TW202022061A - 用於形成太陽能電池電極的組成物和使用其製備的太陽能電池電極 - Google Patents

用於形成太陽能電池電極的組成物和使用其製備的太陽能電池電極 Download PDF

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Abstract

本發明揭露一種用於太陽能電池電極的組合物以及使用其形成的太陽能電池電極。所述用於太陽能電池電極的組合物包含：導電粉；玻璃料；以及有機載體，其中所述導電粉包括橫截面顆粒孔隙率為0.1%到6%的第一銀粉。

Description

用於形成太陽能電池電極的組成物和使用其製備的太陽能電池電極
本發明是有關於一種太陽能電池電極用組合物以及使用其製作的太陽能電池。
矽基太陽能電池由基板及發射極層構成，所述基板由p型矽半導體形成，且所述發射極層由n型矽半導體形成。在p型基板與n型發射極層之間形成有p-n接面。當日光入射在具有此種結構的太陽能電池上時，通過光生伏打效應，會在由n型矽半導體形成的發射極層中產生電子作為多數載流子，且在由p型矽半導體形成的基板中產生電洞作為多數載流子。由光生伏打效應產生的電子及電洞分別向形成於發射極層的上側及下側上的前電極及後電極移動。當這些電極通過導線彼此連接時，電流在其間流動。通常，銀（Ag）膏用於形成前電極。此種前電極需要被配置成使對晶片與前電極之間的接觸區域的損害最小化，同時使入射光吸收最大化。此涉及晶片的抗反射膜可如何有效地被蝕刻及連接到銀電極。
本發明提供一種用於太陽能電池電極的組合物以及使用其製作的太陽能電池，所述用於太陽能電池電極的組合物可通過包括具有良好燒結性的導電粉來提供低串聯電阻及良好的轉換效率。
1、根據本發明的一個方面，提供一種用於太陽能電池電極的組合物，所述用於太陽能電池電極的組合物包含：導電粉；玻璃料；以及有機載體，其中所述導電粉包括橫截面顆粒孔隙率為0.1%到6%的第一銀粉。
2、在條1中，所述第一銀粉可具有0.1%到5%的橫截面顆粒孔隙率。
3、在條1或2中，所述第一銀粉可具有0.5 µm到3.5 µm的平均粒徑。
4、在條1到3中的任一條中，所述第一銀粉可具有10 nm到300 nm的平均孔徑。
5、在條1到4中的任一條中，所述導電粉還可包括不同於所述第一銀粉的第二銀粉。
6、在條5中，所述第一銀粉基於所述導電粉的總重量計可存在30重量%到95重量%的量，並且所述第二銀粉基於所述導電粉的所述總重量計可存在5重量%到70重量%的量。
7、在條1到6中的任一條中，所述組合物可包含：基於所述組合物的所述總重量計，60重量%到95重量%的所述導電粉；0.1重量%到20重量%的所述玻璃料；以及1重量%到30重量%的所述有機載體。
8、根據本發明的另一方面，提供一種由上述用於太陽能電池電極的組合物形成的太陽能電池電極。
本發明提供一種用於太陽能電池電極的組合物以及使用其製作的太陽能電池，所述用於太陽能電池電極的組合物可通過包括具有良好燒結性的導電粉來提供低串聯電阻及良好的轉換效率。
本文中所使用的單數形式“一（a及an）”及“所述（the）”旨在也包括複數形式，除非上下文另有明確說明。
此外，當在本說明書中使用用語“包括（comprises及comprising）”和/或“包含（includes及including）”時，是指明存在所述特徵、整數、步驟、操作、元件、組件和/或其群組，但不排除一個或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件和/或其群組的存在或添加。
應理解，儘管在本文中可能使用“第一”、“第二”、“A”、“B”等用語來描述各種元件、組件、區域、層和/或區段，但這些元件、組件、區域、層和/或區段不應受這些用語限制。這些用語僅用於區分一個元件、組件、區域、層或區段與另一元件、組件、區域、層或區段。
此外，本文中所使用的表示某一值的範圍的“X到Y”意指“大於或等於X且小於或等於Y”或“≥ X且≤ Y”。
根據本發明的一個方面，一種用於太陽能電池電極的組合物包含：導電粉；玻璃料；以及有機載體，其中所述導電粉包括橫截面顆粒孔隙率為0.1%到6%的第一銀粉。
現在，將更詳細地闡述用於太陽能電池電極的組合物的各組分。
導電粉
導電粉包括橫截面顆粒孔隙率為0.1%到6%（例如，0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、1.8%、1.9%、2%、2.1%、2.2%、2.3%、2.4%、2.5%、2.6%、2.7%、2.8%、2.9%、3%、3.1%、3.2%、3.3%、3.4%、3.5%、3.6%、3.7%、3.8%、3.9%、4%、4.1%、4.2%、4.3%、4.4%、4.5%、4.6%、4.7%、4.8%、4.9%、5%、5.1%、5.2%、5.3%、5.4%、5.5%、5.6%、5.7%、5.8%、5.9%或6%）的第一銀粉。當第一銀粉的橫截面顆粒孔隙率落在此範圍內時，由於第一銀粉的比表面積增加且由於第一銀粉的孔中存在氧，可促進導電粉的燒結，從而允許形成緻密的導電膜。因此，可降低前電極的串聯電阻，且因此可提高太陽能電池的轉換效率。在一實施例中，第一銀粉可具有0.1%到5%的橫截面顆粒孔隙率。在另一實施例中，第一銀粉可具有大於或等於0.1%且小於5%的橫截面顆粒孔隙率，但並非僅限於此。
可通過將第一銀粉與樹脂混合、執行離子束橫截面拋光（cross-section polishing，CP）、獲得橫截面FE-SEM圖像、並通過圖像分析測量包括其孔在內的顆粒的截面面積以及孔的截面面積來計算橫截面顆粒孔隙率。此處，可對總共300個顆粒執行計算流程。
第一銀粉可具有各種顆粒形狀，例如球形顆粒形狀、薄片顆粒形狀或非晶顆粒形狀等，但並無限制。
第一銀粉的平均粒徑（D50 ）可為0.5 µm到3.5 µm（例如，0.5 µm、0.6 µm、0.7 µm、0.8 µm、0.9 µm、1 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、2 µm、2.1 µm、2.2 µm、2.3 µm、2.4 µm、2.5 µm、2.6 µm、2.7 µm、2.8 µm、2.9 µm、3 µm、3.1 µm、3.2 µm、3.3 µm、3.4 µm或3.5 µm，再舉例來說，為0.9 µm 到3.2 µm）。在此範圍內，組合物可具有良好的可印刷性及低串聯電阻。此處，可在25℃下通過超聲波作用3分鐘將第一銀粉分散在異丙醇（isopropyl alcohol，IPA）中之後，利用型號1064LD粒徑分析儀（西萊斯有限公司，CILAS Co., Ltd.）來測量平均粒徑（D50 ）。
第一銀粉的平均孔徑可為10 nm到300 nm（例如，10 nm、20 nm、30 nm、40 nm、50 nm、60 nm、70 nm、80 nm、90 nm、100 nm、110 nm、120 nm、130 nm、140 nm、150 nm、160 nm、170 nm、180 nm、190 nm、200 nm、210 nm、220 nm、230 nm、240 nm、250 nm、260 nm、270 nm、280 nm、290 nm或300 nm，再舉例來說，為20 nm到250 nm）。在此範圍內，組合物可具有良好的可印刷性及低串聯電阻。此處，可通過粒徑分析測量平均孔徑。
導電粉可進一步包括除第一銀粉以外的導電粉。舉例來說，導電粉可進一步包括選自由不同於第一銀粉的第二銀（Ag）粉、金（Au）粉、鉑（Pt）粉、鈀（Pd）粉、鋁（Al）粉和鎳（Ni）粉組成的群組中的至少一者。
在一實施例中，導電粉可進一步包括第二銀（Ag）粉（例如，橫截面顆粒孔隙率為0%到小於0.1%（例如，0%、0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%、0.06%、0.07%、0.08%或0.09%）的銀粉，再舉例來說，無孔銀粉）。在此種情形中，可提高導電粉的燒結密度，從而允許降低串聯電阻。
第二銀粉可具有各種顆粒形狀，例如球形顆粒形狀、薄片顆粒形狀或非晶顆粒形狀等，但並無限制。
第二銀粉可具有納米級粒徑或微米級粒徑。舉例來說，第二銀粉可具有數十納米到數百納米的平均粒徑，或可具有數微米到數十微米的平均粒徑。作為另外一種選擇，第二銀粉可為具有不同粒徑的兩種或更多種銀粉的混合物。
第二銀粉的平均粒徑（D50 ）可為0.1 µm到10 µm（例如，0.1 µm、0.2 µm、0.3 µm、0.4 µm、0.5 µm、0.6 µm、0.7 µm、0.8 µm、0.9 µm、1 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、2 µm、2.1 µm、2.2m、2.3 µm、2.4 µm、2.5 µm、2.6 µm、2.7 µm、2.8 µm、2.9 µm、3 µm、3.1 µm、3.2 µm、3.3 µm、3.4 µm、3.5 µm、3.6 µm、3.7 µm、3.8 µm、3.9 µm、4 µm、4.1 µm、4.2 µm、4.3 µm、4.4 µm、4.5 µm、4.6 µm、4.7 µm、4.8 µm、4.9 µm、5 µm、5.1 µm、5.2 µm、5.3 µm、5.4 µm、5.5 µm、5.6 µm、5.7 µm、5.8 µm、5.9 µm、6 µm、6.1 µm、6.2 µm、6.3 µm、6.4 µm、6.5 µm、6.6 µm、6.7 µm、6.8 µm、6.9 µm、7 µm、7.1 µm、7.2 µm、7.3 µm、7.4 µm、7.5 µm、7.6 µm、7.7 µm、7.8 µm、7.9 µm、8 µm、8.1 µm、8.2 µm、8.3 µm、8.4 µm、8.5 µm、8.6 µm、8.7 µm、8.8 µm、8.9 µm、9 µm、9.1 µm、9.2 µm、9.3 µm、9.4 µm、9.5 µm、9.6 µm、9.7 µm、9.8 µm、9.9 µm或10 µm，再舉例來說，0.5 µm到5 µm）。在此範圍內，第二銀粉可降低串聯電阻及接觸電阻。此處，可在25℃下通過超聲波作用3分鐘將第二銀粉分散在異丙醇（IPA）中之後，利用型號1064LD粒徑分析儀（西萊斯有限公司）來測量平均粒徑（D50 ）。
當導電粉還包括第二銀粉時，第一銀粉可以基於導電粉的總重量計為30重量%到95重量%（例如，30重量%、31重量%、32重量%、33重量%、34重量%、35重量%、36重量%、37重量%、38重量%、39重量%、40重量%、41重量%、42重量%、43重量%、44重量%、45重量%、46重量%、47重量%、48重量%、49重量%、50重量%、51重量%、52重量%、53重量%、54重量%、55重量%、56重量%、57重量%、58重量%、59重量%、60重量%、61重量%、62重量%、63重量%、64重量%、65重量%、66重量%、67重量%、68重量%、69重量%、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%、90重量%、91重量%、92重量%、93重量%、94重量%或95重量%）的量存在，且第二銀粉可以基於導電粉的總重量計為5重量%到70重量%（例如，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%、30重量%、31重量%、32重量%、33重量%、34重量%、35重量%、36重量%、37重量%、38重量%、39重量%、40重量%、41重量%、42重量%、43重量%、44重量%、45重量%、46重量%、47重量%、48重量%、49重量%、50重量%、51重量%、52重量%、53重量%、54重量%、55重量%、56重量%、57重量%、58重量%、59重量%、60重量%、61重量%、62重量%、63重量%、64重量%、65重量%、66重量%、67重量%、68重量%、69重量%或70重量%）的量存在。在此範圍內，可提高導電粉的燒結密度，從而允許降低串聯電阻。在一實施例中，第一銀粉可以基於導電粉的總重量計為40重量%到95重量%的量存在，並且第二銀粉可以基於導電粉的總重量計為5重量%到60重量%的量存在，但並非僅限於此。
儘管導電粉的量不受特別限制，但導電粉可以基於用於太陽能電池電極的組合物的總重量計為例如60重量%到95重量%（例如，60重量%、61重量%、62重量%、63重量%、64重量%、65重量%、66重量%、67重量%、68重量%、69重量%、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%、90重量%、91重量%、92重量%、93重量%、94重量%或95重量%）的量存在。在此範圍內，導電粉可提高太陽能電池的轉換效率，且可易於製備成膏形式。
玻璃料
玻璃料用於通過在用於太陽能電池電極的組合物的烘烤工藝期間對抗反射層進行蝕刻並對導電粉進行熔融而在發射極區中形成導電粉的晶粒。此外，玻璃料會改善導電粉對晶片的黏合力，且在烘烤工藝期間被軟化以降低烘烤溫度。
所述玻璃料可包含選自由以下組成的群組中的至少一種金屬：鉛（Pb）、碲（Te）、鉍（Bi）、鋰（Li）、磷（P）、鍺（Ge）、鎵（Ga）、鈰（Ce）、鐵（Fe）、矽（Si）、鋅（Zn）、鎢（W）、鎂（Mg）、銫（Cs）、鍶（Sr）、鉬（Mo）、鈦（Ti）、錫（Sn）、銦（In）、釩（V）、鋇（Ba）、鎳（Ni）、銅（Cu）、鈉（Na）、鉀（K）、砷（As）、鈷（Co）、鋯（Zr）、錳（Mn）、及鋁（Al）。
舉例來說，玻璃料可包括選自由以下組成的群組中的至少一者：Bi-Te-O玻璃料、Pb-Bi-O玻璃料、Pb-Te-O玻璃料、Pb-Te-Bi-O玻璃料、Te-B-O玻璃料、Te-Ag-O玻璃料、Pb-Si-O玻璃料、Bi-Si-O玻璃料、Te-Zn-O玻璃料、Bi-B-O玻璃料、Pb-B-O玻璃料、Bi-Mo-O玻璃料、Mo-B-O玻璃料以及Te-Si-O玻璃料。
在一實施例中，玻璃料可為Pb-Te-Bi-O玻璃料，其中Pb-Te-Bi-O玻璃料可視需要進一步包含選自由以下組成的群組中的至少一種金屬：鋰（Li）、磷（P）、鍺（Ge）、鎵（Ga）、鈰（Ce）、鐵（Fe）、矽（Si）、鋅（Zn）、鎢（W）、鎂（Mg）、銫（Cs）、鍶（Sr）、鉬（Mo）、鈦（Ti）、錫（Sn）、銦（In）、釩（V）、鋇（Ba）、鎳（Ni）、銅（Cu）、鈉（Na）、鉀（K）、砷（As）、鈷（Co）、鋯（Zr）、錳（Mn）及鋁（Al）（例如，由鋰（Li）、矽（Si）、鋅（Zn）、鎢（W）、鎂（Mg）及錳（Mn）組成的群組）。
玻璃料的形狀及尺寸不受特別限制。舉例來說，玻璃料可具有球形或非晶形形狀，並且可具有為0.1 µm到10 µm（例如，0.1 µm、0.2 µm、0.3 µm、0.4 µm、0.5 µm、0.6 µm、0.7 µm、0.8 µm、0.9 µm、1 µm、2 µm、3 µm、4 µm、5 µm、6 µm、7 µm、8 µm、9 µm或10 µm）的平均粒徑（D50 ）。此處，可在25℃下通過超聲波作用3分鐘將玻璃料分散在異丙醇（IPA）中之後，利用型號1064LD粒徑分析儀（西萊斯有限公司）來測量平均粒徑（D50 ）。
儘管玻璃料的量不受特別限制，但玻璃料可以基於太陽能電池電極的組合物的總重量計為例如0.1重量%到20重量%（例如，0.1重量%、0.2重量%、0.3重量%、0.4重量%、0.5重量%、0.6重量%、0.7重量%、0.8重量%、0.9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%，再舉例來說，0.5重量%到5重量%）的量存在。在此範圍內，玻璃料可降低接觸電阻。
可通過所屬領域中已知的任何典型方法由上述金屬和/或其氧化物來製備玻璃料。舉例來說，可通過以下方式來製備玻璃料：使用球磨機或行星式磨機將上述金屬和/或其氧化物混合，在800°C到1300℃下熔融所述混合物，並將熔融混合物淬火到25℃，然後使用盤磨機、行星式磨機等來粉碎所獲得的產物。’
有機載體
有機載體通過與組合物的無機組分進行機械混合賦予適合於對用於太陽能電池電極的組合物印刷的粘度及流變特性。
有機載體可為用於太陽能電池電極的組合物中所用的任何典型有機載體，且可包含黏合劑樹脂、溶劑等。
黏合劑樹脂可選自丙烯酸酯樹脂（acrylate resins）或纖維素樹脂（cellulose resins）。在一實施例中，可使用乙基纖維素（ethyl cellulose）作為黏合劑樹脂。在另一實施例中，黏合劑樹脂可選自乙基羥乙基纖維素（ethyl hydroxyethyl cellulose）、硝基纖維素（nitrocellulose）、乙基纖維素（ethyl cellulose）與酚醛樹脂（phenol resins）的摻合物、醇酸樹脂（alkyd resins）、酚樹脂（phenol resins）、丙烯酸酯樹脂（acrylate ester resins）、二甲苯樹脂（xylene resins）、聚丁烯樹脂（polybutane resin）、聚酯樹脂（polyester resins）、脲樹脂（urea resins）、三聚氰胺樹脂（melamine resins）、乙酸乙烯酯樹脂（vinyl acetate resins）、木松香（wood rosin）及醇的聚甲基丙烯酸酯（polymethacrylates of alcohols）。
所述溶劑可選自由例如以下組成的群組：己烷（hexane）、甲苯（toluene）、乙基賽路蘇（ethyl cellosolve）、環己酮（cyclohexanone）、丁基賽路蘇（butyl cellosolve）、丁基卡必醇（butyl carbitol，二乙二醇丁醚（diethylene glycol monobutyl ether））、二丁基卡必醇（dibutyl carbitol，二乙二醇二丁醚（diethylene glycol dibutyl ether））、丁基卡必醇乙酸酯（butyl carbitol acetate，二乙二醇丁醚乙酸酯（diethylene glycol monobutyl ether acetate））、丙二醇甲醚（propylene glycol monomethyl ether）、己二醇（hexylene glycol）、萜品醇（terpineol）、甲基乙基酮（methylethylketone）、苯甲醇（benzylalcohol）、γ-丁內酯（γ-butyrolactone）、乳酸乙酯（ethyl lactate）及2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯（2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate，例如，酯醇（Texanol））。這些溶劑可單獨使用或以混合物形式使用。
儘管有機載體的量不受特別限制，但有機載體可以基於用於太陽能電池電極的組合物的總重量計為例如1重量%到30重量%（例如，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%，再舉例來說，3重量%到15重量%）的量存在。在此範圍內，有機載體可對所述組合物提供足夠的黏合強度及良好的可印刷性。
添加劑
所述用於太陽能電池電極的組合物還可視需要包含任何典型的添加劑以增強流動性、加工性及穩定性。添加劑可包括分散劑、觸變劑、塑化劑、粘度穩定劑、消泡劑、顏料、紫外線穩定劑、抗氧化劑、及偶合劑等。這些添加劑可單獨使用或以混合物形式使用。添加劑可基於用於太陽能電池電極的組合物的總重量計為0.1重量%到5重量%（例如，0.1重量%、0.2重量%、0.3重量%、0.4重量%、0.5重量%、0.6重量%、0.7重量%、0.8重量%、0.9重量%、1重量%、1.1重量%、1.2重量%、1.3重量%、1.4重量%、1.5重量%、1.6重量%、1.7重量%、1.8重量%、1.9重量%、2重量%、3重量%、4重量%或5重量%）的量存在，但所述添加劑的含量可視需要進行改變。
太陽能電池電極及包括所述太陽能電池電極的太陽能電池
根據本發明的其他方面，提供一種由用於太陽能電池電極的組合物形成的電極以及包括所述電極的太陽能電池。圖1為根據本發明一實施例的太陽能電池100的示意圖。
參照圖1，可通過以下方式來形成後電極21及前電極23：將用於太陽能電池電極的組合物印刷在包括p層（或n層）11及將用作發射極的n層（或p層）12的晶片或基板10上，並進行烘烤。舉例來說，可通過以下方式來執行製備後電極的初步工藝：將組合物印刷在晶片的背面上且在200℃到400℃下將經印刷的組合物乾燥10秒到60秒。此外，可通過將組合物印刷在晶片的正面上且對經印刷組合物進行乾燥來執行用於製備前電極的初步工藝。接著，可通過在400℃到950℃下、例如在700℃到950℃下將晶片烘烤30秒到210秒來形成前電極及後電極。
接下來，將參考實例來更詳細地闡述本發明。然而，應注意，提供這些實例僅用於說明，而不應將所述實例解釋為以任何方式限制本發明。
實例
在實例及比較例中使用的組分詳情如下： （A）黏合劑樹脂：乙基纖維素（STD4，陶氏化學公司（Dow Chemical Company）） （B）溶劑：酯醇（伊士曼化學有限公司（Eastman Chemical Co., Ltd.）） （C）第一銀粉 （C1）球形銀粉，其橫截面顆粒孔隙率為5%，且平均粒徑為1.9 µm  （4-8F，同和高科技有限公司（Dowa Hightech Co. Ltd.）） （C2）球形銀粉，其橫截面顆粒孔隙率為4%，且平均粒徑為1.7 µm  （3-8F，同和高科技有限公司） （C3）球形銀粉，其橫截面顆粒孔隙率為3.7%，且平均粒徑為2.9 µm  （5-7F，同和高科技有限公司） （D）第二銀粉 （D1）球形銀粉，其橫截面顆粒孔隙率為0%，且平均粒徑為1.8 µm  （4-54F，同和高科技有限公司） （D2）球形銀粉，其橫截面顆粒孔隙率為0%，且平均粒徑為1.6 µm  （3-72，同和高科技有限公司） （E）玻璃料：Pb-Bi-Te-Zn-Li-O玻璃料，由氧化鉛（28 mol%）、氧化鉍（17 mol%）、氧化碲（45 mol%）、氧化鋅（3 mol%）及氧化鋰（7 mol%）組成，且平均粒徑為1.0 µm，並且玻璃轉化溫度為270℃ （F）分散劑：ED-120（楠木化學公司（Kusumoto Chemical）） （G）觸變劑：蓖麻油改性衍生物（Thixatrol ST）（海明斯股份有限公司（Elementis Co., Ltd.））
實例 1 到實例 5 及比較例 1 及比較例 2
以表1所列的量稱量上述組分，然後在三輥捏合機（3-roll kneader）中混合及分散，從而製備用於太陽能電池電極的組合物。在表1中，各組分的量以重量百分比（wt%）表示。
表1
Figure 108136576-A0304-0001
製作太陽能電池
在晶片（通過對摻雜有硼的p型晶片的正面進行紋理化、在紋理化表面上形成POCl3 的n+ 層、並在n+ 層上形成氮化矽（SiNx :H）的抗反射膜而製備的單晶晶片）的背面上印刷鋁膏，然後在紅外線乾燥爐中在300℃下乾燥1分鐘。然後，通過以預定圖案進行絲網印刷而將在實例以及比較例中製備的用於太陽能電池電極的組合物中的每一者沉積在晶片的正面上。在帶型烘烤爐中將根據此過程形成的電池在780℃的峰值溫度下烘烤了60秒，從而製作成太陽能電池。
利用太陽能電池效率測定儀CT-801（帕桑有限公司，Pasan Co., Ltd.）在開路電壓（Voc，mV）、串聯電阻（Rs，mΩ）及轉換效率（Eff.，%）方面對所述太陽能電池進行了評估。結果顯示於表2中。
表2
Figure 108136576-A0304-0002
從表2所示的結果可看出，使用根據本發明的包括第一銀粉的用於太陽能電池電極的組合物製作的太陽能電池電極表現出改善的燒結性且因此可降低串聯電阻，從而提高太陽能電池的轉換效率。相反，使用不含第一銀粉的比較例1及比較例2的用於太陽能電池電極的組合物製作的太陽能電池電極的串聯電阻增加，導致太陽能電池的轉換效率下降。
應理解，在不背離本發明的精神及範圍的條件下，所屬領域中的技術人員可做出各種修改、改變、變更及等效實例。
10:晶片/基板 11:p層（或n層） 12:n層（或p層） 21:後電極 23:前電極 100:太陽能電池
圖1是依照本發明的一實施例的一種太陽能電池的剖視圖。
10:晶片/基板
11:p層(或n層)
12:n層(或p層)
21:後電極
23:前電極
100:太陽能電池

Claims (8)

  1. 一種用於太陽能電池電極的組合物，包含： 導電粉； 玻璃料；以及 有機載體， 其中所述導電粉包括橫截面顆粒孔隙率為0.1%到6%的第一銀粉。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的用於太陽能電池電極的組合物，其中所述第一銀粉具有0.1%到5%的橫截面顆粒孔隙率。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的用於太陽能電池電極的組合物，其中所述第一銀粉具有0.5 µm到3.5 µm的平均粒徑。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的用於太陽能電池電極的組合物，其中所述第一銀粉具有10 nm到300 nm的平均孔徑。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的用於太陽能電池電極的組合物，其中所述導電粉還包括不同於所述第一銀粉的第二銀粉。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的用於太陽能電池電極的組合物，其中所述第一銀粉基於所述導電粉的總重量計存在30重量%到95重量%的量，並且所述第二銀粉基於所述導電粉的所述總重量計存在5重量%到70重量%的量。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的用於太陽能電池電極的組合物，基於所述用於太陽能電池電極的組合物的總重量計，包含： 60重量%到95重量%的所述導電粉； 0.1重量%到20重量%的所述玻璃料；以及 1重量%到30重量%的所述有機載體。
  8. 一種太陽能電池電極，由申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的用於太陽能電池電極的組合物形成。
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