TW201042662A - Conductive paste for a solar cell electrode - Google Patents

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201042662 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明的實施例係關於太陽能電池裝置之導體中所使用 的導電膏。 【先前技術】 石夕太陽能電池之電極一般需要低電阻以促進太陽能電池 之電氣特性。 美國專利申請案第2006/0102228號揭露一種由混合物製 成之太陽能電池接點’其中該混合物包含固體部及有機 部’其中固體部包含自約85至約99重量百分比之銀，以及 約1至約15重量百分比之玻璃成分，其中玻璃成分包含從 約15至約75莫耳百分比之pb〇、從約5至約50莫耳百分比之 Si〇2且較佳地不含b2〇3。 【發明内容】 本發明之一目的在於提供一導電膏，其可讓形成於太陽 月b電池中之電極具有良好的電氣特性，例如電極中之串聯 電阻’並提供具有自導電膏形成之電極的太陽能電池。 本發明之一態樣係關於太陽能電池電極之導電膏，其包 括導電粉；一或更多玻璃熔塊’其包括，基於該玻璃熔塊 之重量百分比（wt%)，8-26 wt%的 Si02、0.1-5 wt%的 Al2〇3 及73-90 wt%的鉛化合物，其中該鉛化合物包括基於該鉛 化合物之總重量的5-28 wt%之氟化錯；及有機介質。 本發明之另一態樣係關於太陽能電池電極之製造方法， 包括下列步驟：提供一半導體基底；將一導電膏塗敷於該 147l86.doc 201042662 半導體基底上’其中該導電f包括：導電粉、—或更多玻 璃熔塊，其包括，基於該玻璃熔塊之重量百分比（wt%)， 8 26 wt/。的 Si〇2、〇.i_5 的入12〇3及73-90 wt%的錯化合 物八中D亥金α化合物包括基於該錯化合物之總重量的5-28 wt%之氟化鉛；及有機介質；及燒製該導電膏。本發明之 一態樣係關於由此方法所製造之太陽能電池電極。本發明 之一態樣係關於一太陽能電池電極，其中在燒製之前，該 太陽能電池電極包括該導電膏。本發明之一態樣係關於太 陽能電池電極之導電膏，包括：導電粉；玻璃熔塊，其包 括’基於該玻璃熔塊之重量百分比（wt%)，8_26 wt%的

Si02 〇·1 5 vvt/〇 的 a12〇3及 1-5 元素（elemental)wt% 的氟； 及有機介質。 【實施方式】 本發明之太陽能電池電極的導電膏包括導電粉、玻璃熔 塊及有機介質。於下說明導電膏及以該導電膏製成之太陽 能電池電極之製造方法。 玻璃熔塊 在此所述之膏中使用的玻璃熔塊可增進導電粉之燒結並 亦促進電極至基底的結合。 玻璃組成，亦稱為玻璃熔塊，在此敘述成包括某些成分 之百分比（亦稱為元素構成）。明確地說，這些百分比為用 於初始材料中之成分的百分比，該初始材料後來經過如文 中所述的處理而形成一玻璃組成。此種用語為熟悉此技藝 者所熟知。換§之，該組成含有某些成分，且那些成分的 147186.doc 201042662 百分比以對應之氧化物形式的百分比加以呈現。如熟悉玻 璃化學技藝者已知，在製造玻璃的程序期間可能釋放出一 部分的揮發物種。揮發物種之一實例為氧。 若以燒製的玻璃作為開始，熟悉此技藝者可使用熟悉此 技藝者已知的方法計算出在此所述之起始成分的百分比 (几素構成），這些方法包括但不限於電感式耦合電漿發射 光譜術（ICPES)、電感式耦合電漿原子發射光譜術（Icp_ AES)及類似者。此外，可使用下列實例技術：χ光螢光光 譜術（XRF);核磁共振光譜術（NMR);電子順磁共振光譜 術（EPR);穆斯包爾（Massbauer)光譜術；電子微探針能量 擴散光譜術（EDS);電子微探針波長擴散光譜術（WDS); 陰極光偵測系統（CL)。 在此所述之玻璃組成，包括表1中所列者，且非限制 性’可理解到在玻璃化學技藝中具有通常知識者可做出具 有額外要素之少量替代，但不會實質改變玻璃組成之想要 的特性。例如，玻璃形成物之替代物，如p2〇5 〇_3、Ge〇2 0-3、V2〇5 0-3重量百分比’可分別或結合地用來達成類似 的性能。例如’可以一或更多中間氧化物，如丁丨〇2、 Ta205、Nb205、Zr02、Ce02且Sn02，代替玻璃組成中存在 之其他中間氧化物（亦即Al2〇3、Ce02、Sn02)。 一態樣係關於包括一或更多含氟成分的玻璃熔塊組成玻 璃熔塊組成，包括但不限於：氟之鹽類、氟化物、金屬氟 氧化物化合物及類似者。此種含氟成分包括但不限於

BiF3、A1F3、NaF、LiF、KF、CsF、ZrF4及 /或 TiF4。 147186.doc 201042662 在一實施例中’在此所述之玻璃熔塊包括，基於玻璃熔 塊之總重量’ 8-26 wt%的二氧化矽（Si02)、0.1-5 wt%的氧 化銘（Α1ζ〇3)及73-90 wt%的錯（Pb)化合物。紹化合物含有 基於該錯化合物之總重量的5-28 wt%之氟化鉛。在—實施 例中’ Si02為10-25 wt%，在另一實施例中，Si〇2為12-20 wt%。在一實施例中，Al2〇3為0.1-3 wt%，在另一實施例 中，Α12〇3為 0.2-2 wt%。 本文中所使用的「鉛化合物」意指包括鉛之化合物。在 一非限制性實施例中，鉛化合物包括鉛及另一元素，如氧 或氟。 在一非限制性實施例中，可藉由在具有其他玻璃形成構 成物的混合物中在800-1400°C之峰值溫度加熱而融化船化 合物。在一實施例中，鉛化合物可選自包括但不限於氧化 鉛（PbO)、二氧化鉛（Pb02)、氧化鉛（lv)(Pb04)、三氧化錯 (Pb304)、氟化鉛（I)(PbF)、氟化鉛（Il)(PbF2)、I 化叙 (IV)(PbF4)、溴化鉛（II)、氣化鉛（PbCi2)、漠化錯 (II)(PbBr2)、硝酸鉛（II)(Pb(N03)2)、硝酸鉛(IV)(Pb(N〇3)4)、 碳酸鉛（PbC〇3)及上述的混合物之群組。在一實施例中， 鉛化合物可選自包括下列之群組：Pb〇及PbF2在一實施例 中，錯化合物可為玻璃溶塊之至少73 wt%。在另—實施例 中’鉛化合物可為玻璃熔塊之至少78 wt%。在—實施例 中，鉛化合物可少於玻璃熔塊之88 wt%。在另—實施例 中’鉛化合物可少於玻璃熔塊之8 5 wt%。在一實施例中， 包括鉛化合物之玻璃熔塊可具有較高的Ts，如表3所示。 147186.doc -6- 201042662 如文中所述，「款化錯」意指包括錯及氣化物的化合 物。在-非限制性實施例中，可藉由在具有其他玻璃形成 構成物的混合物中在，刚代之峰值溫度加熱而融Μ 化鉛。在一實施例中，氟化鉛可選自包括但不限於pbF、 PbF2、PbF4及其混合物之群組。在—實施例中，說化錯可 為PbFs。在一實施例中，氟化鉛可為鉛化合物的至少7 wt%，在另一貫施例中，氟化鉛可為鉛化合物的至少1 〇 Wt%。在一實施例中，氟化鉛可少於鉛化合物的20 wt〇/〇 ; 在另一實施例中’氟化鉛可少於鉛化合物的18wt〇/〇。 在對於文中所述之玻璃組成所進行的實驗中，可發現到 當在0-800°C燒製時’含有基於鉛化合物之約15 wt%的氟 化錯之許多玻璃熔塊呈現出非晶形玻璃（無結晶）之穩定 性。 在另一實驗中，在此之玻璃熔塊可包括一或更多第二組 成分’其選自由 B2〇3、Na2〇3、Li20、Zr〇2、CuO、Ti〇2及 Bi2〇3所構成之群組。在一實施例中，玻璃熔塊組成可包 括^2〇3及Zr〇2之一或更多。在一實施例中，b2〇3可為玻璃 熔塊之0.5-5.0从1%、1.0-3_0评1%或1.2-2.5*1%。在一實施 例中’ Zr02可為玻璃熔塊之〇·卜5.0 wt%、0.2-2.0 wt%或 0.2-1 .〇 wt%。 本文中所使用的總玻璃組成，係以總玻璃組成重量百分 比顯示在表1中。表除非另有說明，本文中所使用的Wt°/o 僅意指玻璃組成之wt。/。。鉛化合物標本包含玻璃，其係說 明於氧化物與氟化物鹽基，顯示在表丨中。 147186.doc 201042662 表1 wt% Si02 A1?0, PbO B2O3 CaO ZnO MpO Na?0 FeO Li?0 Ta，2〇5 Zr02 Bi203 Ti02 CuO PbF2 p2〇5 1 18.25 0.96 56.39 1.92 0.48 21.29 2 12.83 0.37 65.14 0.37 21.29 3 18.89 0.95 56.21 1.92 0.11 0.21 0.48 21.23 4 12.80 0.37 64.96 0.09 0.18 0.37 21.24 5 18.95 0.96 52.90 1.92 0.48 24.79 6 12.83 0.37 61.64 0.37 24.79 7 18.89 0.95 52.71 1.92 0.11 0.21 0.48 24.73 8 12,80 0.37 61.45 0.09 0.18 0.37 24.74 9 15.42 0.20 79.71 1.82 0.10 0.20 0.41 2.15 10 19.16 0.97 64.90 1.94 0.49 12.54 11 12.97 0.37 73.76 0.37 12.53 12 29.21 0.49 45.01 0.50 24.79 13 29.54 0.50 56.92 0.51 12.53 14 21.20 0.37 31.95 7.19 0.13 0.25 6.53 5.64 2.65 24.09 15 21.79 0.38 32.93 7.39 0.13 0.25 6.71 5.78 24.66 16 22.26 0.39 43.56 4.54 0.13 0.25 0.85 2.10 2.62 14.31 17 26.86 0.40 44.83 7.75 0.13 0.25 7.04 2.15 14.60 18 15.45 0.42 50.88 3.30 7.40 6.38 9.45 6.73 19 21.25 0.37 44.93 3.60 6.54 5.64 10.32 7.35 20 20.48 0.36 43.31 6.30 5.43 9.95 14.16 21 19.10 0.97 64.69 1.93 0.11 1.21 0.49 17.50 22 12.93 0.37 73.55 0.10 0.18 0.37 12.50 23 15.81 0.65 69.41 0.90 0.10 0.19 0.43 12 50 24 15.77 0.41 69.03 1.88 0.41 12 50 25 15.84 0.41 69.31 1.89 12.55 26 ]5.76 0.87 69.00 1.88 12.49 27 15.69 1.34 68.67 1.87 12.43 可替代地以玻璃組成之元素的重量百分比來敘述玻璃組 成，如表2中所示。在一實施例中，玻璃一部分可為： 矽：1至15元素wt%、1至1〇元素wt%或5至9元素糾％， 鋁：0.1至1.0元素wt%、0.1至〇.75元素wt%或〇 2至〇 55 147186.doc 201042662 元素wt%， 氟：0至5元素wt%、1至5元素wt%或1.5至3.5元素Wt%， 錯：45至85元素wt%、60至80元素wt%或70至80元素 wt%， 鉍·· 0至10元素wt%、1至9元素wt%或5至7元素wt%， 锆·· 0至1元素wt%、0至0.5元素wt%或0.25至0.35元素 wt%，

硼：0至3元素wt%、0至1元素wt%或0.25至0.75元素 wt% > 鈦：0至4元素wt%、0.5至4元素wt%或1至3元素wt%， 裡：0至0.25元素wt%、0.01至0.1元素wt%或0.05至0.1元 素 wt%， 鈉：0至0.25元素wt%、0·〇1至〇·1元素wt°/。或0·05至0.1元 素wt%，或 鉀：0至0.25元素wt%、〇·〇1至〇·1元素wt%或〇.05至0·1元 素 wt%。 在此實施例中，鹼性元素之總量（包括但不限於Na、Li 及K)可為0至0.25元素Wt%、〇·〇1至0.1元素wt°/〇或0.05至 0· 111 元素 wt%。 在表2中顯示以元素為基礎而敘述之含玻璃的錯化合物 之種類。 147186.doc 201042662 表2 元素wt% Si A1 Zr B Cu Ti Na Bi Li P Pb F 0 1 8.86 0.51 0.36 0.60 70.34 3.30 16.04 2 6.00 0.19 0.27 78.46 3.30 11.77 3 8.83 0.50 0.36 0.60 0.08 0.10 70.12 3.29 16.13 4 5.98 0.19 0.27 0.07 0.08 78.25 3.29 11.86 5 8.86 0.51 0.36 0.60 70.05 3.84 15.79 6 6.00 0.20 0.27 78.17 3.84 11.52 7 8.83 0.50 0.36 0.60 0.08 0.10 69.83 3.83 15.88 8 5.98 0.20 0.27 0.07 0.08 77.95 3.83 11.61 9 7.21 0.10 0.30 0.57 1.72 0.07 0.09 73.99 0.00 15.94 10 8.96 0.51 0.36 0.60 70.84 1.94 16.78 11 6.06 0.20 0.27 79.06 1.94 12.47 12 13.65 0.26 0.37 62.73 3.84 19.14 13 13.81 0.26 0.38 63.43 1.4 20.18 14 9.91 0.19 2.23 2.12 3.38 0.10 5.85 0.12 50.02 3.73 22.35 15 10.18 0.20 2.30 3.46 0.09 6.01 0.11 51.41 3.82 22.41 16 10.41 0.21 2.34 2.09 1.26 0.10 6.14 0.11 52.52 2.22 22.60 17 10.69 0.21 2.41 1.29 0.09 6.31 0.11 53.95 2.26 22.67 18 7.22 0.22 1.02 3.83 6.64 2.94 55.21 1.46 21.45 19 9.93 0.20 1.12 3.38 5.86 3.21 50.46 1.60 24.27 20 9.54 0.19 3.26 5.65 6,18 48.61 1.54 24.99 21 8.93 0.51 0.36 0.60 0.08 0.10 70.62 1.94 16.86 22 6.04 0.20 0.27 0.07 0.08 78.84 1.94 12.55 23 7.39 0.34 0.32 0.28 0.08 0.09 75.00 1.94 14.54 24 7.37 0.22 0.30 0.58 74.64 1.94 14.94 25 7.40 0.22 0.59 74.95 1.94 14.90 26 7.37 0.49 0.58 74.61 1.94 15.05 27 7.33 0.71 0.58 74.25 1.93 15.20 在另一實施例中，玻璃熔塊可具有在300-450°C之範圍 中的軟化點。玻璃熔塊可具有低於435°C或低於400°C之軟 化點。在此說明書中，藉由熱差分析（DTA)來決定「軟化 點」。欲以DTA決定玻璃軟化點，研磨樣本玻璃並引進參 147186.doc -10· 201042662 考材料到一爐令，且以每分鐘5至2(TC的定速加熱。偵測 :者間之溫度差以研究自該材料之演化及熱吸收…般而 a，第一演化尖峰在玻璃相變溫度上（Tg)、第二演化尖峰 在玻璃軟化點上(Ts)、第三演化尖峰在結晶點上。當玻璃 炼塊為非結晶麵時，結晶料#出現在隐上。 在另一實施例中，玻璃熔塊可在〇_8〇(rc燒製時為非結 曰曰玻璃。在此說明書中，如上述般藉由DTA決定「非結晶 玻璃」。在非結晶玻璃DTA中，當在〇_8〇(rc燒製時不會出 現第三演化尖峰。 可由傳統玻璃製造技術來製造在此所述之玻璃熔塊。下 列程序為一實例。稱出要素的重量並以希望的比例混合並 在爐令加熱而在一白金合金坩堝形成熔化物。如此技藝中 皆知’在峰值溫度（800_1400t)進行加熱並維持一段時 間，使得熔化物變成完全液態且均質。接著在反轉不鏽鋼 輥之間淬熄融熔之玻璃，以形成1〇_15密耳（mil)厚之玻璃 片。接著碾磨所得之玻璃片以形成粉末，其中50〇/〇的體積 分佈係設定在希望的目標之間（如0.8-1.5微米（μηι))。熟悉 製造玻璃熔塊之技藝者可採用替代合成技術，諸如但不限 於水淬熄、熔凝膠、喷霧熱裂解法或製造玻璃粉末形式之 其他適當者。美國專利申請案第2006/231803號與 2006/231800號，其揭露一種製造可用於本文中所述之玻 璃熔塊製造之玻璃製造方法，在此以引用方式將其全文包 含於此。 熟悉此技藝者可理解到原料之選擇並非故意包括可能在 147186.doc -11 · 201042662 雜質可存在於數百 處理期間混合在玻璃中之雜質。例如 至數千ppm的範圍中。 ，雜質之存在不會改變玻璃、厚薄膜組成或燒製的裝置之 性質。例如’含有厚㈣组成之域㈣池可具有在'此所 述之效率，即使此厚薄膜組成包括雜質。 導電粉 V電貧包括分散於有機介質中之電功能粉末，作為形成 組成之功能相的載體。該組成受到燒製處理，以燒光有機 相、活化無機相黏合劑且賦予電功能特性。 在-實施例中，導電粉可包括銀（Ag)。在另一實施例 中，導電粉可包括銀及鋁（Α1)β在另—實施例中導電粉 可匕括下列之一或更多·· Cu、AU、Ag、Pd、pt、A1、

Pd。在一實施例中，導電粉可包括下列之一或更多：（i) Cu、Au、Ag、Pd、Pt、AlApd ; (2) Cu、Au、岣、^、

Pt、A1及Pd之合金；及（3)上述之混合物。 在一實施例中，可以導電之銀粒子塗覆或不塗覆導電 粉。在其中以銀粒子塗覆的實施例中，可以利用界面活性 劑至少局部塗覆這些銀粒子。在一實施例中，界面活性劑 包括選自由硬脂酸、軟脂酸、硬脂酸鹽、軟脂酸鹽、月桂 酸 '軟脂酸、>、由酸、硬脂酸、癸酸、肖豆蔻酸及亞麻油酸 及上述混合物所組成之群組的一或更多者。界面活性劑之 反離子可包括但不限於氫、氨、鈉、鉀及上述之混合物。 在一實施例中，平均粒子尺寸可小於丨〇微米；在一實施 例中，平均粒子尺寸可小於5微米。平均粒子尺寸可例如 147186.doc -12· 201042662 為0.1至5微米。可由#用 更用如Microtrac S3500的雷射繞射來 測夏平均粒子尺寸。 導電粉可為導電膏之4〇仙+〇/ 0-90 wt%。銀可為組成之固體的 90至99 wt%(亦即除了有機媒介外）。 有機介質 在實施例中，本文中卢片"Jr if· + f 又甲所述之導電膏可包括有機介質。 無機成分可與有機介皙.、β人 ,., 饵）丨質此合，例如，藉由機械性混合以形 Ο

成黏性組成物，稱為「膏 馬」具有適合印刷之的一致性及 流變學。 有很多種惰性黏性材料可用作為有機介質。有機介質可 為其中具有ϋ當穩定度且可分散的無機成分者。介質之流 動特性可使組成具有一些應用特性，包括：穩定固體分 散、用於網版印刷之適當的黏性及流動減凝性 (thixotropy)、基底及漿固體之適當可濕性、良好的乾燥速 率及良好燒製特性。用於本發明之導電膏中的有機媒介可 為非水性惰性液體。可構思出利用各種的有機媒介，其可 或可不含有增稠劑、穩定劑及/或其他常用添加劑。有機 W質可為ί谷劑中之聚合物的溶液。有機介質亦可包括一戍 更多成分’如界面活性劑。聚合物可為乙基纖維素。其他 實例聚合物包括乙羥乙纖維素、木松香、乙基纖維素及齡 樹脂之混合物、低級醇之聚甲基丙烯酸鹽及乙二醇一乙酸 S曰之單丁驗或上述之混合物。適合用於本文中所述之導電 膏中的溶劑包括S旨醇及萜烯類，如a(alpha)或p(beta)品 醇’或與其他溶劑之上述的混合物，如煤油、鄰苯二f酸 -13- 147186.doc 201042662 二丁酯（dibutylphthalate)、丁基卡心醇（butyi carbh〇1)、丁 基卡心醇醋酸鹽（butyl carbitol acetate)、己二醇（hexylene glycol)及南沸醇（high boiling alcohols)及醇酯。在另一實 施例中，有機介質可包括揮發性液體，用以在塗敷於基底 上之後促進迅速硬化。 在一實施例中，聚合物例如以有機介質的8〜㈧至n wt%的範圍之内存在於有機介質中。可以利用有機介質將 本發明之導電膏調整成預定且適用於網版印刷的黏性。 在一實施例中，有機介質在導電膏中對分散液中之無機 成分的比例，可取決於塗抹膏的方法及所使用之有機介質 的種類，其係由熟悉此技藝者所定。在一實施例中，分散 液可包括70-95 wt%的有機成分及5_3〇 wt%的有機介質（媒 介）以獲得良好的濕性。 製造半導體裝置之方法的說明 本發明之一實施例係關於可利用於製造太陽能電池電極 的導電膏。可從以載有接面之半導體基底及形成在其主要 表面上之氮化矽絕緣薄膜所構成的結構性元件，並利用下 列方法來製造半導體裝置。 製造太陽能電池電極之方法包括塗抹（如塗覆或印刷）導 電膏至半導n基底上並燒製的步驟。半導體基底可為石夕基 底。半導體基底可為絕緣薄膜。上述之導電膏可用於本發 明之太陽能電池電極的方法中。 在燒製步驟中，可在IR加熱型之帶爐（belt f_叫中燒 製該膏。燒製時間取決於燒製溫度及帶速。然而，從進入 147186.doc -14- 201042662 爐至離開爐（入一出）所計算的燒製時間可長於40秒或少於5 分鐘；或少於3分鐘。當燒製半導體基底超過5分鐘時，可 能會造成損壞。在一實施財，燒製溫度可低於93〇t，· 低於贿，·或低於赋。大於93〇t之燒製溫度可能導 致半導體基底的損壞。在一實施例中，導電膏融化、渗入 絕緣薄膜並燒結，而產生與半導體基底的電性接觸。 在實施例中，製造太陽能電池電極之方法的特徵亦在 〇 力從以載有接面之半導體基底及形成在其主要表面上之一 絕緣薄膜所構成的結構性元件製造一半導體裝置，其中絕 緣層選自氧化鈦氮化石夕、SiNx:H、氧切及氧化石夕/氧化 欽薄膜’該方法包括在絕緣薄膜上形成具有預定形狀且在 預定位置之金屬膏材料，其具有與絕緣薄膜作用並渗入絕 緣薄膜之能力，及與矽基底形成電性接觸之步驟。可藉由 塗覆含鈦有機液體材料至半導體基底上並燒製或藉由熱 CVD來形成氧化鈦薄膜。氮化矽膜通常係透過電漿增強化 〇 學氣相沈積（PECVD)所形成。本發明之-實施例係關曰於從 上述方法製造的太陽能電池電極。 在一實施例中’彳在由氧及氮之混合氣體構成之大氣中 燒製由本發明之導電膏所形成的電極。此燒製程序移除有 機介質並將玻璃熔塊與導電膏中之銀粉燒結。半導體基底 可例如為單晶或多晶矽。 " 在美國專利申請案公開案第2006/0231801、2006/0231804 及2006/023 1800號中描述可與本文中所述之導電膏一起使 用之額外基底 '裝置、製造方法及類似者，其全文以引用 147186.doc •15· 201042662 方式包含於此。 實例 藉由下列實例非限制性地說明本發明。 玻璃特性測量 表3中選自表1之玻璃熔塊的特徵在於如說明書中所述般 藉由DTA决疋軟化點及結晶度。關於每—個玻璃熔塊的η 係顯示在表3中。 膏之備製 藉由下列程序完成膏的備製：稱出有機介質、銀粉及玻 璃熔塊之適當量。將在此所述之玻璃熔塊被添加至有機介 質並混合15分鐘。由於銀粉為本發明之固體的主要部分， 將其逐漸添加至玻璃溶塊及有機介質的混合物，以確保較 佳之濕性。當完全混合後，以從0至400碍每平方叶（pS〇的 漸增壓力，使該膏重覆地經過一台三滾筒式的研磨機（3_ roll mill)。調整滾筒間隙至1 mil。以磨料細度（fog)測量 分散程度。導體之一典型的FOG值一般等於或小於20/1〇。 製造測試件 將藉由上述方式獲得之利用上述方法所獲得的導電膏係 以網版印刷於石夕晶圓上（3 8 mmx 3 8 mm)。於傳統烤箱中在 1 5 0 C乾燥印刷於晶圓上之導電膏5分鐘。接著在IR加熱型 帶爐中燒結’以獲得電極。燒結期間的帶速為每分鐘55〇 周（cpm)。入—出的燒結時間為60秒。燒結溫度為低於 900°C、400-600°C維持15秒，及600°C以上維持6秒。 測試程序效率 147186.doc •16- 201042662 測試根據上述方法建造之太陽能電池電極的串聯電阻 (Rs)。藉由下列方法測試Rs。根據本文中所述的方法建造 之太陽能電池係放置在商業Iv測試器中以測量電氣特性 (叫G0G)。IV測試器中之⑽⑽燈模擬具有已知強度的 陽光且照射至電池的前表面。測試器使用一種四接觸方法 來在約400負载電阻設定下測量電流⑴及電壓（v)，以判斷 電池之ι-ν曲線。從此曲線計算出Rs。將Rs正規化至與 〇 傳統導電膏相接觸之電池所或得的對應值，以作為參考Ϊ 表3中的「相對Rs」係以（實例之以減去參考之Rs)/參考 之Rsxioo計算。 結果 在實例1_5中’太陽能電池電極獲得較佳的Rs，而對照 實例獲得較高RS。在對照實例4至9中之玻璃熔塊提供太陽 能電池電極較高的Rs。實例2中之玻璃熔塊，其含有81 53 wt/o 的 Pb〇及 pbF及在該 81 53 wt。/。中有 15 3 wt% 的 pbF，獲 G 得最低的Rs。在實例1 -5中之所有太陽能電池電極獲得較 佳的Rs，因此具有以本發明所形成之電極的太陽能電池可 獲得較佳之電氣特性。 147186.doc -17- 201042662 :相對 j Rs 15.2 14.4 CN <N 719.0 733.6 1.88 12.44 0.21 4.21 «η 〇 ! -11.1 1_ LL9 ! -4.7 00 〇 H〇g 405 cn 420 465 789 〇〇 474 475 483 .......376 〇〇 m 00 cn | 390 | 丨 428 I PbF2/(PbO+P bF2) 31.90 28.7 p 0 35.5 18.0 24.6 24.7 42.8 43.0 14.5 15.3 15.03 ____ 16.2 i PbO+P | bF2 77.69 86.43 79.71 69.80 69.45 59.43 57.86 57.59 56.04 | 86.29 1 1 51.53 1 1 81.86 1 [81.86 1 1 77.44 | 總計 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 1 100.00 1 1 100.00 1 0 0. 100.00 PbF2 24.79 24.79 24.79 12.53 14.60 14.31 24.66 24.09 | 12.52 1 1 12.50 1 1 12.55 1 | 12.49 I | 12.54 1 CuO 2.15 2.62 2.65 Ti02 1_ 2.15 2.10 5.78 5.64 B〇2〇3 7.04 6.85 6.71 6.53 Zr02 0.48 0.37 0.41 0.50 0.51 1 0.37 1 °·41 1 | 0.49 I Li20 0.20 0.25 0.25 0.25 0.25 NazO 0.10 0.13 0.13 0.13 0.13 B2O3 i_ 1.92 _i 1.82 7.75 7.54 7.39 7.19 1 1.88 1 卜_89 1.88 1.94 PbO 52.90 61.64 79.71 45.01 56.93 44.83 43.56 1_ 32.93 31.95 1 73.76 | 1 69.03 1 | 69.31 | [69.00 I 64.90 AI2O3 0.96 0.37 0.20 0.49 0.50 0.40 0.39 0.38 0.37 I 0.37 1 0二41 0.41 1 0.87 I 0.97 Si02 L—— 18.95 12.38 15.42 29.21 29.54 22.86 22.26 21.79 21.20 I 12.97 I I 15.77 I I 15.84 I I 15.76 I 19.16 對照 實例1 對照 實例2 對照 實例3 對照 實例4 對照| 實例5 , 對照 實例6 對照 實例7 對照 實例8 對照 實例9 實例1 實例2 實例3 實例4 |實例5 1 -18- 147186.doc

Claims (1)

1. 201042662 七、申請專利範圍： 1. 一種太陽能電池電極之導電膏，包含： 導電粉； 玻璃熔塊，其包含，基於該玻璃熔塊之重量百分比 (wt%)： 8-26 wt%的 Si02、 0.1-5 wt% 的 Al2〇3及 73-90 wt%的鉛化合物，其中該鉛化合物包含基於該 〇 錯化合物之總重量之5-28 wt%的氟化鉛；及 有機介質。 2. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池電極之導電 膏’其中該鉛化合物包含氧化鉛及氟化鉛。 3. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池電極之導電 膏’其中該氟化鉛係選自由PbF、PbFz、PbF4&其混合 物所構成之群組。 4·如申請專利範圍第3項所述之太陽能電池電極之導電 〇 膏，其中該玻璃熔塊包含基於該玻璃熔塊的重量之9.45- 24.79 wt%的 PbF2。 5 ·如申清專利範圍第1項所述之太％能電池電極之導電 膏’其中該玻璃熔塊進一步包含基於該玻璃熔塊的重量 之 0.5-5 wt% 的 B2〇3。 6.如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池電極之導電 膏’其中該玻璃熔塊進一步包含基於該玻璃熔塊的重量 之0.1-5 wt%的 Zr〇2。 147186.doc 201042662 7.如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池電極之導電 膏，其中該玻璃熔塊具有在300-450°C範圍中之軟化點。 8_如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池電極之導電 膏，其中該導電粉為該導電膏之40-90 wt0/〇。 9·如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池電極之導電 膏，其中該玻璃溶塊為該導電膏之0.5-8 wt0/。。 1 0 · —種製造太陽能電池電極之方法，包含下列步爾. 提供一半導體基底； 塗敷一導電膏至該半導體基底上，其中診 τ嗓導電膏包 玻璃溶塊’其包含’基於該玻璃熔塊之 更筻百分比 (wt%) : 8-26 wt0/〇的 Si〇2、 0_1-5 wt%的 Al2〇3及 73-90 wt%的鉛化合物，其中該鉛化合物包含美於嗜 鉛化合物之總重量之5_28 wt%的氟化鉛；及 有機介質；及 燒製該導電膏 11. 如申凊專利範圍第10項所述之製造太陽能電池略極之方 法，其中在低於930。(：之溫度燒製該導電膏。 ° 12. 如申清專利範圍第10項所述之製造太陽能電池 法，其中燒製該導電膏2_5分鐘。 '極之方 13 · —種太陽能電池電極 所述之方法所製造。 其係藉由如申請專利 範圚第10項 147186.doc 201042662 Μ. 一樘八，为阳 陽能電池電^ 請專利議糊述之太 A:種f陽能電池’包含-太陽能電池電極，其中在燒製 則’该電極包含如中請專利範圍第1項所述之導電膏。 16.種太^此電池電極之導電膏，包含： 導電粉； 玻璃溶塊，其包含’基於該玻璃熔塊之重量百分比 (wt%): 8-26 wt%的 Si02、 0.1-5 wt%的 Al2〇3及 1至5元素wt%的敦；及 有機介質。

   147186.doc 201042662 四、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：（無） (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 五、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： (無） 147186.doc 2-