TWI496755B - 玻璃熔塊、漿料組成物及太陽能電池 - Google Patents
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Description
本發明主張於2009年12月24日所申請之韓國專利申請案號10-2009-0131334的優先權,此全文將併入本案以作為參考。
本發明係關於一種玻璃熔塊(glass frit),包括含有該玻璃熔塊的漿料組成物(paste composition),而太陽能電池包括使用該漿料組成物形成的電極(electrode)。
近來,因為石化燃料的缺乏,開發下一代潔淨能源已成為更重要的課題。在下一代潔淨能源之中,作為解決未來能源的問題,太陽能電池是備受矚目的能源,因為太陽能電池鮮少造成環境污染、具有半永久性的壽命和取之不盡、用之不竭的太陽光資源。
太陽能電池可包括上部(front)和背部(back)電極形成在矽基板(silicon substrate)上,其具有N和P型半導體(semiconductors)。使用漿料組成物(paste composition)之上部電極已經形成在抗反射層(anti-reflective layer)上之後,如果高溫(heat)用於漿料組成物,漿料組成物的玻璃熔塊流過抗反射層,由於接觸碰穿現象(punch through phenomenon),使上部電極電性連接到矽基板。因此,玻璃熔塊對於漿料組成物具有重要的作用。但是,如果玻璃熔塊不是最佳化,高效率(efficiency)就不可能實現。
本發明係揭露一種玻璃熔塊能夠實現高效率太陽能電池和包含玻璃熔塊的漿料組成物,與太陽能電池包含使用漿料組成物形成的上部電極。
根據本發明之實施例,太陽能電池的上部電極所用的漿料組成物之玻璃熔塊構成包括約71.8重量百分比(weight%)至約90重量百分比的氧化鉛(PbO),約4.9重量百分比至約12重量百分比的二氧化矽(SiO2
),約4.9重量百分比至約11重量百分比的氧化硼(B2
O3
),約0.5重量百分比至約5重量百分比的氧化鋅(ZnO),約0.3重量百分比至約0.5重量百分比的氧化鐵(Fe2
O3
),約為0.2重量百分比至約0.5重量百分比的三氧化二鉻(Cr2
O3
),約0.1重量百分比至約0.4重量百分比的三價氧化鈷(Co2
O3
)或氧化鈷(CoO),與約0.3重量百分比至約0.5重量百分比的二氧化錳(MnO2
)。
玻璃熔塊還包括約0.1重量百分比至約5重量百分比的氧化鋁(Al2
O3
)。
玻璃熔塊還包括約0.1重量百分比至約0.2重量百分比的氧化鎂(MgO)。
玻璃熔塊還包括約0.1重量百分比至約5重量百分比的二氧化鈦(TiO2
)。
玻璃熔塊包括係選自由氧化鍶(SrO)、氧化鋇(BaO)及氧化鋯(ZrO)所組成之群組。
玻璃熔塊包括不到5重量百分比係選自由氧化鍶、氧化鋇及氧化鋯所組成之群組。
玻璃熔塊還包括係選自由一氧化銀(AgO)、氧化銀(Ag2
O)及氧化鈣(CaO)所組成之群組。
進一步由約0.1重量百分比至約5重量百分比之係選自由一氧化銀、氧化銀及氧化鈣所組成之群組。
太陽能電池的上部電極所用的漿料組成物包括玻璃熔塊之構成包括約71.8重量百分比至約90重量百分比的氧化鉛,約為4.9重量百分比至約12重量百分比的二氧化矽,約為4.9重量百分比至約11重量百分比的氧化硼,約0.5%至約5重量百分比的氧化鋅,約為0.3重量百分比至約0.5重量百分比的氧化鐵,約為0.2重量百分比至約0.5重量百分比的三氧化二鉻,約0.1重量百分比至約0.4重量百分比的三價氧化鈷或氧化鈷,約0.3重量百分比至約0.5重量百分比的二氧化錳,導電粉(conductive powder),有機載體(organic vehicle)。
漿料組成物包括約1重量百分比至約10重量百分比的玻璃熔塊,約60重量百分比至約90重量百分比的導電粉,約10重量百分比至約20重量百分比的有機載體,與約1重量百分比至約10重量百分比的分散劑(dispersing agent)。
有機載體包括溶劑和有機粘結劑(binder)。有機粘結劑包括係選自由丙烯酸樹脂(acrylate resin)、乙基纖維素(ethylcellulous)、硝基纖維素(nitrocellulous)、乙基纖維素和酚樹脂之高分子(polymer of ethylcellulous and phenol resin)、木松香(wood rosin)、與聚甲基丙烯酸酯醇(polymethacrylate of alcohol)所組成的群組。溶劑可包括係選自由乙酸丁基二甘醇脂(butylcarbitolacetate)、二乙二醇單丁醚(butylcarbitol)、乙二醇丁醚(butylcellosolve)、乙二醇丁醚醋酸酯(butylcellosolve acetate)、丙二醇單甲醚(propyleneglycolmonomethylether)、二丙二醇單甲醚(dipropyleneglycolmonomethylether)、propyleneglycolmonomethylpropionate、ethyletherpropionate、松油醇(terpineol)、丙二醇單甲醚醋酸酯(propyleneglycolmonomethyletheracetate)、二甲氨甲醛(dimethylamino formaldehyde)、methylethylketone、γ-丁內酯(gamma-butyrolactone)、ethylactate、2,3,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯(texanol)所組成之群組。
玻璃熔塊還包括約0.1重量百分比至約5重量百分比的氧化鋁(Al2
O3
)。
玻璃熔塊還包括約0.1重量百分比至約0.2重量百分比的氧化鎂(MgO)。
玻璃熔塊中還包括約0.1重量百分比至約5重量百分比的二氧化鈦(TiO2
)。
玻璃熔塊包括係選自由氧化鍶、氧化鋇及氧化鋯所組成的群組。
玻璃熔塊包括不到5重量百分比的係選自由氧化鍶、氧化鋇及氧化鋯所組成的群組。
玻璃熔塊還包括係選自由一氧化銀、氧化銀及氧化鈣所組成的群組。
玻璃熔塊包括約0.1重量百分比至約5重量百分比的係選自由一氧化銀(AgO)、氧化銀(Ag2
O)及氧化鈣(CaO)所組成的群組。
一個太陽能電池包括一個使用漿料組成物形成的上部電極。
下文中,將詳細描述玻璃熔塊、包含玻璃熔塊的漿料組成物及其用於太陽能電池的上部電極(以下稱為漿料組成物)與包括使用根據本發明之實施例的漿料組成物所製造之上部電極的太陽能電池。
根據本發明之實施例的漿料組成物可包括導電粉(conductive powder),有機載體,玻璃熔塊及添加物(additions),細節以下將詳細的描述與說明。
導電粉包括銀(silver、Ag)、氧化銀(silver oxide)、銀合金、銀化合物或能夠於燒結製程(sintering process)中煉取(extracting)銀粉的材料。導電粉可包括單一材料或混合至少兩種的上述材料。然而,最好的是導電粉可包括銀粉。
導電粉可能有不同的形狀,如球狀或片狀。導電粉可包括單一材料或混合至少兩種材料。
由於銀粉粒徑的增加,燒結速度(sintering speed)會降低。因此,銀粉的粒徑大小可考慮所需的燒結速度與施加影響於形成上部電極製程而設計。例如,銀粉的粒徑大小可在的範圍為約0.5微米到約4微米。如果銀粉的平均粒徑小於0.5微米,可用於容納有機材料的導電粉之間的間隙變小,因此無法順利地分散(distribution)。如果銀粉的平均粒徑超過4微米,導電粉的空氣間隙(air gaps)可變大,從而使緊實(compaction)度變差,電阻值(resistance)增加。
純銀粉末可有不同的價值,以滿足作為一電極的一般需求的條件。例如,銀粉純度可約90%或者以上,而且最好具有純度約95%或者以上。
在這種情況下,整個漿料組成物可包含大約60重量百分比至大約90重量百分比的導電粉。如果導電粉之使用低於60重量百分比時,由於少量的導電粉,上部電極的電阻可能會增加。如果導電粉之使用超過90重量百分比時,粘度增加,使漿料組成物的印刷特性的變差,且漿料組成物的價格可能會增加。
玻璃熔塊被混合導電粉,使導電粉與基板於燒結製程後有著強大的粘接力。
玻璃熔塊可係選擇自氧化鉛、二氧化矽、氧化硼、氧化鋅、氧化鐵、三氧化二鉻、三價氧化鈷(或氧化鈷)及二氧化錳基成分(MnO2
based-compositions)所組成的群組。玻璃熔塊可另外包括氧化鋁、氧化鎂、二氧化鈦、氧化鍶、氧化鋇、氧化鋯、一氧化銀(或氧化銀)及氧化鈣。如果至少有兩個成分包含在玻璃熔塊,該組成物(compositions)與組成比例(composition ratio)可影響上部電極和矽基板之間的接觸特性(contact property)。在這方面,根據本發明之實施例,玻璃熔塊包括多種氧化物(oxides)。相比之下,習用的玻璃熔塊包括限定類型的氧化物(restricted types of oxides)。習用的玻璃熔塊主要包括氧化鉛和二氧化矽。
在這種情況下,玻璃熔塊包括約71.8重量百分比至約90重量百分比的氧化鉛,約4.9重量百分比至約12重量百分比的二氧化矽,約為4.9重量百分比至約11重量百分比的氧化硼,約0.5重量百分比至約5重量百分比的氧化鋅,約為0.3重量百分比至約0.5重量百分比的氧化鐵,約為0.2重量百分比至約0.5重量百分比的三氧化二鉻,約0.1重量百分比至約0.4重量百分比的三價氧化鈷(或氧化鈷)與約0.3重量百分比至約0.5重量百分比的二氧化錳。
在這種情況下,約71.8重量百分比至約90重量百分比的氧化鉛,約為4.9重量百分比至約12重量百分比的二氧化矽,與約4.9重量百分比至約11重量百分比的氧化硼,提供之漿料組成物蝕刻成一抗反射層(例如,氮化矽(SiN)層),都可透過抗反射層而調整滲透到矽基板之銀的含量。因此,使用漿料組成物形成的上部電極與矽基板之間的接觸特性可得到改善。
加入氧化鋅以提高光吸收係數(light absorption coefficient)。如上所述,可包含重約0.5重量百分比至約5重量百分比的氧化鋅。這個範圍的氧化鋅可以有最小的玻璃轉移溫度(glass transition temperature)變化和玻璃特性(glass characteristic)的變化,同時提高效率。
氧化鐵、三氧化二鉻、三價氧化鈷(或氧化鈷)以及二氧化錳的添加是為了藉由降低激發電壓(excitation voltage)而改善激發電壓現象。激發電壓(excitation voltage)是指激發原子或分子從基態(ground state)激發成碰撞的原子或分子所需的最低能量之最低電壓。如上所述,根據本發明之實施例,包含氧化鐵、三氧化二鉻、三價氧化鈷(或氧化鈷)和二氧化錳可使激發電壓降低,從而改善了太陽能電池的效率。
在這種情況下,可包含重約0.3重量百分比至約0.5重量百分比的氧化鐵,重約為0.2重量百分比至約0.5重量百分比的三氧化二鉻,重約0.1重量百分比至約0.4重量百分比的三價氧化鈷或氧化鈷,與重約0.3重量百分比至約0.5重量百分比的二氧化錳,與這些組成比例的範圍內最小的玻璃轉移溫度和特性的變化,同時提高了效率。
此外,根據本發明之實施例的玻璃熔塊可進一步含有氧化鋁。含有氧化鋁改善了玻璃熔塊與導電粉之間的接觸效應(contact effect)。在這種情況下,氧化鋁佔全部玻璃熔塊含量的約0.1重量百分比至約5重量百分比。如果在玻璃熔塊含有低於0.1重量百分比的氧化鋁,並無法足夠展現出接觸效應。如果在玻璃熔塊含有超過5重量百分比的氧化鋁,玻璃轉移溫度可能會升高,使玻璃的熔化可能有困難。
根據本發明之實施例之玻璃熔塊可包括氧化鍶、氧化鋇或氧化鋯,使光線的吸收效率可以得到改善,分流電阻(shunt resistance)(Rsh)可以增加,而串聯電阻(series resistance)可以降低。在一般情況下,太陽能電池的電氣特性(electrical characteristics)取決於串聯電阻(Rs)和分流電阻(Rsh)。上部電極接合面(interface)的組成物和上部電極的精細結構(fine structure)影響串聯電阻(Rs)。氧化鍶、氧化鋇或氧化鋯可以改善光吸收係數及其包含在玻璃熔塊內。此外,串聯電阻(Rs)能降低,分流電阻(Rsh)能增加,從而使太陽能電池的效率可以得到改善。
玻璃熔塊可含有不到5重量百分比的氧化鍶、氧化鋇或氧化鋯。例如,玻璃熔塊可含有0.1重量百分比至5重量百分比的氧化鍶、氧化鋇或氧化鋯。
此外,根據本發明之實施例玻璃熔塊包含一氧化銀或氧化銀,使銀的結晶效應(crystallization effects)可得到改善。因此,做完金屬化後,銀被煉取出,這樣可以提高效率。在這種情況下,玻璃熔塊可含有約0.1重量百分比至約5重量百分比的一氧化銀或氧化銀。例如,玻璃熔塊可含有大約1重量百分比的一氧化銀或氧化銀。在這些成分的比例範圍內,銀結晶(crystallization of silver)可以有效地實現。
此外,玻璃熔塊還含有氧化鈣,使玻璃轉移溫度可以被調整。玻璃熔塊可含有約0.1重量百分比至約5重量百分比的氧化鈣。例如,玻璃熔塊可含有約2重量百分比的氧化鈣。在此範圍內,玻璃轉移變溫度能被有效地調整。
玻璃熔塊不包含如氧化鋰(Li2
O)、氧化鈉(Na2
O)或氧化鉀(K2
O)的鹼基化合物。當鹼基化合物含於漿料組成物時,鹼基化合物可能導致銀遷移(migration)或顏色的改變。換言之,含有鹼基化合物的玻璃熔塊之可靠性得以提高。
該玻璃熔塊可佔全漿料組成物的重量約1重量百分比至約10重量百分比。如果含於漿料組成物的玻璃熔塊不到1重量百分比,所需要的效果可能無法達到。如果含於漿料組成物的玻璃熔塊超過10重量百分比,抗反射層可能會被過度的蝕刻。
當上部電極形成時,上部電極可包括有機載體連同導電粉和玻璃熔塊,這樣有著漿料狀的上部電極獲得最佳的特性。
上部電極可包括各種有機載體。有機載體可包括溶劑的混合物溶液和有機粘結劑。
有機粘結劑包括係選自由丙烯酸樹脂(acrylate resin)、乙基纖維素(ethylcellulous)、硝基纖維素(nitrocellulous)、乙基纖維素和酚樹脂之高分子(polymer of ethylcellulous and phenol resin)、木松香(wood rosin)、及聚甲基丙烯酸酯醇(polymethacrylate of alcohol)所組成的群組。最好的是,該有機粘結劑可包括乙基纖維素(ethylcellulous)。
該溶劑可包括係選自由乙酸丁基二甘醇脂(butylcarbitolacetate)、二乙二醇單丁醚(butylcarbitol)、乙二醇丁醚(butylcellosolve)、乙二醇丁醚醋酸酯(butylcellosolveacetate)、丙二醇單甲醚(propyleneglycolmonomethylether)、二丙二醇單甲醚(dipropyleneglycolmonomethylether)、propyleneglycolmonomethylpropionate、ethyletherpropionate、松油醇(terpineol)、丙二醇單甲醚醋酸酯(propyleneglycolmonomethyletheracetate)、二甲氨甲醛(dimethylamino formaldehyde)、methylethylketone、γ-丁內酯(gamma-butyrolactone)、ethylactate、及2,3,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯(texanol)所組成之群組的至少一或兩種材料。最好的是,該溶劑可包括乙酸丁基二甘醇脂(butylcarbitolacetate)。
有機載體可係選自由磷酸分散劑、觸變劑、勻染劑及反發泡劑所組成的群組。觸變劑可包括尿素(urea)、酰胺(amide)、或聚氨酯基(urethane-based)聚合物/有機物質,或可包括無機基矽(inorganic-based silica)。
漿料組成物可包括10重量百分比至20重量百分比的有機載體。組成物比例的範圍提供便利印刷的粘度(如網版印刷),並防止印刷完成後之漿料(paste)流淌下來。因此,塗層漿料的組成物可為一合適的深寬比(aspect ratio)。
最好的是,根據本發明之實施例上部電極的漿料組成物包含約1重量百分比至10重量百分比的其他分散劑和觸變劑。根據本發明之實施例,各類分散劑和觸變劑可被使用。換句話說,一般習知的分散劑和觸變劑可使用。觸變劑可包括尿素、酰胺、或聚氨酯基聚合物/有機材料或可包括無機基矽。
此外,如果需要,漿料組成物同時包括添加物。例如,該添加物可包括燒結添加劑、增稠劑、穩定劑或表面活性劑。
下文中,將詳細說明根據本發明之實施例製備玻璃熔塊及包括玻璃熔塊之漿料組成物的方法和使用漿料組成物製造之太陽能電池的方法。
玻璃熔塊的製備
關於根據本發明之實施例玻璃熔塊的組成物,玻璃熔塊材料之構成是充份混合上述成分範圍之材料。在這種情況下,將混合物使用球研磨機(ball mill)或行星研磨機(planetary mill)研磨之。
該組成物在溫度約110℃乾燥後,該組成物於溫度約900℃至1300℃燒結之,淬火溫度在25℃的正常溫度下進行。
其產物(result)是由一盤式粉碎機(disk mill)粗碎磨,然後以行星研磨機精細研磨,從而製備成玻璃熔塊的組成物。
玻璃熔塊的粒徑可有不同的大小。最好的是,玻璃熔塊粒徑的平均大小約為0.1奈米(nm)到約10奈米。如果玻璃熔塊的平均粒徑是在上述範圍內,漿料可有適當的粘度。此外,界面反應(interfacial reaction)是可被減少與防止發生的。
漿料組成物的製備
重約1重量百分比至約10重量百分比的玻璃熔塊最好混合重約60重量百分比至90重量百分比的導電粉之銀粉。玻璃熔塊及銀粉可混合、攪拌混合、攪拌,各單位成份能夠均勻地混合與攪拌玻璃熔塊及銀粉。
有機載體當作粘結劑添加到混合物並攪拌之。對準備漿料狀的玻璃熔塊和銀粉混合物而言,這是必要的程序。在這種情況下,有機載體的含量最好是在約10重量百分比至約20重量百分比的範圍內。
組成比例的範圍取決於漿料組成物容易使用於網版印刷,並有適當的粘度。此外,組成比例的範圍以印刷完成後防止漿料組成物流下為考量,以便可以得到適當的深寬比。
重約1重量百分比至約10重量百分比的分散劑和各種添加物被添加到該產物(result),混合該產物使用習知混合與攪拌的方式來混合與攪拌各單位成份(units),使均勻的漿料組成物可被製備。溶劑添加到漿料組成物而成混合物,並混在漿料組成物內。
透過以上製程步驟,漿料組成物包括導電粉、玻璃熔塊與有機載體,並可用以製備而形成上部電極。
太陽能電池製造
煩請參考圖1所示,太陽能電池包括P型矽基板10及其上表面N型半導體11,上部電極12電性連接到N型半導體11和背部電極13電性連接到P型矽基板10。抗反射層14可形成除上部電極12以外的該N型半導體11的上表面。上部電極12可經由抗反射層14連結至N型半導體11。另外,背面電場(BSF)層15形成於矽基板10與背部電極13間。
為了製造太陽能電池,首先印刷一標誌(tabbing)電極。此後,該標誌電極乾燥於溫度約為190℃至210℃。此後,以一般習知的含有鋁粉粒之背表面漿料組成物印刷成背部電極13,並以溫度約190℃乾燥之。
背部電極13已完全乾燥後,根據本發明之實施例之漿料組成物被印刷在上部電極12上,並以相同於背部電極13的乾燥條件下乾燥之。因此,已經完整地生產出太陽能電池。
上部電極12與背部電極13包括銀和鋁的金屬製(metallic)電極。然而,根據本發明之實施例,電極的可包括各種材料。與矽基板10之間,銀電極具有優異的導電性(conductivity)和鋁電極具有優異的導電性(electrical conductivity)和優異親和力(affinity),其以便順利地與矽基板10粘接。
上部電極12與背部電極13可利用眾所周知的方法形成在矽基板上。最好的是,上部電極12與背部電極13通過網版印刷技術在矽基板上形成。換句話說,上部電極12是由根據此點上之本發明實施例之網版印刷漿料組成物在上部電極,而形成上部電極12,如上所述,然後進行退火(annealing)製程。當背部電極13受退火製程後,構成電極的鋁擴散到基板10的背表面,所以背面電場(BSF)15可形成在背部電極13與矽基板10間的邊界表面上。背面電場(BSF)15形成後,背面電場(BSF)15防止載子(carriers)移動到矽基板10的背面和複合(recombined)。如果載子的複合被防止時,開路電壓(open voltage)和可靠性(reliability)得到改善,從而使太陽能電池的轉換效率(conversion efficiency)可以得到改善。
上部電極12與背部電極13的形成除了使用網版印刷製程外,也可使用習用的微影(photolithography)製程與習用的金屬沉積(metal deposition)製程。因此,根據本發明之實施例上部電極12與背部電極13的形成可透過各種製程。
下文中,將描述說明揭露的本發明之實施例。本發明之實施例可有多種的變化,都在其揭露的範圍內。
實施例1(SJ7)
玻璃熔塊的製備
重約77.9重量百分比的氧化鉛,重約11.6重量百分比的二氧化矽,重約7.6重量百分比的氧化硼,重約0.4重量百分比的氧化鋁,重約1.2重量百分比的氧化鋅,重約0.4重量百分比的氧化鐵,重約0.4重量百分比的三氧化二鉻,重約0.1重量百分比的氧化鈷,重約0.4重量百分比的二氧化錳於球研磨機互相混合,乾燥於溫度約在80℃。然後,將混合物以溫度約1000℃熔化之與在常溫下淬火(quenched)之。該產物(result)粗略地以盤式粉碎機粉碎之,再以行星研磨機精細研磨之。因此,玻璃熔塊製備出的平均粒徑約為3微米。
漿料組成物的製備
重約5重量百分比的玻璃熔塊,約75重量百分比的銀粉,和約20重量百分比的有機載體以球研磨機之技術相互均勻地混合,使漿料組成物被製備完成。
使用漿料組成物形成上部電極於一單矽晶片電池(single silicon wafer cell)上,以五時測試(five-time tests)進行測試。以五時測試(five-time tests)量測的平均量測效率請見表1所示。
實施例2(SJ22
)
玻璃熔塊的製備
重約77.9重量百分比的氧化鉛,重約7.52重量百分比的二氧化矽,重約4.525重量百分比的氧化硼,重約0.4重量百分比的氧化鋁,重約1.2重量百分比的氧化鋅,重約1重量百分比的氧化銀,重約2重量百分比的碳酸鈣,重約3重量百分比的碳酸鋇,重量約0.4重量百分比的氧化鐵,重量約0.4重量百分比的三氧化二鉻,重約0.10重量百分比的三價氧化鈷,與重約0.4重量百分比的二氧化錳於球研磨機互相混合,乾燥於溫度約在80℃。然後,將該混合物以溫度約1000℃熔化之,和淬火之。其產物粗略地以盤式粉碎機粉碎之,再以行星研磨機精細研磨之。因此,製備出的玻璃熔塊之平均粒徑約為3微米。
漿料組成物的製備
重約5重量百分比的玻璃熔塊,重約75重量百分比的銀粉,重約20重量百分比的有機載體以球研磨機之技術相互均勻地混合,使漿料組成物被製備完成。
使用漿料組成物形成上部電極於一單矽晶片電池上之後,以五時測試(five-time tests)進行測試。以五時測試(five-time tests)量測的平均量測效率請見表1所示。請見圖2所示,使用根據第一實施例之漿料組成物形成之上部電極之照片,與圖3所示使用根據第一實施例之漿料組成物形成之上部電極的部份之照片。
請參考圖1所示,根據第一和第二實施例的太陽能電池有一更好的特性。請參考圖2所示,根據第一實施例的上部電極有一卓越的接觸特性。請參考圖3所示,透過抗反射層形成根據第一實施例的上部電極,使金屬化(metallization)可以順利的實現。
在本說明書中所提到的“一(one)實施例”、“一(an)實施例”、“範例實施例”等任何的引用,是與該實施例所描述有關一特定的功能、結構或特徵特性,是有關於該實施例包含至少一本發明之實施例中。此類說法出現在本文多處並不需都參考相同的實施例。此外,當一個特定的功能、結構或特性的描述關於任何實施例,認為它是在一熟習技藝者之智識範圍內去影響其他功能、結構或特徵的眾多實施例。
雖然實施例已說明提及其數個說明實施例,它應可被推斷由那些熟習技藝者等效推知,許多其他的更動潤飾和實施例,其屬於本發明之精神和揭露原理範疇內。尤其是各種的變化與修改是可能的組成部分和/或排列組合皆為的本發明所披露的範圍、圖示和所附申請專利範圍。除了變化和修改的組成部分和/或排列組合,各種替代的使用對於那些熟習技藝者也將是顯而易見的選用之。
10...P型矽基板
11...N型半導體
12...上部電極
13...背部電極
14...抗反射層
15...背面電場層
圖1為太陽能電池之剖視圖;
圖2為使用根據第一實施例之漿料組成物所製造之上部電極的照片;以及
圖3為使用根據第一實施例之漿料組成物所製造之上部電極的照片。
10...P型矽基板
11...N型半導體
12...上部電極
13...背部電極
14...抗反射層
15...背面電場層
Claims (19)
- 一種用於太陽能電池上部電極、由玻璃熔塊構成之漿料組成物,其中該玻璃熔塊包括:重量約71.8重量百分比至約90重量百分比的氧化鉛;重量約4.9重量百分比至約12重量百分比的二氧化矽;重量約4.9重量百分比至約11重量百分比的氧化硼;重量約0.5重量百分比至約5重量百分比的氧化鋅;重量約0.3重量百分比至約0.5重量百分比的氧化鐵;重量約0.2重量百分比至約0.5重量百分比的三氧化二鉻;重量約0.1重量百分比至約0.4重量百分比的三價氧化鈷或氧化鈷;及重量約0.3重量百分比至約0.5重量百分比的二氧化錳。
- 如申請專利範圍第1項所述之漿料組成物,其中該玻璃熔塊還包括重約0.1重量百分比至約5重量百分比的氧化鋁。
- 如申請專利範圍第1項所述之漿料組成物,其中該玻璃熔塊還包括重約0.1重量百分比至約0.2重量百分比的氧化鎂。
- 如申請專利範圍第1項所述之漿料組成物,其中該玻璃熔塊還包括重約0.1重量百分比至約5重量百分比的二氧化鈦。
- 如申請專利範圍第1項所述之漿料組成物,其中該玻璃熔塊包括係選自由氧化鍶、氧化鋇及氧化鋯所組成的群組。
- 如申請專利範圍第1項所述之漿料組成物,其中該玻璃熔塊包括小於約5重量百分比的係選自由氧化鍶、氧化鋇及氧化鋯所組成的群組。
- 如申請專利範圍第1項所述之漿料組成物,其中該玻璃熔塊還包括係選自由一氧化銀、氧化銀及氧化鈣所組成的群組。
- 如申請專利範圍第1項所述之漿料組成物,其中該玻璃熔塊還包括重量約0.1重量百分比至約5重量百分比的係選自由一氧化銀、氧化銀及氧化鈣所組成的群組。
- 一種用於太陽能電池上部電極之漿料組成物,其中該漿料組成物包括:一玻璃熔塊由重約71.8重量百分比至約90重量百分比的氧化鉛,重約4.9重量百分比至約12重量百分比的二氧化矽,重約為4.9重量百分比至約11重量百分比的氧化硼,重約0.5重量百分比至約5重量百分比的氧化鋅,重約0.3重量百分比至約0.5重量百分比的氧化鐵,重約為0.2重量百分比至約0.5重量百分比的三氧化二鉻,重約0.1重量百分比至約0.4重量百分比的三價氧化鈷或氧化鈷,與重約0.3重量百分比至約0.5重量百分比的二氧化錳;一導電粉;以及一有機載體。
- 如申請專利範圍第9項所述之漿料組成物,其中該漿料組成物包括約1重量百分比至約10重量百分比的該玻璃熔塊,重約60重量百分比至90重量百分比的該導電粉,重約10重量百分比至約20重量百分比的該有機載體,重約1重量百分比至約10重量百分比的分散劑。
- 如申請專利範圍第9項所述之漿料組成物,其中該有機載體包括一溶劑和一有機粘結劑,其中該有機粘結劑包括係選自由丙 烯酸樹脂、乙基纖維素、硝基纖維素、乙基纖維素和酚樹脂之高分子、木松香、及聚甲基丙烯酸酯醇所組成的群組,與其中該溶劑包括係選自由乙酸丁基二甘醇脂、二乙二醇單丁醚、乙二醇丁醚、乙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇單甲醚、二丙二醇單甲醚、propyleneglycolmonomethylpropionate、ethyletherpropionate、松油醇、丙二醇單甲醚醋酸酯、二甲氨甲醛、methylethylketone、γ-丁內酯、ethylactate、及2,3,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯所組成之群組。
- 如申請專利範圍第9項所述之漿料組成物,其中該玻璃熔塊還包括重約0.1重量百分比至約5重量百分比的氧化鋁。
- 如申請專利範圍第9項所述之漿料組成物,其中該玻璃熔塊還包括重約0.1重量百分比至約0.2重量百分比的氧化鎂。
- 如申請專利範圍第9項所述之漿料組成物,其中該玻璃熔塊還包括重約0.1重量百分比至約5重量百分比的二氧化鈦。
- 如申請專利範圍第9項所述之漿料組成物,其中該玻璃熔塊包括係選自由氧化鍶、氧化鋇及氧化鋯所組成的群組。
- 如申請專利範圍第9項所述之漿料組成物,其中該玻璃熔塊包括小於約5重量百分比的係選自由氧化鍶、氧化鋇及氧化鋯所組成的群組。
- 如申請專利範圍第9項所述之漿料組成物,其中該玻璃熔塊還包括係選自由一氧化銀、氧化銀及氧化鈣所組成的群組。
- 如申請專利範圍第9項所述之漿料組成物,其中該玻璃熔塊包括重量約0.1重量百分比至約5重量百分比的係選自由一氧化 銀、氧化銀及氧化鈣所組成的群組。
- 一種太陽能電池包括使用根據專利範圍第9項所述之該漿料組成物所形成之一上部電極。
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