TWI592951B - 電極組成物、使用其製造的電極以及太陽能電池 - Google Patents

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Description

電極組成物、使用其製造的電極以及太陽能電池
實施例涉及一種電極組成物、一種由其製造的電極以及一種太陽能電池。
太陽能電池使用將日光的光子轉化成電的p-n結的光伏打效應產生電能。在太陽能電池中，前電極和後電極分別形成於具有p-n結的半導體晶圓或基底的前表面和後表面上。然後，通過進入半導體晶圓的日光誘發p-n結的光伏打效應，並且由p-n結的光伏打效應產生的電子將電流經由電極提供到外部。
太陽能電池的電極可以通過塗布、圖案化以及燒結電極組成物以預定圖案形成於晶圓的表面上。
太陽能電池的轉化效率已知可通過以下方式提高：改良電極與晶圓的接觸性質，並且因此最小化接觸電阻（Rc ）和串聯電阻（Rs ），或使用有機材料調節網遮罩的圖案線寬使其較小，並且因此形成細線並且增加短路電流（Isc ）。然而，用網遮罩減小電極圖案的線寬的方法可能會導致串聯電阻（Rs ）增加並且劣化精細圖案的連續可印刷性。
電極組成物包含有機媒劑以賦予適用於印刷的黏度和流變學特徵，並且有機媒劑通常包含有機黏合劑和溶劑。需要開發一種能夠改良電極組成物的可印刷性的有機黏合劑。
一個實施例提供一種能夠提供具有高解析度的精細圖案的電極組成物。
另一個實施例提供一種使用所述電極組成物製造的電極。
又一個實施例提供一種包含所述電極的太陽能電池。
一個實施例提供一種電極組成物，包含導電粉末、玻璃料、有機黏合劑以及溶劑，其中所述有機黏合劑是包含由化學式1表示的結構單元的化合物。 [化學式1]在化學式1中， R1 、R2 以及R3 各自獨立地由以下各項中選出：氫、經取代或未經取代的直鏈或支鏈C1到C15烷基、經取代或未經取代的直鏈或支鏈C2到C15烯基、經取代或未經取代的C3到C20環烷基、經取代或未經取代的C3到C20雜環烷基、經取代或未經取代的C3到C20芳基、經取代或未經取代的C3到C20雜芳基以及由化學式2表示的取代基，其條件是R1 、R2 以及R3 中的至少一者是由化學式2表示的取代基。 [化學式2]在化學式2中， Ra 、Rb 、Rc 以及Rd 各自獨立地是氫或直鏈或支鏈C1到C10烷基， m是1到10的整數，n是0到10的整數， X由以下各項中選出：經取代或未經取代的直鏈或支鏈C1到C18烷基、羥基（-OH）、鹵素、羧基（-COOH）、酯基（COOR4 ，其中R4 是直鏈或支鏈C1到C6烷基）、磷酸基（-O-P(=O)(OH)2 ）、磷酸酯基（-O-P(=O)(OR4 )2 ，其中R4 是直鏈或支鏈C1到C6烷基）、經取代或未經取代的C3到C20環烷基、經取代或未經取代的C6到C20芳基以及包含N、O、S和其組合的經取代或未經取代的5元或6元脂環基，並且 *表示所述取代基鍵聯到化學式1的OR1 、OR2 以及OR3 的氧（O）的點。
在化學式2中，不與醯胺基相鄰的至少一個經取代或未經取代的亞甲基（-(C(Ra )(Rb ))-或-(C(Rc )(Rd ))-）可以經由以下各項中選出的鍵聯基團置換：-O-、-S-、-C(=O)-、-S(=O)-、-S(=O)2 -、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)NR5 -（其中R5 是氫或C1到C6烷基）和其組合。
所述包含N、O、S和其組合的經取代或未經取代的5元或6元脂環基可以由以下各項中選出：咪唑基、咪唑啉基、吡唑基、吡唑啉基、吡咯啉基、三唑基、四唑基、糠基以及異噁唑基。
所述由化學式1表示的化合物的重量平均分子量（Mw）可以是5000 g/mol到200,000 g/mol。
所述包含由化學式1表示的結構單元的化合物可以包含每一個由化學式1表示的結構單元中一個或兩個由化學式2表示的取代基。
所述電極組成物可以包含60重量%到95重量%的所述導電粉末，0.5重量%到20重量%的所述玻璃料、1重量%到20重量%的所述有機黏合劑以及餘量的所述溶劑。
所述玻璃料可以包含至少一種由以下各項中選出的金屬元素：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）以及鋁（Al）。
所述溶劑可以包含由以下各項中選出的至少一者：甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑、脂肪醇、α-松油醇、β-松油醇、二氫-松油醇、乙二醇、乙二醇單丁基醚、丁基溶纖劑乙酸酯以及2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯。
所述玻璃料的平均粒徑（D50）可以是0.1 μm到10 μm。
所述電極組成物可以更包含由以下各項中選出的至少一者：表面處理劑、分散劑、觸變劑、塑化劑、黏度穩定劑、消泡劑、顏料、紫外（UV）穩定劑、抗氧化劑以及偶合劑。
另一個實施例提供一種使用所述電極組成物製造的電極。
另一個實施例提供一種包含所述電極的太陽能電池。
所述電極組成物可以提供具有高解析度和改良的可印刷性的精細圖案。
將參考附圖在下文中更加全面地描述本發明，在這些附圖中示出了本發明的例示性實施例。如所屬領域的技術人員將認識到，可以各種不同方式來修改所描述的實施例，這些修改均在不脫離本發明的精神或範圍的情況下進行。
在圖式中，為清楚起見放大層、膜、面板、區域等的厚度。在說明書通篇，相似圖式元件符號表示相似元件。應理解，當如層、膜、區域或基底的元件被稱作｢在」另一個元件｢上」時，其可以直接在另一個元件上或還可以存在插入元件。相比之下，當元件被稱作｢直接在」另一個元件｢上」時，不存在插入元件。
如本文所用，當未另外提供特定定義時，術語｢經取代」是指經以下各項取代代替至少一個氫：鹵素（F、Cl、Br或I）、羥基、C1到C20烷氧基、硝基、氰基、氨基、亞氨基、疊氮基、脒基、肼基、亞肼基、羰基、氨甲醯基、硫醇基、酯基、醚基、羧基或其鹽、磺酸基或其鹽、磷酸基或其鹽、C1到C20烷基、C2到C20烯基、C2到C20炔基、C6到C30芳基、C3到C20環烷基、C3到C20環烯基、C3到C20環炔基、C2到C20雜環烷基、C2到C20雜環烯基、C2到C20雜環炔基、C3到C30雜芳基或其組合。
如本文所用，當未另外提供特定定義時，術語｢雜」是指在環基中包含至少一個由以下各項中選出的雜原子：N、O、S以及P。
根據一個實施例的電極組成物包含導電粉末、玻璃料、有機黏合劑以及溶劑。在下文中，詳細描述本發明。
電極組成物包含金屬粉末作為導電粉末。金屬粉末可以包含銀（Ag）、金（Au）、鈀（Pd）、鉑（Pt）、釕（Ru）、銠（Rh）、鋨（Os）、銥（Ir）、錸（Re）、鈦（Ti）、鈮（Nb）、鉭（Ta）、鋁（Al）、銅（Cu）、鎳（Ni）、鉬（Mo）、釩（V）、鋅（Zn）、鎂（Mg）、釔（Y）、鈷（Co）、鋯（Zr）、鐵（Fe）、鎢（W）、錫（Sn）、鉻（Cr）、錳（Mn）等，但不限於此。
導電粉末的粒子尺寸可以是納米或微米級。舉例來說，導電粉末的粒子尺寸可以是幾十納米到幾百納米或幾微米到幾十微米。在其它實施例中，導電粉末可以是具有不同粒子尺寸的兩種或多於兩種類型的銀粉末的混合物。
導電粉末可以具有球形、薄層形或不定形的粒子形狀。導電粉末的平均粒徑（D50）可以是0.1 μm到10 μm，例如0.5 μm到5 μm。平均粒徑可以在室溫（24℃到25℃）下通過超聲波處理將導電粉末分散於異丙醇（IPA）中3分鐘後，使用例如型號1064D（西萊斯有限公司（CILAS Co., Ltd.））設備測量。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。
以電極組成物的100重量%計，導電粉末可以60重量%到95重量%的量存在。在此範圍內，可以防止轉化效率由於電阻增加而劣化，並且還可以防止由有機媒劑的相對減少所產生的硬糊形成。在一個實施例中，導電粉末可以70重量%到90重量%的量存在。
玻璃料可以用以增強導電粉末與晶圓或基底之間的黏著力，並且通過蝕刻抗反射層和使導電粉末熔融在發射極區中形成銀晶粒，以便在電極糊的燒結過程期間降低接觸電阻。此外，在燒結過程期間，玻璃料可以被軟化並且可以降低燒結溫度。
當增加太陽能電池的面積以便提高太陽能電池效率時，存在太陽能電池的接觸電阻可能增加的可能性。因此，希望最小化對p-n結的影響同時最小化串聯電阻（Rs）。另外，燒結溫度可以隨具有不同薄層電阻的各種晶圓的增加使用在廣泛範圍內變化。希望玻璃料確保充足熱穩定性以耐受廣泛範圍的燒結溫度。
玻璃料可以是通常用於電極組成物中的鉛玻璃料和非鉛玻璃料中的一者或多者。
玻璃料可以更包含至少一種由以下各項中選出的金屬或半金屬元素：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）以及鋁（Al）。
玻璃料可以通過任何適合方法由金屬或半金屬元素的氧化物製備。舉例來說，金屬或半金屬氧化物可以通過以下方式獲得：以預定比率混合金屬或半金屬元素的氧化物，使混合物熔融，對所得物進行淬火，並且然後粉碎經淬火的產物。混合可以使用球磨機或行星式磨機進行。熔融可以在700℃到1300℃下進行，並且淬火可以在室溫（24℃到25℃）下進行。粉碎可以使用（但不限於）盤磨機或行星式磨機進行。
玻璃料的平均粒徑（D50）可以是0.1 μm到10 μm，並且以電極組成物的100重量%計可以0.5重量%到20重量%的量存在。在此範圍內，玻璃料可以確保電極的極佳黏著強度同時不會劣化電極的電特徵。
玻璃料可以具有球形或不定形。在一個實施例中，可以使用具有不同轉變溫度的兩種不同種類的玻璃料。舉例來說，轉變溫度在高於或等於200℃到低於或等於350℃範圍內的第一玻璃料和轉變溫度在高於350℃到低於或等於550℃範圍內的第二玻璃料可以1:0.2到1:1範圍內的重量比混合。
有機黏合劑可以由化學式1表示。 [化學式1]在化學式1中， R1 、R2 以及R3 各自獨立地是氫、經取代或未經取代的直鏈或支鏈C1到C15烷基、經取代或未經取代的直鏈或支鏈C2到C15烯基、經取代或未經取代的C3到C20環烷基、經取代或未經取代的C3到C20雜環烷基、經取代或未經取代的C3到C20芳基、經取代或未經取代的C3到C20雜芳基以及由化學式2表示的取代基，其條件是R1 、R2 以及R3 中的至少一者是由化學式2表示的取代基。 [化學式2]在化學式2中， Ra 、Rb 、Rc 以及Rd 各自獨立地是氫或直鏈或支鏈C1到C10烷基，特別是直鏈或支鏈C1到C6烷基， m是1到10的整數，n是0到10的整數， X由以下各項中選出：經取代或未經取代的直鏈或支鏈C1到C18烷基、羥基（-OH）、鹵素（-F、-Cl、-Br或-I）、羧基（-COOH）、酯基（-COOR4 ，其中R4 是直鏈或支鏈C1到C6烷基）、磷酸基（磷酸，-O-P(=O)OH)2 ）、磷酸酯基（-O-P(=O)(OR4 )2 ，其中R4 是直鏈或支鏈C1到C6烷基）、經取代或未經取代的C3到C20環烷基、經取代或未經取代的C6到C20芳基以及包含N、O、S和其組合的經取代或未經取代的5元或6元脂環基，並且 *表示所述取代基鍵聯到化學式1的OR1 、OR2 以及OR3 的氧（O）的點。
經取代或未經取代的直鏈或支鏈C1到C15烷基可以是例如經至少一個羥基取代的直鏈或支鏈C1到C15羥烷基。
經取代或未經取代的直鏈或支鏈C1到C15烷基可以是例如甲基、乙基、正丙基、仲丁基、異丙基、正戊基、異戊基、異丁基等。
在化學式2中，不與醯胺基相鄰的至少一個經取代或未經取代的亞甲基（-(C(Ra )(Rb ))-或-(C(Rc )(Rd ))-）可以經由以下各項中選出的鍵聯基團置換：-O-、-S-、-C(=O)-、-S(=O)-、-S(=O)2 -、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)NR5 -（其中R5 是氫或C1到C6烷基）和其組合。當至少兩個亞甲基經至少兩個鍵聯基團置換時，鍵聯基團不與彼此相鄰存在。
經取代或未經取代的直鏈或支鏈C1到C15烷基或經取代或未經取代的直鏈或支鏈C1到C18烷基的至少一個經取代或未經取代的亞甲基可以經由以下各項中選出的鍵聯基團置換：-O-、-S-、-C(=O)-、-S(=O)-、-S(=O)2 -、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)NR5 -（其中R5 是氫或C1到C6烷基）和其組合。當至少兩個亞甲基經至少兩個鍵聯基團置換時，鍵聯基團不與彼此相鄰存在。當化學式2中的n是0時，鍵聯基團不接續化學式2的醯胺基存在。
所述包含N、O、S和其組合的經取代或未經取代的5元或6元脂環基可以由以下各項中選出：咪唑基、咪唑啉基、吡唑基、吡唑啉基、吡咯啉基、三唑基、四唑基、糠基以及異噁唑基。
由化學式1表示的化合物可以通過使纖維素或纖維素衍生物與包含由化學式2a表示的醯胺基的化合物反應而製備。 [化學式2a]在化學式2a中， Ra 、Rb 、Rc 、Rd 、m、n以及X與化學式2中相同，並且Y是與纖維素衍生物的羥基或烷氧基反應的反應性基團，例如鹵素，並且具體來說是Cl。
包含醯胺基的化合物可以通過使具有羧酸基的化合物和胺化合物反應而獲得。
有機黏合劑在纖維素主鏈處包含至少一個由化學式2表示的具有醯胺基的取代基，並且因此可以改良電極組成物的印刷特徵、分散以及儲存穩定性。另外，有機黏合劑在電極組成物的組分之中，例如在其中具有纖維素主鏈的有機黏合劑或導電粉末粒子之中形成纏結結構（entanglement structure），並且因此使組分緊密接觸彼此。此外，有機黏合劑可以改良基底的可潤濕性和因此改良電極組成物與基底的親和力。因此，當電極組成物印刷於基底上時，電極組成物可以不散佈但防止增加電極圖案的寬度並且維持其均勻寬度，並且因此獲得具有高縱橫比（電極圖案的截面高度/電極圖案的截面寬度）的精細圖案。
另外，有機黏合劑增加有機黏合劑之中的氫鍵並且減少寬度變寬的現象，同時通過在烘烤期間生成的熱量碾壓糊體，並且因此可以獲得具有高縱橫比的精細圖案，並且還由於側鏈作用而具有極佳剪切稀化（shear thinning），並且因此可以獲得具有高解析度的電極圖案。
另外，有機黏合劑可以改良後面描述的添加劑與有機黏合劑之間的相容性並且因此改良電極組成物的印刷特徵。
所述由化學式1表示的化合物的重量平均分子量（Mw）可以是5000 g/mol到200,000 g/mol。當重量平均分子量（Mw）在所述範圍內時，可以改良電極組成物的分散和印刷特徵。
所述由化學式1表示的化合物可以包含每一個由化學式1表示的結構單元中一個或兩個由化學式2表示的取代基。
以此方式，當存在由化學式2表示的取代基時，可以改良電極組成物的分散穩定性，並且可以獲得具有高縱橫比的精細電極圖案。
由化學式2表示的取代基可以定位在（但不限於）由化學式1表示的結構單元的R1 （第3號位置）、R2 （第6號位置）或R3 （第2號位置）。
以電極組成物的100重量%計，有機黏合劑可以0.1重量%到20重量%、例如0.2重量%到15重量%的量存在。當有機黏合劑在所述範圍內使用時，電極組成物可以具有適當黏度，並且防止與基底的黏著性劣化，並且還可以由於有機黏合劑在燒結期間的不順分解而具有高電阻，並且防止電極在燒結期間裂開、斷開、具有針孔等。
溶劑的沸點可以是100℃或更高，並且溶劑可以是甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑、脂肪醇、α-松油醇、β-松油醇、二氫-松油醇、乙二醇、乙二醇單丁基醚、丁基溶纖劑乙酸酯、酯醇（2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯）等，其可以單獨或以兩者或多於兩者的組合使用。
溶劑可以餘量，例如以電極組成物的總量計1重量%到30重量%存在。當溶劑在所述範圍內使用時，可以確保充足黏著強度和極佳印刷特徵。
電極組成物可以按需要更包含典型添加劑以增強流動性質、加工性質以及穩定性。添加劑可以包含表面處理劑、分散劑、觸變劑、塑化劑、黏度穩定劑、消泡劑、顏料、紫外（UV）穩定劑、抗氧化劑、偶合劑等。這些添加劑可以單獨或以其混合物形式使用。
以電極組成物的100重量%計，這些添加劑可以0.1重量%到5重量%的量存在。此量可以按需要而改變。添加劑的量可以考慮電極組成物的印刷特徵、分散以及儲存穩定性而選擇。
另一個實施例提供一種由所述電極組成物形成的電極。
另外，另一個實施例提供一種包含所述電極的太陽能電池。
參考圖1，說明根據一個實施例的太陽能電池。圖1是展示根據一個實施例的太陽能電池的結構的示意圖。
參考圖1，電極組成物印刷於包含p層101（或n層）和n層102（或p層）作為發射極的晶圓100上，並且經燒結，形成後電極210和前電極230。舉例來說，用於後電極210的先前製備步驟可以通過以下方式進行：將電極組成物印刷於晶圓的後表面上，並且在200℃到400℃下乾燥10秒到60秒。
另外，用於前電極230的先前製備步驟可以通過以下方式進行：將電極組成物印刷於晶圓的前表面上，並且使其乾燥。然後，可以將前電極和後電極在400℃到980℃、並且具體來說700℃到980℃下燒結30秒到210秒。
提供以下實例和比較例以便突出一個或多個實施例的特徵，但應理解，實例和比較例不應理解為限制實施例的範圍，比較例也不應理解為在實施例的範圍之外。此外，應理解，實施例不限於實例和比較例中所述的特定細節。有機黏合劑的合成實例 ＜ 合成實例 1＞
將300 ml的1,4-二噁烷和50 g的乙基纖維素（STD200，陶氏化學公司（Dow Chemical Co.））放置於1 L圓燒瓶中，緩慢加熱達到60℃並且攪動30分鐘以使乙基纖維素完全溶解，將溶液冷卻到室溫，向其中添加23 g三乙胺（TEA，西格瑪-阿爾德里奇公司（Sigma-Aldrich Co）），將混合物攪動10分鐘，在氮氣（N2 ）氛圍下向其中緩慢添加11 g的N-丁基-2-氯乙醯胺（西格瑪-阿爾德里奇公司），並且將混合物緩慢加熱達到60℃並且攪動5小時，完成反應。當反應完全時，將來自其的產物純化並且乾燥，獲得經N-丁基-2-氯乙醯胺改性的乙基纖維素（CBA-1）。＜ 合成實例 2＞
經N-丁基-2-氯乙醯胺改性的乙基纖維素（CBA-2）根據與合成實例1中相同的方法獲得，不同之處在於改變N-丁基-2-氯乙醯胺的量。＜ 合成實例 3＞
經N-丁基-2-氯乙醯胺改性的乙基纖維素（CBA-3）根據與合成實例1中相同的方法獲得，不同之處在於改變N-丁基-2-氯乙醯胺的量。
合成實例1至合成實例3中所用的組分的量列於以下表1中。 （表1） 製備電極組成物 ＜ 實例 1＞
太陽能電池電極組成物通過以下方式製備：在50℃下將0.8重量%的根據合成實例1的經N-丁基-2-氯乙醯胺改性的乙基纖維素（CBA-1）（作為有機黏合劑）充分溶解於8.5重量%的酯醇（作為溶劑）中；向其中添加87.0重量%的平均粒徑是5.0 μm的球形的銀粉末（5-8F，多瓦高科技有限公司（Dowa Hightech Co. Ltd.）），3.0重量%的平均粒徑是1.0 μm、轉變點是341℃並且具有低熔點的含鉛玻璃料（CI-124，帕蒂克洛戈瑞有限公司（Particlogy Co., Ltd.）），以及0.2重量%的分散劑（BYK102，畢克化學公司（BYK-Chemie Inc.））和0.5重量%的觸變劑（Thixatrol ST，海名斯公司（Elementis Co.））作為添加劑；並且然後用三輥混合器將其均勻地混合並且分散混合物。＜ 實例 2＞
太陽能電池電極組成物根據與實例1中相同的方法製備，不同之處在於使用根據合成實例2的經N-丁基-2-氯乙醯胺改性的乙基纖維素（CBA-2）代替根據合成實例1的CBA-1作為有機黏合劑。＜ 實例 3＞
太陽能電池電極組成物根據與實例1中相同的方法製備，不同之處在於使用根據合成實例3的經N-丁基-2-氯乙醯胺改性的乙基纖維素（CBA-3）代替根據合成實例1的CBA-1作為有機黏合劑。＜ 比較例 1＞
太陽能電池電極組成物根據與實例1中相同的方法製備，不同之處在於使用乙基纖維素（STD200，陶氏化學公司）代替根據合成實例1的CBA-1作為有機黏合劑。性質評估 （ 1 ）儲存穩定性
通過使用根據以下方程式1獲得的儲存前後的黏度變化比，來評估根據實例1到實例3和比較例1的太陽能電池電極組成物的儲存穩定性（百分比），並且結果提供於下表2中。 [方程式1]在方程式1中， F0 是在25℃下在50±5%的相對濕度下儲存電極組成物1天後在室溫（24℃）下測量的黏度，並且F1 是在25℃下在50±5%相對濕度下儲存電極組成物30天後在室溫（25℃）下測量的黏度。
通過以下方式獲得黏度測量值：使用黏度計（HBDV-2+pro，布洛克菲爾德工程化實驗室（Brookfield Engineering Laboratories））並且在其上安裝SC4-14轉軸和SC4-6RP腔室，並且然後在25℃和10 rpm下預剪切組成物30秒。（ 2 ）精細圖案評估
將根據實例1到實例3和比較例1的太陽能電池電極組成物分別通過使用網遮罩絲網印刷於薄層電阻是90 Ω的多P型矽晶圓的前表面上以印刷電極圖案，並且然後通過使用紅外線乾燥爐乾燥。然後，將包含鋁的電極組成物印刷於晶圓的後表面上，並且然後以如上所述的相同方法乾燥。隨後，將過程中製造的電池通過使用傳送帶型爐在400℃到950℃下燒結40秒，並且然後通過使用VK設備（VK9710，基恩士公司（KEYENCE Co.））測量電極線路的線寬和厚度，並且結果提供於下表2中。 *網遮罩：SUS325型/乳化（emulsion）厚度15 μm/指棒線（finger bar line）：寬度35 μm，90個指棒 （表2）
如表2中所示，與使用根據比較例1的乙基纖維素的太陽能電池電極組成物相比，根據實例1到實例3使用由化學式1表示的化合物作為有機黏合劑的太陽能電池電極組成物展示極佳儲存穩定性、極佳縱橫比以及細線寬。
雖然已經結合目前視為實用例示性實施例的內容來描述本發明，但應理解，本發明不限於所公開的實施例，而是相反，本發明旨在涵蓋包含在所附申請專利範圍的精神和範圍內的各種修改和等效配置。
100‧‧‧晶圓
101‧‧‧p層
102‧‧‧n層
210‧‧‧後電極
230‧‧‧前電極
圖1是展示根據一個實施例的太陽能電池的結構的示意圖。
100‧‧‧晶圓
101‧‧‧p層
102‧‧‧n層
210‧‧‧後電極
230‧‧‧前電極

Claims (12)

  1. 一種電極組成物，包括： 導電粉末、玻璃料、有機黏合劑以及溶劑， 其中所述有機黏合劑是包含由化學式1表示的結構單元的化合物： [化學式1]其中，在化學式1中， R1 、R2 以及R3 各自獨立地由以下各項中選出：氫、經取代或未經取代的直鏈或支鏈C1到C15烷基、經取代或未經取代的直鏈或支鏈C2到C15烯基、經取代或未經取代的C3到C20環烷基、經取代或未經取代的C3到C20雜環烷基、經取代或未經取代的C3到C20芳基、經取代或未經取代的C3到C20雜芳基以及由化學式2表示的取代基，其條件是R1 、R2 以及R3 中的至少一者是由化學式2表示的取代基： [化學式2]其中，在化學式2中， Ra 、Rb 、Rc 以及Rd 各自獨立地是氫或直鏈或支鏈C1到C10烷基， m是1到10的整數，n是0到10的整數， X由以下各項中選出：經取代或未經取代的直鏈或支鏈C1到C18烷基、羥基、鹵素、羧基、由COOR4 表示的酯基、磷酸基、由-O-P(=O)(OR4 )2 表示的磷酸酯基、經取代或未經取代的C3到C20環烷基、經取代或未經取代的C6到C20芳基以及包含N、O、S和其組合的經取代或未經取代的5元或6元脂環基，其中R4 是直鏈或支鏈C1到C6烷基，並且 *表示取代基鍵聯到化學式1的OR1 、OR2 以及OR3 的氧的點。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的電極組成物，其中不與醯胺基相鄰的至少一個經取代或未經取代的亞甲基經由以下各項中選出的鍵聯基團置換：-O-、-S-、-C(=O)-、-S(=O)-、-S(=O)2 -、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)NR5 -和其組合，其中R5 是氫或C1到C6烷基。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的電極組成物，其中所述包含N、O、S和其組合的經取代或未經取代的5元或6元脂環基由以下各項中選出：咪唑基、咪唑啉基、吡唑基、吡唑啉基、吡咯啉基、三唑基、四唑基、糠基以及異噁唑基。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的電極組成物，其中所述包含由化學式1表示的結構單元的化合物的重量平均分子量是5000 g/mol到200,000 g/mol。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的電極組成物，其中所述包含由化學式1表示的結構單元的化合物包括每一由化學式1表示的結構單元中一個或兩個由化學式2表示的取代基。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的電極組成物，其中所述電極組成物包括： 60重量%到95重量%的所述導電粉末； 0.5重量%到20重量%的所述玻璃料； 1重量%到20重量%的所述有機黏合劑；以及 餘量的所述溶劑。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的電極組成物，其中所述玻璃料包括由以下各項中選出的至少一者：鉛、碲、鉍、鋰、磷、鍺、鎵、鈰、鐵、矽、鋅、鎢、鎂、銫、鍶、鉬、鈦、錫、銦、釩、鋇、鎳、銅、鈉、鉀、砷、鈷、鋯、錳以及鋁。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的電極組成物，其中所述溶劑包括由以下各項中選出的至少一者：甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑、脂肪醇、α-松油醇、β-松油醇、二氫-松油醇、乙二醇、乙二醇單丁基醚、丁基溶纖劑乙酸酯以及2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的電極組成物，其中所述玻璃料的平均粒徑是0.1 μm到10 μm。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的電極組成物，其中所述電極組成物更包括由以下各項中選出的至少一者：表面處理劑、分散劑、觸變劑、塑化劑、黏度穩定劑、消泡劑、顏料、紫外穩定劑、抗氧化劑以及偶合劑。
  11. 一種電極，使用如申請專利範圍第1項到第10項中任一項所述的電極組成物製造。
  12. 一種太陽能電池，包括如申請專利範圍第11項所述的電極。
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