑的混合物，所述其他溶劑例如煤油、鄰苯二甲酸二丁酯（dibutylphthalate)、丁基卡必醇（butyi carbit〇1)、丁基卡必醇醋酸酯（butyl carbitol acetate)、己二醇（hexylene glycol)以及高沸點醇（high boiling alcohols)和醇酯。在另一實施例t，該有機介質可包括揮發性液體，用於在基底上塗敷之後促進快速硬化。在一實施例中’該聚合物在該有機介質中所存在的量例如係佔全部組成物8至11 的範圍内。可使用該有機介〇質將該厚膜銀組成物調節成一預定的、可進行網版印刷的枯度。在一實施例中，在厚膜組成物中之有機介質與在分散體中之無機成分的比率可取決於塗敷該膏所用的方法及所使用之有機介質的種類’這—點是由熟習本項技藝者所決定。在一實施例中’為獲得良好的潤濕，分散體可包含重量百分比為70至95%的無機成分和重量百分比為5至30%的有機介質（載體）。經燒製之厚膜組成物 147649.doc •19- 201041822 在一實施例中，可在該半導體裝置的乾燥及燒製期間移除該有機介質。於一態樣中，可在燒製(firing)期間燒結 (Sinter)該玻璃熔塊Ag及添加劑，以形成一電極。經燒製的電極可包括得自於燒製及燒結處理所產生的成分、組成物及類似者。例如，於一實施例中，經燒製的電極可包括矽酸鋅（Zinc-Silicates)，其包含但不限於矽鋅礦（Zn2si〇4) 及ZnuSiOh(於一實施例中乂可為〇-1)。在另一實施例中，經燒製的電極可包括矽酸鉍（bismuth silicates)，其包含但不限於 Bi4(Si〇4)3。在此實施例的一態樣中，該半導體裝置可為一太陽能電池或一光二極體。製作一半導體裝置之方法一實施例係關於製作一半導體裝置之方法。在一實施例中，β玄半導體裝置可用於一太陽能電池裝置中。該半導體裝置可包括一前側電極，其中，在燒製之前，該前側（受照側）電極可包括本文所述之組成物。在一實施例中，製作一半導體裝置之該方法包括下列步驟：（a)提供一半導體基底；（b)塗敷一絕緣膜至該半導體基底，（c)塗敷本文所述之一組成物至該絕緣膜；以及燒製該裝置。有益於本文所述之方法及裝置中的示例性半導體基底為熟I本項技藝者所理解，其包括但不侷限於：單晶矽、多晶矽、帶狀矽（nbb〇n siHcon)及類似者。該半導體基底可為接面軸承半導體基底。該半導體基底可摻雜有磷及硼， 147649.doc -20· 201041822 以形成一 p/n接面。熟習本項技藝者應理解摻雜半導體基底之方法。 Α 如熟習本項技藝者所認去〇，該等半導體基底#尺寸（長度乘以寬度）及厚度可有所不同。於一非限制性實例中，半導體基底的厚度可為50至500微米；100至3〇〇微米；或 140至200微米。於一非限制性實例中，半導體基底的長度及寬度可同樣地皆為100至250 mm; 125至2〇〇 mm;或125 Ο 至 156 mm。有益於本文所述之方法及裝置中的示例性絕緣膜為熟習本項技藝者所理解，其包括但不侷限於：氮化矽、氧化矽、氧化鈦、SiNx:H、SiCxNY:H、氫化的非晶氮化矽及氧化矽/氧化鈦膜。在一實施例中，該絕緣膜可包括氮化矽。該絕緣膜可藉由PECVD、CVD及/或熟習本技藝者已知的其它技術形成。在該絕緣膜係氮化矽的一實施例中，可藉由一電漿增強化學氣相沈積（PECVD)、熱CVD程序戋 Ο 物理氣相沈積（PVD)來形成該氮化矽膜。在該絕緣膜係氧化矽的一實施例中，可藉由熱氧化、熱CVD、電漿CVD或 PVD來形成該氧化矽膜。該絕緣膜（或層）亦可稱作抗反射塗層（ARC)。本文所述之組成物可藉由熟習本項技藝者已知的各種不同方法塗敷至塗佈ARC之半導體基底（ARC_c〇ated semiconductor substrate)，該等方法包括但不侷限於，網版印刷（screen-printing)、噴墨（ink-jet)、共擠壓（c〇_ extrusion)、注射器計量分配（Syringe dispense)、直接寫 147649.doc -21- 201041822 (direct writing)及氧溶膠喷墨（aer〇s〇j^nk jet)。可以一圖案塗敷該組成物。可以—預定形狀及在一預定位置塗敷該組成物。在一實施例中，該組成物可用以形成該前側電極的導電指狀物（finger)或匯流排（busbar)。在一實施例中，該等導電指狀物之線路的寬度可為2〇至2〇〇微米；4〇至15〇微米；或60至1〇〇微米。在一實施例中，該等導電指狀物之線路的厚度可為5至50微米；10至35微米；或15至3〇微米。在另一實施例中，該組成物可用以形成導電的矽接觸指狀物。可將塗佈在4塗有Arc之半導體基底上的組成物乾燥達 0.5至10分鐘，然後再燒製，這一點為熟習本項技藝者所理解。在一實施財，可在乾燥過程期間移除揮發性溶劑及有機物。熟習本項技藝者應將理解燒製條件。在示例性、非限制性燒製條件中，梦晶圓基底Si秒鐘至2分鐘的期間被持續加熱至最大溫度（在6〇〇及9〇(rc之間卜在一實施例中，該石夕晶圓於燒製過程中在U 1〇秒鐘的期間達到最大溫度（在650至800t的範圍内）。在另一實施例中可在由氧氣及氮氧之混合氣體的一大氣環境中燒製自導電厚膜組成物所形成的電極。此燒製處理移除該有機介質，且燒結在該導電厚膜組成物中具有触末的玻璃炫塊。在另 —實施射，可在不含有氧氣的—惰性大氣環境中，在有機介質移除溫度之上燒製自導電厚膜組成物所形成的電極。此燒製處理燒結或嫁化在該厚膜組成物中的基金屬導 147649.doc •22- 201041822 電材料’如銅。 -在實施例中，於燒製期間，經燒製的電極（較佳的是該等指狀物）可與該絕緣膜反應且滲透該絕緣膜，形成與該石夕基底的電接觸。在另一實施例中，於燒製之前，塗敷其它導電及裝置強化材料至該半導體裝置之相反型區域，且使用本文所述之組成物共燒製（cofired)或循序地燒製（sequentiaUy fired)。〇該裝置之相反型區域係位在該裝置之相反面上。該等材料用作電氣接點、鈍化層及可焊黏合區（solderable tabbing area)。在一實施例中，該相反型區域可位在該裝置的非受照側 (背面）上。在此實施例的一態樣中，該背面導電材料可包含紹。示例性之背面含鋁組成物及塗敷方法係描述在例如 US 2006/0272700中，其以提及方式併入本文中。在另一態樣中’該可焊黏合材料（solderable tabbing ^ material)可包括銘及銀。包含紹及銀之示例性黏合組成物係描述於例如US 2006/023 1803中，其以提及方式併入本文中。在另一實施例中，由於p及η區域係並排地形成，故塗敷在該裳置之相反型區域的該等材料係相鄰於本文所述之該等材料。此種裝置將所有金屬接觸材料放置在該裝置之非受照側（背面）上，以最大化入射在該受照側（前面）上的光。可藉由下面方法從一結構元件開始製造該半導體裝置， 147649.doc •23· 201041822 其中該結構元件係由一接面轴承半導體基底（juncti〇n_ bearing semiconductor substrate)和一在其一兰要表面上所形成之氮化矽絕緣獏所構成。製造一半導體裝置之方法包括以下步驟：將導電厚膜組成物以一預定形狀和在—預定位置塗敷（例如塗佈及印刷）至該絕緣膜上，该導電厚膜組成物具有可/參透s亥絕緣膜之能力；接著，燒製該導電厚膜組成物，使該導電厚膜組成物熔化且穿過該絕緣膜，以造成與石夕基底的電接觸。該導電厚膜組成物係一厚膜膏組成物，如本文所述，其係由一銀粉末、含Zn添加劑、—玻璃或玻璃粉末混合物製成，分散在一有機載體栌及選擇性額外金屬/金屬氧化物添加劑中。本發明之一實施例係關於一種由本文所述之方法所製造的半導體裝置。含有本文所述之組成物的裝置可包括發酸辞，如上述。本發明之一實施例係關於一種由上文所述之方法所製造的半導體裝置。可與本文所述之厚膜組成物一起使用的額外基底、裝置、製造方法及類似者係描述於美國專利申锖公開案第us 2006/0231801號、第 US 2〇06/02318〇4號及第 2〇〇6/〇23i8〇〇號，其以提及方式完整併入本文中。實例玻璃性質測定表I及表II中概述玻璃熔塊組成物；其特徵在於，決定密度、軟化點、TMA收縮率、透明度及結晶度。於表Ιπ中顯 147649.doc •24· 201041822 不一些玻璃組成物之密度值，其使用已為熟習本項技藝啫所知之阿基米德法（Archimedes method)計算得出，其係锬用玻璃之乾燥鑄形樣品及懸浮於去離子水的已測定質量β 膏之製備一般而言，使用下列程序完成膏的製備：先稱重適當數量的溶劑、介質及界面活性劑，然後將其混合在一混合罐中達15分鐘，接著加入本文所述之玻璃熔塊及選擇性加入 0 金屬添加劑，再度混合達15分鐘。由於Ag佔有該等固體酌大部分，所以將其遞增地加入以確保較佳的潤濕性。當完全此合後，以從〇至3 〇〇磅每平方吋（psi)的漸增壓力，使該膏重覆地經過一個三輥磨機（3_r〇u mm)。調整輥間之間隙至1密耳（mil)。以磨料細度（F0G)測量分散度。用於一膏的典型FOG值係小於20微米，其係針對第四長的連續到痕 (scratch)，及小於1〇微米，其係針對已有5〇%刮痕之膏的點（point)。 © 使用上文所述之用於製作膏組成物的程序得出表IV的膏 .㈣’該等膏組成物列於根據下列細節的纟中。所測試的賞含有79至81%的銀粉末。類型！的銀具有一窄的粒度分佈。類型2的銀具有—寬的粒度分佈。含有Zn〇的膏包括重篁百分比為3.5至6%的21!〇及重量百分比為2至3%的玻璃熔塊。沒有包含Zn0的膏實例包括重量百分比為5%的玻璃熔塊。膏係塗敷成”的剪切單元格㈣ceU)，且測量用於每-試樣的效率及填充因子。對於每—膏，因為相對值已標準化為一商用膏（控制組）的平均值，故顯示出用於5 147649.doc -25- 201041822 個試樣之效率及填充因子的平均值。膏係塗敷成1 ”的剪切單元格（cut cell)，且測量用於条一試樣的效率及填充因子。對於每一膏，相對於一控制鼓的平均值，顯示出用於5個試樣之效率及填充因子的爷均值。每一試樣包括藉由網版印刷（使用以250 mm/sec的刮漿板速率設定的一ETP模型L555印表機）製成的控制組。所使用之篩網在一具有280個篩目及2；3 μηι金屬絲的篩網和的 10 μπι乳膠上具有η條指狀線（具有一1〇〇 μιη的開口）和1條匯流排（具有一 1.5 mm的開口）的一圖案。所使用之基底係以一切割機（dicing saw)自多晶單元、酸性結構的6〇⑴口發射體所切割的1.1平方英吋區段，且其塗佈有pECVD SiNx:H ARC。一商用鋁膏DuP〇nt ?¥381係印在該裝置的非受照側（背面）上。接著，在一乾燥烘箱（drying 〇_) 中，以150C的峰溫度乾燥於兩面皆具有已印刷圖案的裝置達1〇分鐘。然後，以RTC ?^614第6區的紅外線高溫爐 (IR furnace)，使用 4,572 mm/min 的帶速度和 55〇6〇〇65〇· 7〇〇-_·_。(：的溫度設定點，激發該等基底的受光面。於處理過程中測量該部分的實際溫度。每—部分的測定舉溫二C及每郤分在總計時間4秒中係低於6 5 〇 °C。接著’使用—經校準Tel⑽m咖叫刪測試儀測试用於PV性能的完全處理過的試樣。測試程序-效率 =對轉換效率㈣試根據本文所述之方法而建造的太陽此電池。以下提供測試效率之—示例性方法。 147649.doc -26- 201041822 在一實施例中，將根據本文所述之方法所建造的太陽能電池放置在用於測量效率的一商業Ι_ν測試儀中（ST_ 1000)。該I-V測試儀中的Xe弧光燈以—已知強度模擬曰光，且照射該電池的前表面。 Ο

該測試儀使用一多點接觸方法在負載電阻設定值近似為 400之處測量電流（I)及電壓（V)，以決定該電池的j_v曲線。填充因子（FF)及效率（Eff)兩者皆從ι_ν曲線計算得出。膏的效率及填充因子值係標準化成使用與工業標準有關係之電池獲得的對應值。以上的效率測試為示例性的。熟習本項技藝者應將理解仍有其它設備及程序可用於測試效率。表I:以氧化物及氟化物鹽類的重量百分比為基礎所描述的玻璃組成物熔塊 Si02 ai2〇3 Zr02 B2〇3 ZnO CuO Na20 Li20 Bi203 P2〇s NaF Ti02 k2o LiF BiF3 KF Bl2〇3 +BiF3 1 21.92 0.28 4.81 3.84 1.64 1.50 64.00 2.01 64 2 21.46 0.27 4.71 3.76 61.01 2.18 1.97 2.55 2.09 63.10 3 20.71 0.26 4.54 3.63 46.11 2.10 1.90 2.46 18.28 64.39 4 17.31 0.52 8.06 2.62 1.84 50.34 6.17 13.14 63.48 5 25.02 4.20 8.01 0.80 50.90 3.27 7.80 58.70 6 10.70 3.79 0.99 76.58 7.93 84.52 7 11.12 3.94 1.03 2.04 73,93 7.93 81,86 8 8.56 5.43 0.79 4.12 58.87 11.79 1.88 1.56 6.35 0.65 65.21 9 11.79 2.71 1.51 0 19.96 0 0 0 41.58 3.48 0 0 0 0 17,40 0 58.98 10 15*48 2.49 1.80 1.53 12.70 1.76 47.74 1.04 0.46 0.78 12.46 1.76 60.20 11 20.10 0.26 4.41 3.52 1.50 1.84 1.38 66.99 66.99 12 21.54 0.37 7.31 57.49 5.72 7.57 65.06 13 10.55 1.95 1.14 78.71 2.71 4.93 83.64 14 10.49 1.94 1.14 73.94 2.70 9.80 83.74 15 18.09 2.74 1.99 1.68 10.97 2,28 41.21 3.43 0.59 1.02 13.72 2.27 54.93 16 25.34 1.00 3.78 2.85 55*64 121 1.64 2.14 6.34 61.98 17 15.24 2.45 1.78 12.50 1.74 46.99 4.09 0.45 0.77 12.26 1.73 59.26 18 22.74 0.29 4.99 3.98 12.94 231 2.09 2.70 47.96 60.90 19 17.10 2.75 1.99 11.00 2.76 41.35 4.59 0.72 1.23 13.77 2.75 55.11 20 15.58 2.64 1.92 15.19 2.49 41.07 1.84 0.44 1.13 15.17 2.53 56.24 -27- 147649.doc 201041822 表II:以元素重量百分比為基礎所描述的玻璃組成物熔塊 Si A1 Zr B Zn Cu Ti P F 〇 Bi Li Na K 1 10.25 0,15 3.56 1.19 1.21 24.33 57.41 0.70 1.22 2 10.03 0.15 3.49 U7 1.18 3.30 22.45 56.37 0.68 1.19 3 9.68 0.14 3.36 1.13 1.14 6.67 20.35 55.72 0.66 1.15 4 8.09 0.28 2.50 2.09 3.70 2.81 24.19 55.48 0.86 5 11.69 2.22 2.49 1.96 1.67 27.81 51.79 0.37 6 5.00 2.01 0.74 1.70 15.63 74.93 7 5.20 2.09 0.77 1.63 1.70 16.07 72.54 8 4.00 2.88 0.59 5.14 2.42 21.36 57.79 4.08 1.74 9 5.60 1.46 1,14 16.29 1.54 3.79 18.41 51.78 10 7.23 1.32 1.34 0.47 10.21 0.45 3.82 19.96 52.61 1.03 1.56 11 9.39 0.14 3.26 1.09 1.10 16.04 15.14 52.64 0.37 0.82 12 10.07 0.20 2.27 3.43 1.62 24.90 57.52 13 4.93 1.03 0.85 1.18 1.06 16.47 74.48 14 4.90 1.03 0.84 1.18 2.10 15.93 74.03 15 8.46 1.45 1.47 0.52 8.81 1.50 4.43 22.26 47.75 1.33 2.02 16 11.85 0.53 2,80 0.88 0.98 3.50 23.30 54.89 0.57 0.69 17 7.12 1.30 1.31 10.05 1.79 3.76 20.34 51.79 1.01 1.54 18 10.63 0.15 3.69 1.24 J.25 13.30 18.46 49.29 0.72 1.26 19 7.99 1.45 1.48 8.84 2.00 4.75 21.53 47.90 1,61 2.45 20 7.28 1.40 1.42 12.20 0.80 5.10 19.63 48.76 1.46 0.24 1.70 表III :玻璃組成物的物理性質熔塊密度g/cc 1 5.00 2 4.94 3 4.93 4 4.84 5 4.26 6 6.60 7 6.48 8 5.03 9 5.64 10 5.13 11 5.13 12 4.91 13 6.72 14 6.84 15 4.65 16 4.62 17 5.17 18 4.74 19 4.23 20 4.93 -28 · 147649.doc 201041822

表ιν :銀膏的電性質熔塊 Ag 類型 ZnO 的存在效率 (%) (%) 標準化以控制 — 1 1 有 98.6 1¾ ' 2 1 有 97.6 ΠόΓΓ 3 1 有 101.1 4 2 有 96.7 ~~973 5 1 有 92.5 922 6 1 有 87.5 7 1 有 87.5 ~~8Ϊ9 ~ 8 1 有 86.8 83T 9 1 有 98.9 ^ ' 10 1 有 98.2 15 Γ 1 有 95.0 ~~9Ϊ6- 16 1 有 98.9 ~~973 19 1 有 105.7 ~Τ〇Ζ9 — 20 1 有 99.8 Γ ~9^6 2 1 18.6 371 6 1 Μ 73.6 Γ ^~lZ9 7 1 無 84.3 ~7^6 8 1 無 53.6 ~53Τ~~~~~ 9 1 無 85.7 10 1 無 100.7 ~983~ 15 1 無 70.1 ~69^ 16 1 Μ 5.7 3^ 19 1 無 64.8 ~~~65T~-- 20 1 50.1 控制組 2 100.0 Ί〇〇(Γ-- ----— 【圖式簡單說明】圖1A至圖1F係說明製造一半導體裝置的流程圖。圖1A至圖1F中所示的參考數字元件符號說明如下。【主要元件符號說明】 10 Ρ型矽基底 20 η型擴散層 30 氮化發臈、氣化敍膜或氧化梦臈 147649.doc •29- 201041822 40 60 61 70 71 500 501 P +層（背面電場，bsf) 背面上所形成之鋁膏銘背面電極（藉由燒製背面鋁膏所獲得）背面上所形成之銀或銀/鋁膏銀或銀/銘f面電極（藉由燒製背面銀膏所獲得） x 上所形成之銀膏根據本發明之銀前側月膏所獲得）電極(藉由燒製前側銀 147649.doc -30-

Claims

201041822 七、申請專利範圍： 1. 一種組成物，包括： (a) —或多個導電材料； (b) —或多個玻璃熔塊’其中該等玻璃熔塊之至少—者佔該玻璃組成物的重量百分比（wt%)為： Si〇2為 8-26 wt%， B2〇3為〇_9 wt% ;、 F為 0-1 7 wt% ; Ο _ Bi為 47-75 wt% ; (c) 有機載體^ . 2. 如申請專利範圍第丨項所述之組成物，其中該鉍（Bi)係選自於由下列所組成的群組：Β^Ο3和BiI?3，及其中該 BieeBiF3佔該玻璃組成物的重量的百分比為55_85 wt%。 3·如申請專利範圍第丨項所述之組成物，其中該氟（f)係選 0 自於由下列所組成的群組：NaF、LiF、BiF3及KF。 4_如申請專利範圍第1項所述之組成物，其進—步包括一或多個添加劑，其選自於由下列所組成的群組：（幻一金屬’其中該金屬係選自於Zn、Pb、Bi、Gd、Ce、Zr、 Ti、Mn、Sn、Ru、Co、Fe、Cl^Cr ; (b)選自於 zn、 Pb、Bi、Gd、Ce、Zr、Ti、Mn、Sn、Ru、c〇、心、cu 及Cr之金屬之一或多者的—金屬氧化物；（c)在燒製時可產生（b)之金屬氧化物的任何化合物；以及（d)它們的混合物。 147649.doc 201041822 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 申請專利範圍第4項所述之組成物，其中該等添加劑之至少一者包括ZnO，或在燒製時形成Zn〇的一化合物。如申請專利範圍第1項所述之組成物，其中該玻璃熔塊佔全部組成物的1至6 wt%。如申請專利範圍第1項所述之組成物，其中該導電材料包括Ag。如申請專利範圍第7項所述之組成物，其中該銀（Ag)在該組成物中所佔之固體部分係90至99 wt%。如申响專利範圍第5項所述之組成物，其中該氧化鋅 (ZnO)佔全部組成物的2至丨0 wt〇/〇。種製造半導體裝置之方法，包括以下步驟： (a) 提供一半導體基底、一或多個絕緣膜、及如申請專利範圍第1項所述之厚膜組成物； (b) 塗敷該絕緣膜至該半導體基底； (c) 塗敷該厚膜組成物至該半導體基底上的該絕緣膜；以及、， (句燒製該半導體、絕緣膜及該厚膜組成物。 :申請專利範圍第1G項所述之方法，其中該絕緣膜包括 -或多個成分’其選自於：氧化鈦、氮化氧化石夕及氧化石夕/氧化鈦。體=由如中請專利範圍第1G項所述之方法製成之半導體裝置’其包括一電極’其中於燒製之前，該包括如中請專㈣圍第1項所述之Μ成物。 147649.doc 201041822 14. -種太陽能電池’其包括如申請專利範圍第⑽所述之半導體裝置。 15. —種半導體裝置，其包括一半導體基底、一絕緣膜及一前侧電極，其中該前侧電極包括一或多個成分，其係選自於由矽酸鋅、石夕鋅礦及矽酸鉍所組成的群組。〇〇 147649.doc