TW201830714A - 用於太陽能電池的前電極和包括其的太陽能電池 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露一種用於太陽能電池的前電極和一種包含其的太陽能電池。所述用於太陽能電池的前電極包含：基底；在所述基底上形成的第一導電層；以及在所述第一導電層上形成的第二導電層，其中所述第二導電層由組成物形成，所述組成物包括：作為第一金屬粉末的銀粉；以及作為第二金屬粉末的錫粉、鉛粉和鉍粉中的至少一者，並且其中所述第二金屬粉末以所述第一導電層和所述第二導電層在烘烤之前的總重量計以0.1重量%到15重量%的量存在。

Description

用於太陽能電池的前電極和包括其的太陽能電池
本發明是關於一種用於太陽能電池的前電極和一種包含其的太陽能電池。更具體來說，本發明是關於一種用於太陽能電池的前電極，其可以藉由增加太陽能電池的拉伸強度同時對於既定量的導電粉末維持電池效率高於或等於僅包含銀粉作為所述導電粉末的前電極的電池效率來改進所述太陽能電池的長期可靠性；和一種包含其的太陽能電池。
太陽能電池使用將日光的光子轉化成電的p-n結的光生伏打效應產生電。在太陽能電池中，分別在具有p-n結的半導體晶片或基底的上表面和下表面上形成前電極和後電極。隨後，通過進入半導體晶片的日光誘發p-n結處的光生伏打效應並且通過p-n結處的光生伏打效應產生的電子通過電極將電流提供到外部。
太陽能電池的電極可以通過以下方式來製造：向晶片的表面塗覆包含導電粉末、玻璃料和有機載體的電極糊，隨後圖案化和烘烤。為了增加太陽能電池的效率，可以使用雙層印刷。在典型的雙層印刷中，相同的糊用於第一層與第二層。一般來說，糊包含銀粉。
為了增加太陽能電池的效率，重要的是降低印刷電極的電阻。
常規地，改變玻璃料或改進電極糊的可印刷性的方法已經用以降低利用雙層印刷的電池中電極的電阻。另外，太陽能電池應具有良好的長期可靠性。
相關技術的一個實例公開於日本特許公開專利申請第2015-144162號中。
本發明的一個方面是提供一種用於太陽能電池的前電極，其可以通過增加太陽能電池的拉伸強度同時對於既定量的導電粉末維持電池效率高於或等於僅包含銀粉作為所述導電粉末的前電極的電池效率來改進所述太陽能電池的長期可靠性。
本發明的另一方面是提供一種用於太陽能電池的前電極，其可以降低燒結溫度，由此改進可燒結性。
根據本發明的一個方面，用於太陽能電池的前電極包含：基底；在所述基底上形成的第一導電層；以及在所述第一導電層上形成的第二導電層，其中所述第二導電層由組成物形成，所述組成物包括：作為第一金屬粉末的銀粉；以及作為第二金屬粉末的錫粉、鉛粉和鉍粉中的至少一者，並且其中所述第二金屬粉末以所述第一導電層和所述第二導電層在烘烤之前的總重量計以0.1重量%到15重量%的量存在。
在一個實施例中，所述第二金屬粉末的平均粒徑（D50）可以是0.1 µm到3 µm。
在一個實施例中，所述組成物可以包含60重量%到95重量%的所述第一金屬粉末、0.1重量%到20重量%的所述第二金屬粉末、0.5重量%到20重量%的玻璃料和1重量%到30重量%的有機載體。
在一個實施例中，所述組成物可以更包含：分散劑、觸變劑、塑化劑、黏度穩定劑、抗起泡劑、顏料、UV穩定劑、抗氧化劑和偶合劑中的至少一種添加劑。
在一個實施例中，所述第一導電層可以包含銀粉。
根據本發明的另一方面提供一種太陽能電池，其包含根據本發明的用於太陽能電池的前電極。
根據本發明，有可能提供一種用於太陽能電池的前電極，其可以通過增加太陽能電池的拉伸強度同時對於既定量的導電粉末維持電池效率高於或等於僅包含銀粉作為所述導電粉末的前電極的電池效率來改進所述太陽能電池的長期可靠性。
另外，根據本發明，有可能提供一種用於太陽能電池的前電極，其可以降低燒結溫度，由此改進可燒結性。
下文將參照附圖詳細描述本發明的實施例。應理解，本發明可以用不同方式體現並且不限於以下實施例。
本發明的一個方面涉及一種用於太陽能電池的前電極。
所述用於太陽能電池的前電極包含：基底；在所述基底上形成的第一導電層；以及在所述第一導電層上形成的第二導電層，其中所述第二導電層可以由組成物形成，所述組成物包括：作為第一金屬粉末的銀粉；以及作為第二金屬粉末的錫粉、鉛粉和鉍粉中的至少一者，並且所述第二導電粉末可以以0.1重量%到15重量%（例如0.1重量%、1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%、6重量%、7重量%、8重量%、9重量%、10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%或15重量%）的量存在於所述用於太陽能電池的前電極中。
第二導電層
第二導電層可以由包含導電粉末、玻璃料和有機載體的導電組成物形成。
導電粉末
導電粉末包含第一金屬粉末和第二金屬粉末。
導電粉末包含銀（Ag）粉，以作為第一金屬粉末。銀粉的細微性可以是納米級或微米級。舉例來說，銀粉的細微性可以是幾十納米到數百納米或數微米到幾十微米。或者，銀粉可以是具有不同細微性的兩種或多於兩種類型銀粉的混合物。
銀粉的形狀可以是球形、片狀或非晶形。
銀粉的平均粒徑（D50）優選是0.1 µm到3 µm，更優選是0.5 µm到2 µm，例如是0.5 µm、0.6 µm、0.7 µm、0.8 µm、0.9 µm、1.0 µm、1.1 µm、1.2 µm、1.3 µm、1.4 µm、1.5 µm、1.6 µm、1.7 µm、1.8 µm、1.9 µm或2.0 µm。在此平均粒徑範圍內，組成物可以提供低接觸電阻和低線路電阻。平均粒徑（D50）可以在經由超聲波處理在25℃下使導電粉末分散於異丙醇（isopropyl alcohol，IPA）中3分鐘之後使用例如型號1064D（西萊斯有限公司（CILAS Co., Ltd.））來測量。
第一金屬粉末以用於第二導電層的組成物的總重量計可以以60重量%到95重量%的量存在。在此範圍內，第一金屬粉末可以防止因電阻增加所引起的轉化效率降低和由於有機載體量相對減少而難以形成糊。優選地，第一金屬粉末以用於第二導電層的組成物的總重量計以70重量%到90重量%的量存在、例如以70重量%、71重量%、72重量%、73重量%、74重量%、75重量%、76重量%、77重量%、78重量%、79重量%、80重量%、81重量%、82重量%、83重量%、84重量%、85重量%、86重量%、87重量%、88重量%、89重量%或90重量%的量存在。
第一金屬粉末以第一金屬粉末和第二金屬粉末的總重量計可以以80重量%到99.9重量%的量存在、優選以85重量%到99.9重量%的量存在、例如以85重量%、86重量%、87重量%、88重量%、89重量%、90重量%、91重量%、92重量%、93重量%、94重量%、95重量%、96重量%、97重量%、98重量%、99重量%或99.9重量%的量存在。在此範圍內，前金屬粉末可以提供極佳轉化效率和高拉伸強度。
導電粉末可以包含錫粉、鉛粉和鉍粉中的至少一者作為第二金屬粉末。
根據本發明的用於太陽能電池的前電極包含第一導電層和第二導電層，並且第二金屬粉末僅包含於第二導電層中。對於既定量的金屬粉末，根據本發明的用於太陽能電池的前電極可以提供的電池效率高於或等於僅包含第一金屬粉末的前電極的電池效率。在根據本發明的用於太陽能電池的前電極中，第二導電粉末以第一導電層和第二導電層在烘烤之前的總重量計可以以0.1重量%到15重量%的量存在、例如以0.1重量%、1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%、6重量%、7重量%、8重量%、9重量%、10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%或15重量%的量存在。在此範圍內，第二導電粉末可以增加用於太陽能電池的前電極的拉伸強度，由此改進太陽能電池的長期可靠性。如本文所用，術語“長期可靠性”意味著，有可能在太陽能電池經歷從高溫到低溫和從低溫到高溫的熱衝擊試驗時防止帶等分離。優選地，在用於太陽能電池的前電極中，第二金屬粉末在烘烤之前可以以0.1重量%到10重量%的量存在、例如以0.1重量%、1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%、6重量%、7重量%、8重量%、9重量%或10重量%的量存在。用於太陽能電池的前電極的拉伸強度可以是2.5 N/mm或大於2.5 N/mm，優選是2.8 N/mm到5.0 N/mm、3.0 N/mm到5.0 N/mm，例如是3.0 N/mm、4.0 N/mm或5.0 N/mm。在此範圍內，包含前電極的太陽能電池可以具有極佳長期可靠性。
另外，第二金屬粉末可以降低組成物的燒結溫度以改進可燒結性，由此增強太陽能電池的效率。
優選地，第二金屬粉末的平均粒徑（D50）是0.1 µm到3 µm，更優選是0.5 µm到3 µm，例如是0.5 µm、1 µm、1.5 µm、2 µm、2.5 µm或3 µm。在此範圍內，組成物可以提供低接觸電阻和低線路電阻。第二金屬粉末的平均粒徑以與第一金屬粉末的平均粒徑相同的方式進行測量。
第二金屬粉末以用於第二導電層的組成物的總重量計可以以0.1重量%到20重量%的量存在、例如以0.1重量%、1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%、6重量%、7重量%、8重量%、9重量%、10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%、15重量%、16重量%、17重量%、18重量%、19重量%或20重量%的量存在。在此範圍內，第二金屬粉末可以增加用於太陽能電池的前電極烘烤之後的拉伸強度同時防止電極效率降低。優選地，第二金屬粉末以用於第二導電層的組成物的總重量計以0.1重量%到15重量%、5重量%到15重量%的量存在、例如以5重量%、6重量%、7重量%、8重量%、9重量%、10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%或15重量%的量存在。
此外，第二金屬粉末以用於太陽能電池的前電極的第一導電層和第二導電層在烘烤之前的總重量計可以以0.1重量%到15重量%的量存在、優選以0.1重量%到10重量%、例如0.1重量%、1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%、6重量%、7重量%、8重量%、9重量%或10重量%的量存在。在此範圍內，前電極可以具有極佳效率同時展現改進的拉伸強度。
玻璃料
玻璃料用以通過蝕刻抗反射層和熔化銀粉來增強導電粉末與晶片或基底之間的黏著力並且在發射極區域中形成銀晶體顆粒，以便在電極糊的烘烤過程期間降低接觸電阻。此外，在烘烤過程期間，玻璃料軟化並且降低烘烤溫度。
當為了改進太陽能電池效率而增加太陽能電池的面積時，可能存在太陽能電池接觸電阻增加的問題。因此，有必要使串聯電阻（Rs）和對p-n結的影響兩者降到最低。另外，由於在越來越多地使用具有不同薄層電阻的各種晶片的情況下，烘烤溫度在廣泛範圍內變化，因此需要玻璃料保證充分的熱穩定性以耐受廣泛範圍的烘烤溫度。
玻璃料可以是典型地在所屬領域中用於太陽能電池電極的糊中的含鉛玻璃料和無鉛玻璃料中的任一者。
玻璃料可以包含至少一種由以下所構成的族群中選出的金屬氧化物：氧化鉛、氧化矽、氧化碲、氧化鉍、氧化鋅、氧化硼、氧化鋁、氧化鎢和其組合。舉例來說，玻璃料可以是以下中的任一者：氧化鋅-氧化矽（ZnO-SiO2 ）、氧化鋅-氧化硼-氧化矽（ZnO-B2 O3 -SiO2 ）、氧化鋅-氧化硼-氧化矽-氧化鋁（ZnO-B2 O3 -SiO2 -Al2 O3 ）、氧化鉍-氧化矽（Bi2 O3 -SiO2 ）、氧化鉍-氧化硼-氧化矽（Bi2 O3 -B2 O3 -SiO2 ）、氧化鉍-氧化硼-氧化矽-氧化鋁（Bi2 O3 -B2 O3 -SiO2 -Al2 O3 ）、氧化鉍-氧化鋅-氧化硼-氧化矽（Bi2 O3 -ZnO-B2 O3 -SiO2 ）、氧化鉍-氧化鋅-氧化硼-氧化矽-氧化鋁（Bi2 O3 -ZnO-B2 O3 -SiO2 -Al2 O3 ）、氧化鉛-氧化碲（PbO-TeO2 ）、氧化鉛-氧化碲-氧化矽（PbO-TeO2 -SiO2 ）、氧化鉛-氧化碲-氧化鋰（PbO-TeO2 -Li2 O）、氧化鉍-氧化碲（Bi2 O3 -TeO2 ）、氧化鉍-氧化碲-氧化矽（Bi2 O3 -TeO2 -SiO2 ）、氧化碲-氧化鋅（TeO2 -ZnO）和氧化鉍-氧化碲-氧化鋰（Bi2 O3 -TeO2 -Li2 O）玻璃料。
玻璃料可以通過所屬領域中已知的任何典型方法由此類金屬氧化物製備。舉例來說，金屬氧化物可以以預定比率混合。混合可以使用球磨機或行星式磨機進行。使混合物在700℃到1300℃下熔化，隨後驟冷到25℃。使用盤磨機、行星式磨機等使所獲得的所得物經歷粉碎，由此製備玻璃料。
玻璃料的平均粒徑（D50）可以是0.1 µm到10 µm、例如是0.1 µm、1 µm、2 µm、3 µm、4 µm、5 µm、6 µm、7 µm、8 µm、9 µm或10 µm，並且以用於第二導電層的組成物的總重量計可以以0.5重量%到20重量%的量存在、例如以0.5重量%、1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%、6重量%、7重量%、8重量%、9重量%、10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%、15重量%、16重量%、17重量%、18重量%、19重量%或20重量%的量存在。玻璃料的形狀可以是球形或非晶形。在一個實施例中，兩種類型的具有不同玻璃轉化點的玻璃料的混合物可以用於組成物。
有機載體
有機載體通過與用於太陽能電池電極的糊的無機組分機械混合而賦予用於太陽能電池電極的糊適用於印刷的黏度和流變學特徵。
有機載體可以是用於太陽能電池電極糊中的任何典型有機載體並且可以包含黏合劑樹脂、溶劑等。
黏合劑樹脂可以由丙烯酸酯樹脂或纖維素樹脂中選出。乙基纖維素通常用作黏合劑樹脂。或者，黏合劑樹脂可以是乙基羥乙基纖維素、硝化纖維素、乙基纖維素與酚樹脂的摻合物、醇酸樹脂、酚、丙烯酸酯、二甲苯、聚丁烷、聚酯、脲、三聚氰胺、乙酸乙烯酯樹脂、木松香、醇的聚甲基丙烯酸酯等。
溶劑可以由以下所構成的族群中選出：例如己烷、甲苯、乙基溶纖劑（ethyl cellosolve）、環己酮、丁基溶纖劑（butyl cellosolve）、丁基卡必醇（butyl carbitol）（二甘醇單丁基醚（diethylene glycol monobutyl ether））、二丁基卡比醇（dibutyl carbitol）（二甘醇二丁基醚（diethylene glycol dibutyl ether））、丁基卡必醇乙酸酯（butyl carbitol acetate）（二甘醇單丁基醚乙酸酯（diethylene glycol monobutyl ether acetate））、丙二醇單甲基醚（propylene glycol monomethyl ether）、己二醇（hexylene glycol）、松油醇（terpineol）、甲基乙基酮（methylethylketone）、苯甲醇、γ-丁內酯（γ-butyrolactone）、乳酸乙酯（ethyl lactate）和其組合。
有機載體以用於第二導電層的組成物的總重量計可以以1重量%到30重量%的量存在、例如以1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%、6重量%、7重量%、8重量%、9重量%、10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%、15重量%、16重量%、17重量%、18重量%、19重量%、20重量%、21重量%、22重量%、23重量%、24重量%、25重量%、26重量%、27重量%、28重量%、29重量%或30重量%的量存在。在此範圍內，有機載體可以向組成物提供充足黏著強度和極佳可印刷性。
用於第二導電層的組成物可以按需要更包含典型添加劑以增強流動性質、製程性質和穩定性。添加劑可以包含分散劑、觸變劑、塑化劑、黏度穩定劑、抗起泡劑、顏料、UV穩定劑、抗氧化劑、偶合劑等。這些添加劑可以單獨使用或以其混合物形式使用。添加劑以用於第二導電層的組成物的總重量計可以以0.1重量%到5重量%的量存在、例如以0.1重量%、1重量%、2重量%、3重量%、4重量%或5重量%的量存在。
第一導電層
第一導電層經形成以直接鄰接第二導電層和基底兩者。
第一導電層可以由包含導電粉末、玻璃料和有機載體的導電層組成物形成。
導電粉末可以包含銀（Ag）、金（Au）、鈀（Pd）、鉑（Pt）、銅（Cu）、鉻（Cr）、鈷（Co）、鋁（Al）、鋅（Zn）、鐵（Fe）、銥（Ir）、鋨（Os）、銠（Rh）、鎢（W）、鉬（Mo）、鎳（Ni）或氧化銦錫（indium tin oxide，ITO）。其可以單獨使用或以其混合物形式使用。優選地，導電粉末可以包含銀（Ag）粉。第一導電層不包含錫粉、鉍粉或鉛粉。
在一些實施例中，除了銀粉之外，導電粉末可以更包含鎳（Ni）粉、鈷（Co）粉、鐵（Fe）粉、鋅（Zn）粉或銅（Cu）粉。
玻璃料、有機載體和添加劑與第二導電層中所描述相同。
基底
基底可以包含所屬領域的技術人員所已知的任何典型基底。舉例來說，基底可以由結晶矽或化合物半導體形成。此處，結晶矽可以是單晶矽或多晶矽。作為結晶矽，舉例來說，可以使用矽晶片。
製造用於太陽能電池的前電極
用於太陽能電池的前電極可以通過所屬領域的技術人員所已知的任何適合方法製備。舉例來說，將用於第一導電層的組成物塗布到基底上，隨後在約200℃到約400℃下乾燥約10秒到約60秒。隨後，將用於第二導電層的組成物塗布到用於第一導電層的組成物上，隨後在約200℃到約400℃下乾燥約10秒到約60秒。隨後，使所得物在約400℃到約950℃下、優選約700℃到約950℃下經歷烘烤約30秒到約180秒，由此製造用於太陽能電池的前電極。
太陽能電池
圖1是根據本發明的一個實施例的太陽能電池的示意圖。參考圖1，根據此實施例的太陽能電池100包含基底10、在基底10的前表面上形成的前電極23和在基底10的後表面上形成的後電極21，其中前電極23可以包含根據本發明的前電極。
在一個實施例中，基底10可以是具有形成於其上的p-n結的基底。具體來說，基底10可以包含半導體基底11和發射極12。更具體來說，基底10可以是通過將p型半導體基底11的一個表面與n型摻雜劑摻雜以形成n型發射極12來製備的基底。或者，基底10可以是通過將n型半導體基底11的一個表面與p型摻雜劑摻雜以形成p型發射極12來製備的基底。此處，半導體基底11可以是p型基底和n型基底中的任一者。p型基底可以是摻雜有p型摻雜劑的半導體基底11，並且n型基底可以是摻雜有n型摻雜劑的半導體基底11。
在基底10、半導體基底11等的描述中，這種基底的經光入射的表面稱為前表面（光接收表面）。另外，基底的與前表面相對的表面稱為後表面。
在一個實施例中，半導體基底11可以由結晶矽或化合物半導體形成。此處，結晶矽可以是單晶矽或多晶矽。作為結晶矽，舉例來說，可以使用矽晶片。
此處，p型摻雜劑可以是包含第III族元素（例如硼、鋁或鎵）的材料。另外，n型摻雜劑可以是包含第V族元素（例如磷、砷或銻）的材料。
前電極23可以包含根據本發明的前電極。
後電極21可以使用包含作為導電粉末的鋁粉的組成物製造。
接著，將參考實例更詳細地描述本發明。然而，應注意，提供這些實例僅為了說明，並且不應以任何方式理解為限制本發明。
實例 1
（ 1 ） 第二導電層
使作為有機黏合劑的乙基纖維素（STD4，陶氏化學公司（Dow Chemical Company））以如表1中列出的量與作為溶劑的丁基卡必醇混合，並且在60℃下充分溶解。隨後，將作為第一金屬粉末的球形銀粉（AG-4-8，多瓦高科技有限公司（Dowa Hightech Co., Ltd.），平均粒徑（D50）：2.0 µm）；作為第二金屬粉末的噴霧乾燥的錫粉（三井化學（Mitsui Chemical），平均粒徑（D50）：3.0 µm）；作為玻璃料的含鉛玻璃粉末A（CI-124，帕蒂克洛戈瑞有限公司（Particlogy Co., Ltd.），平均粒徑：2.0 µm）；作為玻璃料的含鉛玻璃粉末B（CI-5008，帕蒂克洛戈瑞有限公司，平均粒徑：1.0 µm）；分散劑（BYK102，畢克化學（BYK-chemie））；和觸變劑（Thixatrol ST，海名斯有限公司（Elementis Co., Ltd.））以如表1中列出的量添加到黏合劑溶液中，隨後在3輥捏合機中混合和捏合，由此製備用於第二導電層的組成物。
（ 2 ） 第一導電層
將2重量%作為有機黏合劑的乙基纖維素（STD4，陶氏化學公司）在60℃下充分溶解於5.5重量%的丁基卡必醇中。隨後，將90重量%的球形銀粉（AG-4-8，多瓦高科技有限公司，平均粒徑（D50）：2.0 µm）；1重量%作為玻璃料的含鉛玻璃粉末A（含鉛玻璃，CI-124，帕蒂克洛戈瑞有限公司，平均粒徑：2.0 µm，玻璃轉化點：381℃）；1重量%作為玻璃料的含鉛玻璃粉末B（含鉛玻璃，CI-5008，帕蒂克洛戈瑞有限公司，平均粒徑：1.0 µm）；0.2重量%的分散劑（BYK102，畢克化學）；和0.3重量%的觸變劑（Thixatrol ST，海名斯有限公司）添加到黏合劑溶液中，隨後在3輥捏合機中混合和捏合，由此製備用於第一導電層的組成物。
（ 3 ）太陽能電池
將所製備的用於第一導電層的組成物通過以預定圖案絲網印刷而沉積在晶片（通過以下方式製備的單晶片（平均薄層電阻：80 Ω）：使摻雜有硼（B）的p型晶片的前表面紋理化，在紋理化表面上形成POCl3 的n+ 層，和在n+ 層上形成SiNx:H的抗反射膜）的前表面上，隨後在IR乾燥爐中在300℃到400℃下乾燥。隨後，將所製備的用於第二導電層的組成物印刷在用於第一導電層的組成物上並且如上以相同方式乾燥。
隨後，通過能量色散光譜法（energy dispersive spectrometry，EDS）測量第一導電層和第二導電層中第二金屬粉末的含量。在EDS映射於電極的截面上之後，通過圖像分析程式將組分的映射面積彼此比較以得到面積比，由此測量第二金屬粉末的含量。結果展示於表2中。
隨後，將鋁糊印刷在晶片的後表面上，並且如上以相同方式乾燥。使根據此程式形成的電池在傳送帶型烘烤爐中在950℃下經歷烘烤30到50秒，由此製造太陽能電池。
實例 2
太陽能電池以與實例1相同的方式製造，但將第一金屬粉末和第二金屬粉末的量如表1中列出而改變（單位：重量%）。
實例 3
太陽能電池以與實例1相同的方式製造，但將噴霧乾燥的鉛粉（三井化學，平均粒徑（D50）：2 µm）用作第二金屬粉末。
實例 4
太陽能電池以與實例1相同的方式製造，但將噴霧乾燥的鉍粉（三井化學，平均粒徑（D50）：2 µm）用作第二金屬粉末。
比較例 1
太陽能電池以與實例1相同的方式製造，但第二導電層與第一導電層相同，以使得第二導電層不含有第二金屬粉末。
比較例 2
太陽能電池以與實例1相同的方式製造，但將第一金屬粉末和第二金屬粉末的量如表1中列出而改變。
比較例 3
太陽能電池以與實例1相同的方式製造，但將第一金屬粉末和第二金屬粉末的量如表1中列出而改變。
比較例 4
太陽能電池以與實例1相同的方式製造，但在基底上僅形成第二導電層而不形成第一導電層。
表 1
關於以下性質評估在實例和比較例中製備的太陽能電池。結果展示於表2中。
（ 1 ） 電學性質
使用太陽能電池效率測試儀（CT-801，帕山有限公司（Pasan Co., Ltd.））關於填充因數（FF，%）和轉化效率（Eff，%）評估在實例和比較例中製備的太陽能電池中的每一者。
（ 2 ） 拉伸強度
使用拉伸測試器在180度下測量在實例和比較例中製備的太陽能電池中的每一者的拉伸強度。
表 2
如表2中所展示，包含根據本發明的用於太陽能電池的前電極的太陽能電池的電效率高於或等於包含相同量的銀粉代替第二金屬粉末的比較例1的電效率，同時展現增加的拉伸強度。如上文所描述，通過增加拉伸強度，可以改進太陽能電池的長期可靠性。相反，不包含第二金屬粉末的比較例1展現不良的拉伸強度。第二金屬粉末的含量在根據本發明的規定範圍之外的比較例2和比較例3具有因電阻增加所引起的效率降低和拉伸強度降低的問題。包含第二金屬粉末但不包含第一導電層的比較例4具有因電阻增加所引起的效率降低的問題。
應理解，所屬領域的技術人員可以在不脫離本發明的精神和範圍的情況下作出各種修改、改變、更改和等效實施例。
10‧‧‧基底
11‧‧‧半導體基底
12‧‧‧發射極
21‧‧‧後電極
23‧‧‧前電極
100‧‧‧太陽能電池
圖1是根據本發明的一個實施例的太陽能電池的示意圖。

Claims (6)

  1. 一種用於太陽能電池的前電極，包括： 基底； 第一導電層，形成於所述基底上；以及 第二導電層，形成於所述第一導電層上， 其中所述第二導電層由組成物形成，所述組成物包括：作為第一金屬粉末的銀粉；以及作為第二金屬粉末的錫粉、鉛粉和鉍粉中的至少一者，並且 其中所述第二金屬粉末以所述第一導電層和所述第二導電層在烘烤之前的總重量計以0.1重量%到15重量%的量存在。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的用於太陽能電池的前電極，其中所述第二金屬粉末的平均粒徑是0.1 µm到3 µm。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的用於太陽能電池的前電極，其中所述組成物包括60重量%到95重量%的所述第一金屬粉末、0.1重量%到20重量%的所述第二金屬粉末、0.5重量%到20重量%的玻璃料以及1重量%到30重量%的有機載體。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的用於太陽能電池的前電極，其中所述組成物更包括：分散劑、觸變劑、塑化劑、黏度穩定劑、抗起泡劑、顏料、UV穩定劑、抗氧化劑和偶合劑中的至少一種添加劑。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的用於太陽能電池的前電極，其中所述第一導電層包括銀粉。
  6. 一種太陽能電池，包括如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的用於太陽能電池的前電極。
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