低金屬含量導電漿料組成物的製作方法
2023-06-24 12:12:26 2
低金屬含量導電漿料組成物的製作方法
【專利摘要】一種低金屬含量導電漿料組成物。一種用於太陽能電池技術中的導電漿料，其包括大小小於1微米且具有大於2.4m2/g的表面積的第一銀粒子以及玻璃粉和有機載體。本發明的另一個實施方案涉及一種用於太陽能電池技術中的導電漿料，其還包括大小大於1微米且具有小於2m2/g的表面積的第二銀粒子。根據另一個實施方案，所述漿料的總銀含量小於大約83.5%重量比。本發明的另一個實施方案涉及一種太陽能電池，其包括矽晶圓和包括根據本發明的導電漿料的表面電極。本發明的另一個實施方案涉及一種太陽能電池模塊，其包括電互連的根據本發明的太陽能電池。本發明的另一個實施方案涉及一種通過施加根據本發明的導電漿料至矽晶圓並且按適當輪廓燒結所述晶圓而製作太陽能電池的方法。
【專利說明】低金屬含量導電漿料組成物
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2012年6月I日申請的美國臨時申請61/654，445的優先權，其公開以引用的方式併入本文中。
【技術領域】
[0003]本發明涉及如太陽能面板技術中所利用的導電漿料。具體地說，在一個方面中，本發明涉及一種與傳統漿料組成物相比減少銀沉積同時提供相當或改進的太陽能電池效率的導電漿料組成物。
[0004]發明背景
[0005]太陽能電池是使用光伏效應將光能轉換為電的裝置。太陽能是有吸引力的綠色能源，因為其是可持續的並且僅產生非汙染的副產物。因此，當前大量研究致力於開發具有更高效率同時連續降低材料和製造成本的太陽能電池。當光撞擊太陽能電池時，一部分入射光被表面反射且其餘部分被透射至太陽能電池中。被透射光的光子被通常由半導體材料(諸如矽)製成的太陽能電池吸收。來自被吸收光子的能量激發半導體材料來自其原子的電子，產生電子空穴對。這些電子空穴對隨後被p-n結分離並且被施加在太陽能電池表面上的導電電極收集。
[0006]最常見的太陽能電池是由矽製成的太陽能電池。具體地說，p-n結通過施加η型擴散層至P型矽襯底上，與兩個電接觸層或電極耦合而由矽製成。在P型半導體中，摻雜物原子被添加至半導體以增加自由電荷載流子(正空穴)的數量。基本上，摻雜材料將弱結合的外電子從半導體原子上帶走。P型半導體的一個實例是具有硼或鋁摻雜物的矽。太陽能電池還可由η型半導體製成。在η型半導體中，摻雜物原子提供額外電子至主襯底，形成過多的負電子載流子。η型半導體的一個實例是具有磷摻雜物的矽。為了使太陽能電池對日光的反射最小化，抗反射塗層(諸如氮化矽)施加至η型擴散層以增加耦合至太陽能電池的光量。
[0007]矽太陽能電池通常具有施加至其正面及背面的導電漿料。作為金屬化過程的一部分，後接觸件通常首先施加至矽襯底，諸如通過絲網印刷背側銀漿或銀/鋁漿以形成焊接墊。接下來，鋁漿施加至襯底的整個背側以形成背面電場(BSF)且電池隨後被烘乾。接下來，使用不同類型的導電漿料，金屬接觸件可絲網印刷至前側抗反射層上以充當正面電極。光進入的電池表面或正面上的這個電接觸層通常以由「細柵線」和「主柵」製成的板柵圖案形式存在而非完整層，因為金屬板柵材料通常不透光。具有經印刷前側及背側漿料的矽襯底隨後在大約700°C至975°C的溫度下燒結。在燒結後，前側漿料蝕刻穿透抗反射層，形成金屬板柵與半導體之間的電接觸並且將金屬漿料轉換為金屬電極。在背側上，鋁擴散至矽襯底中，充當形成BSF的摻雜物。所得金屬電極允許電流動至連接在太陽能面板中的太陽能電池或從其中流出。
[0008]為了組裝面板，多個太陽能電池串聯及/或並聯連接且第一個電池與最後一個電池的電極末端優選地連接至輸出接線。太陽能電池通常囊封在透明的熱塑性樹脂(諸如矽橡膠或乙烯-乙酸乙烯酯)中。透明玻璃板放置在囊封透明熱塑性樹脂的正面上。背面保護材料，例如，塗布具有良好機械性質和良好耐候性的聚氟乙烯膜的聚對苯二甲酸乙二酯板放置在囊封熱塑性樹脂下方。這些分層材料可在適當的真空爐中加熱以移除空氣且隨後通過加熱和壓制而一體化為一個主體。此外，由於太陽能電池通常被置於戶外達較長時間，所以需要用包括鋁或類似物的框架材料覆蓋太陽能電池的外圍。
[0009]典型的導電漿料含有金屬粒子、玻璃粉和有機載體。這些組份必須仔細選擇以充分利用所得太陽能電池的理論潛能。例如，需要使金屬漿料與矽表面之間及金屬粒子本身之間的接觸最大化，使得載流子可流動穿過界面和細柵線至主柵。組成物中的玻璃粒子蝕刻穿透抗反射塗層，幫助建立金屬與P+型Si之間的接觸。另一方面，玻璃不必如此積極使得其在燒結後使p-n結分流。因此，目標是使接觸電阻最小化同時保持p-n結完整以實現改進的效率。已知組成物歸因於金屬層與矽晶圓的界面中玻璃的絕緣效應以及其它缺點(諸如接觸區域中的高重組)而具有高的接觸電阻。此外，漿料中使用的金屬粒子的重量百分比會影響漿料的可印刷性。通常，在漿料中使用更高數量的金屬粒子會增大漿料的導電性，而且增大漿料的粘度，其降低其在印刷過程中的效率。此外，具有更高金屬含量的漿料，特別是銀漿更昂貴，因為銀成本在近幾年內顯著增大。由於基於銀的漿料佔每個太陽能電池總成本的大約10%至15%，因此需要具有較低銀含量的漿料。
[0010]國際公開WO 2007/089273A1公開了用於製造太陽能電池技術中的電極漿料。漿料包括具有0.2至0.6m2/g的比表面的銀粒子、玻璃粉、樹脂粘合劑和薄化劑。具有所需比表面的銀粒子為80%質量比或更大。
[0011]國際公開WO 2010/148382 Al公開了一種用於製造太陽能電池裝置的導電厚膜組成物。具體地說，該公開公開了使用具有不同表面積和粒子大小的銀粒子的不同組合。
[0012]美國專利5，378，408公開了用於加熱窗應用的無鉛厚膜漿料組成物。漿料包括電功能材料，優選為銀，其大小為大約0.1微米至10微米。
[0013]因此，需要開發一種低銀含量漿料，其具有最佳電性能性質。還需要開發一種允許減少太陽能電池上的漿料沉積，從而減少銀沉積，同時維持或改進電性能的漿料。
發明概要
[0014]本發明的一個目標是開發一種具有低銀含量同時仍實現最佳電性能性質的導電漿料。本發明的另一個目標是開發一種允許太陽能電池上的較低漿料沉積，從而減少沉積的銀量，同時維持或改進電性能的漿料。
[0015]本發明提供一種用於在太陽能電池上形成表面電極的導電漿料，其包括:銀組份，其包括具有小於I微米的平均粒度及大於2.4m2/g的比表面積的第一銀粒子；以及玻璃粉和有機載體。
[0016]根據本發明的另一個方面，第一銀粒子具有0.05微米至I微米的平均粒度和
2.4m2/g至20m2/g的比表面積。更優選地，第一銀粒子具有0.1微米至0.8微米的平均粒度和2.4m2/g至10m2/g的比表面積。最優選地，第一銀粒子具有0.1微米至0.5微米的平均粒度和2.4m2/g至5m2/g的比表面積。
[0017]根據本發明的另一個方面，銀組份還包括第二銀粒子。根據本發明的另一個方面，第二銀粒子具有大於I微米的平均粒度和小於2m2/g的比表面積。更優選地，第二銀粒子具有I微米至50微米的平均粒度和0.lm2/g至2m2/g的比表面積。最優選地，第二銀粒子具有I微米至20微米的平均粒度和0.lm2/g至1.5m2/g的比表面積。
[0018]根據本發明的一個附加方面，銀組份小於漿料的83.5%重量比。優選地，第一銀粒子大約佔漿料的0.01%至10%重量比。優選地，第二銀粒子大約佔漿料的60%至90%重量比。
[0019]根據本發明的另一個方面，玻璃粉大約佔漿料的5%重量比。優選地，玻璃粉包括氧化鉛。
[0020]根據本發明的另一個方面，有機載體大約佔漿料的1%至35%重量比。優選地，有機載體包括粘合劑、表面活性劑、有機溶劑和觸變助劑。
[0021]根據本發明的另一個方面，觸變助劑大約佔有機載體的0.01%至20%重量比。更優選地，觸變助劑大約佔有機載體的5%至20%重量比。
[0022]本發明還提供用於在太陽能電池上形成表面電極的導電漿料，其包括佔漿料的40%至90%重量比的導電金屬粒子，以及玻璃粉和有機載體，其中有機載體包括粘合劑、表面活性劑、有機溶劑和觸變助劑，其中觸變助劑大約佔漿料的1%重量比。
[0023]本發明還提供一種包括矽晶圓和由根據本發明的導電漿料製作的表面電極的太陽能電池。
[0024]本發明還提供一種包括本發明的電互連的太陽能電池的太陽電池能模塊。
[0025]本發明還提供一種製作太陽能電池的方法，其包括下列步驟:提供矽晶圓；施加本發明的導電漿料至矽晶圓和根據適當輪廓燒結矽晶圓。
[0026]第一實施方案涉及一種用於在太陽能電池上形成表面電極的導電漿料，其包括:銀組份，其包括具有小於I微米的平均粒度和大於2.4m2/g的比表面積的第一銀粒子；玻璃粉；和有機載體。
[0027]第二實施方案涉及根據第一實施方案所述的導電漿料，其中所述第一銀粒子具有
0.05微米至I微米的平均粒度和大於2.4m2/g且小於或等於20m2/g的比表面積。
[0028]第三實施方案涉及根據第一實施方案和第二實施方案所述的導電漿料，其中所述第一銀粒子具有0.1微米至0.8微米的平均粒度和大於2.4m2/g且小於或等於10m2/g的比表面積。
[0029]第四實施方案涉及根據第一實施方案至第三實施方案所述的導電漿料，其中所述第一銀粒子具有0.1微米至0.5微米的平均粒度和大於2.4m2/g且小於或等於5m2/g的比表面積。
[0030]第五實施方案涉及根據第一實施方案至第四實施方案所述的導電漿料，其中所述銀組份還包括第二銀粒子。
[0031]第六實施方案涉及根據第五實施方案所述的導電漿料，其中所述第二銀粒子具有大於I微米的平均粒度和小於2m2/g的比表面積。
[0032]第七實施方案涉及根據第五實施方案和第六實施方案所述的導電漿料，其中所述第二銀粒子具有I微米至50微米的平均粒度和0.lm2/g至2m2/g的比表面積。
[0033]第八實施方案涉及根據第五實施方案至第七實施方案所述的導電漿料，其中所述第二銀粒子具有I微米至20微米的平均粒度和0.lm2/g至1.5m2/g的比表面積。
[0034]第九實施方案涉及根據第一實施方案至第八實施方案所述的導電漿料，其中總的銀組份小於漿料的83.5%重量比。
[0035]第十實施方案涉及根據第一實施方案至第九實施方案所述的導電漿料，其中所述第一銀粒子大約佔漿料的0.01%至10%重量比。
[0036]第十一實施方案涉及根據第一實施方案至第十實施方案所述的導電漿料，其中所述第二銀粒子大約佔漿料的60%至90%重量比。
[0037]第十二實施方案涉及根據第一實施方案至第十一實施方案所述的導電漿料，其中所述玻璃粉大約佔漿料的5%重量比。
[0038]第十三實施方案涉及根據第一實施方案至第十二實施方案所述的導電漿料，其中所述玻璃粉包括氧化鉛。
[0039]第十四實施方案涉及根據第一實施方案至第十三實施方案所述的導電漿料，其中所述有機載體大約佔漿料的1%至35%重量比。
[0040]第十五實施方案涉及根據第一實施方案至第十四實施方案所述的導電漿料，其中所述有機載體包括粘合劑、表面活性劑、有機溶劑和觸變助劑。
[0041]第十六實施方案涉及根據第一實施方案至第十五實施方案所述的導電漿料，其中所述觸變助劑大約佔所述漿料的0.01%至20%重量比。
[0042]第十七實施方案涉及根據第一實施方案至第十六實施方案所述的導電漿料，其中所述觸變助劑大約佔所述漿料的5%至20%重量比。
[0043]第十八實施方案涉及一種用於在太陽能電池上形成表面電極的導電漿料，其包括:導電金屬粒子，其佔漿料的40%至90%重量比；玻璃粉；和有機載體，其中所述有機載體包括粘合劑、表面活性劑、有機溶劑和觸變助劑，其中所述觸變助劑高於所述漿料的1%重量比。
[0044]第十九實施方案涉及根據第十九實施方案所述的導電漿料，其中所述導電金屬顆粒包括具有小於I微米的平均粒度和大於2.4m2/g的比表面積的第一銀粒子。
[0045]第二十實施方案涉及根據第十八實施方案至第十九實施方案所述的導電漿料，其中所述第一銀粒子具有0.05微米至I微米的平均粒度和大於2.4m2/g且小於或等於20m2/g的比表面積。
[0046]第二十一實施方案涉及根據第十八實施方案至第二十實施方案所述的導電漿料，其中所述第一銀粒子具有0.1微米至0.8微米的平均粒度和大於2.4m2/g且小於或等於10m2/g的比表面積。
[0047]第二十二實施方案涉及根據第十八實施方案至第二十一實施方案所述的導電漿料，其中所述第一銀粒子具有0.1微米至0.5微米的平均粒度和大於2.4m2/g且小於或等於5m2/g的比表面積。
[0048]第二十三實施方案涉及根據第十八實施方案至第二十二實施方案所述的導電漿料，其中所述銀組份還包括第二銀粒子。
[0049]第二十四實施方案涉及根據第十八實施方案至第二十三所述的導電漿料，其中所述第二銀粒子具有大於I微米的平均粒度和小於2m2/g的比表面積。
[0050]第二十五實施方案涉及根據第十八實施方案至第二十四實施方案所述的導電漿料，其中所述第二銀粒子具有I微米至50微米的平均粒度和0.lm2/g至2m2/g的比表面積。
[0051]第二十六實施方案涉及根據第十八實施方案至第二十五實施方案所述的導電漿料，其中所述第二銀粒子具有I微米至20微米的平均粒度和0.lm2/g至1.5m2/g的比表面積。
[0052]第二十七實施方案涉及根據第十八實施方案至第二十六實施方案所述的導電漿料，其中總的銀組份小於漿料的83.5%重量比。
[0053]第二十八實施方案涉及根據第十八實施方案至第二十七實施方案所述的導電漿料，其中所述第一銀粒子大約佔漿料的0.01%至10%重量比。
[0054]第二十九實施方案涉及根據第十八實施方案至第二十八實施方案所述的導電漿料，其中所述第二銀粒子大約佔漿料的60%至90%重量比。
[0055]第三十實施方案涉及根據第十八實施方案至第二十九實施方案所述的導電漿料，其中所述玻璃粉大約佔漿料的5%重量比。
[0056]第三十一實施方案涉及根據第十八實施方案至第三十實施方案所述的導電漿料，其中所述玻璃粉包括氧化鉛。
[0057]第三十二實施方案涉及根據第十八實施方案至第三十一實施方案所述的導電漿料，其中所述有機載體大約佔漿料的1%至35%重量比。
[0058]第三十三實施方案涉及根據第十八實施方案至第三十二實施方案所述的導電漿料，其中所述觸變助劑高於所述漿料的1.2%重量比。
[0059]第三十四實施方案涉及一種太陽能電池，其包括:矽晶圓；和由根據第一實施方案至第三十三實施方案所述的導電漿料製成的表面電極。
[0060]第三十五實施方案涉及根據第三十四實施方案所述的太陽能電池，其中所述矽晶圓具有約243cm2的表面積且所述表面電極包括小於0.30克的導電眾料。
[0061]第三十六實施方案涉及根據第三十四實施方案和第三十五實施方案所述的太陽能電池，其中所述娃晶圓具有約243cm2的表面積且所述表面電極包括小於0.20克的導電漿料。
[0062]第三十七實施方案涉及根據第三十四實施方案至第三十六實施方案所述的太陽能電池，其中所述娃晶圓是P型。
[0063]第三十八實施方案涉及根據第三十四實施方案至第三十七實施方案所述的太陽能電池，其中所述娃晶圓是η型。
[0064]第三十九實施方案涉及一種包括根據第三十四實施方案至第三十八實施方案所述的電互連的太陽能電池的太陽能電池模塊。
[0065]第四十實施方案涉及一種製作太陽能電池的方法，其包括下列步驟:提供矽晶圓；施加根據第一實施方案至第三十三實施方案所述的導電漿料至所述矽晶圓；和根據適當輪廓燒結所述矽晶圓。
[0066]第四十一實施方案涉及根據第四十實施方案所述的製作太陽能電池的方法，其中所述矽晶圓包括抗反射塗層。
[0067]第四十二實施方案涉及根據第四十實施方案至第四十一實施方案所述的製作太陽能電池的方法，其中所述矽晶圓是P型。第
[0068]四十三實施方案涉及根據第四十實施方案至第四十二實施方案所述的製作太陽能電池的方法，其中所述矽晶圓是η型。
[0069]附圖簡述[0070]圖1是五條經燒結銀細柵線的掃描電子顯微術(SEM)橫截面圖的比較，一個大約具有83%重量比的銀(i )，一個具有少2%的銀(i i )，一個具有少3%的銀(i i i )，一個具有少6%的銀(iv)及最後一個具有少7%的銀(V);
[0071]圖2是包括示例性漿料26N的經印刷及燒結銀細柵線的SEM橫截面圖照；
[0072]圖3是包括示例性漿料260的經印刷及燒結銀細柵線的SEM橫截面圖照；
[0073]圖4是包括示例性漿料26R的經印刷及燒結銀細柵線的SEM橫截面圖照；及
[0074]圖5是包括示例性漿料26S的經印刷及燒結銀細柵線的SEM橫截面圖照。
【具體實施方式】
[0075]本發明涉及導電漿料組成物。導電漿料組成物優選地包括金屬粒子、玻璃粉和有機載體。雖然不限於這樣一種應用，但是這種漿料可用於在太陽能電池上形成電接觸層或電極。具體地說，漿料可施加至太陽能電池的前側或太陽能電池的背側。
[0076]本發明的一個方面涉及導電漿料的組成物。所需漿料是一種粘度低(允許細線可印刷性)但粘度不低至使其無法印刷為均勻線的漿料。此外，其必須具有最佳電性質。通常，具有較低金屬含量的漿料具有較低粘度但也製作具有較低導電性的細柵線。但是，因為導電粒子的材料成本持續增大，所以具有較低金屬含量的漿料製作較便宜。因此，需要具有低金屬含量的導電漿料，其具有可接受水平的可印刷性並且得到最佳導電性。根據本發明的導電漿料組成物的一個方面包括具有大約2m2/g比表面積的亞微米銀粒子以及玻璃粉和有機載體。
[0077]導電漿料的電性能可通過其電阻率或漿料對電流通過材料展現的阻力水平測量。通常，金屬含量越低，太陽能電池上的串聯電阻和板柵電阻越大。一旦串聯電阻增至特定點，太陽能電池的效率劣化至不可接受的水平。此外，如圖1所示，隨著銀含量減小，線通常變得更多孔且太薄(減小的深寬比)而無法實現最佳導電。正是這種孔隙率的增大及深寬比的減小可能導致串聯電阻和板柵電阻的增大。因此，需要平衡減小銀量的需要的漿料，從而在不損害電性能的情況下減小製造成本。
[0078]本發明的較佳實施方案是包括具有小於Iym的粒子大小的第一銀粒子以及玻璃粉和有機載體的導電漿料。更優選地，第一銀粒子具有0.05 μ m至I μ m的粒子大小且更優選地，第一銀粒子具有0.1 μ m至0.8 μ m的粒子大小。在最優選的實施方案中，第一銀粒子具有0.1 μ m至0.5 μ m的平均粒度。
[0079]在另一個優選實施方案中，第一銀粒子具有大於2.4m2/g的比表面積。更優選地，第一銀粒子具有2.4m2/g至20m2/g的比表面積且更優選地，第一銀粒子具有2.4m2/g至10m2/g的比表面積。在最優選的實施方案中，第一銀粒子具有2.4m2/g至5m2/g的比表面積。第一銀粒子大約佔漿料的0.01%至10%重量比。
[0080]本發明的另一個實施方案是一種包括如上所述的第一銀粒子以及具有大於Iym的粒子大小和小於2m2/g的比表面積的第二銀粒子的導電漿料。優選地，第二銀粒子具有I μ m至50 μ m的粒子大小和0.lm2/g至2m2/g的比表面積且最優選的,第二銀粒子具有I μ m至20 μ m的粒子大小和0.1m2/g至1.5m2/g的比表面積。第二銀粒子大約佔眾料的60%至90%重量比。在另一個優選實施方案中，總銀含量(包括第一銀粒子和第二銀粒子)小於漿料的83.5%重量比。導電漿料還包括玻璃粉和有機載體。[0081 ] 玻璃粉大約佔漿料的0.5%至10%重量比，優選地大約2%至8%重量比、更優選地大約佔漿料的5%重量比並且可基於鉛或無鉛。基於鉛的玻璃粉包括氧化鉛或其它基於鉛的化合物，包括但不限於齒化鉛、硫屬鉛化合物、碳酸鉛、硫酸鉛、磷酸鉛、硝酸鉛鹽和有機金屬鉛化合物或可在熱分解期間形成氧化鉛或鹽的化合物。無鉛玻璃粉可包括本領域技術人員已知的其它氧化物或化合物。例如，可使用矽、硼、鋁、鉍、鋰、鈉、鎂、鋅、鈦或鋯氧化物或化合物。其它玻璃基質或玻璃改性劑，諸如氧化鍺、氧化釩、氧化鎢、氧化鑰、氧化鈮、氧化錫、氧化銦、其它鹼金屬和鹼土金屬(諸如K、Rb、Cs和Be、Ca、Sr、Ba)化合物、稀土氧化物(諸如La2O3、氧化鈰)、氧化磷或金屬磷酸鹽、過渡金屬氧化物(諸如氧化銅和氧化鉻)或金屬滷化物(諸如也可作為玻璃組成物的部分的氟化鉛和氟化鋅)。
[0082]有機載體包括大約(有機載體的)1%至10%重量比的粘合劑、大約I至10%重量比的表面活性劑、大約50%至70%重量比的有機溶劑和大約0.01%至20%重量比的觸變助劑。有機載體的特定組成物是本領域技術人員已知的。例如，這種應用的常見粘合劑是纖維素或酚醛樹脂且常見溶劑可為卡比醇、萜品醇、己基卡比醇、酯醇、丁基卡比醇、丁基卡比醇醋酸酯或己二酸雙甲酯或乙二醇醚的任一種。有機載體還包括本領域技術人員已知的表面活性劑和觸變助劑。表面活性劑可包括但不限於聚氧化乙烯、聚乙二醇、苯並三唑、聚(乙二醇)乙酸、十二烷酸、油酸、癸酸、肉豆蘧酸、亞油酸、硬脂酸、棕櫚酸、硬脂酸鹽、棕櫚酸鹽和其混合物。總之，有機載體大約佔漿料的1%至35%重量比。
[0083]觸變助劑(觸變劑)用於調整漿料組成物的粘度。漿料組成物在處於機械應力下的同時展現減小的粘度，這被稱作剪切稀化。在本發明的一個實施方案中，增大的觸變劑含量改進所得低銀含量漿料的可印刷性。優選地，觸變劑含量高於總漿料組成物的1%重量t匕。更優選地，觸變劑含量高於漿料的1.2%重量比。本領域技術人員已知的一系列觸變助劑(包括凝膠和有機物)適用於本發明。觸變助劑可衍生自自然源，例如蓖麻油或其可合成。可購得的觸變助劑也可結合本發明使用。
[0084]導電漿料組成物可通過用於製備本領域已知的漿料組成物的任意方法製備。作為一個實例，但非限制，漿料組份隨後可諸如使用混合器混合，隨後通過三輥滾軋機例如以製作經分散的均勻漿料。這樣一種漿料隨後可用於通過施加漿料至矽襯底上的抗反射層，諸如通過絲網印刷且隨後烘乾和燒結以在矽襯底上形成電極(電接觸件)而形成太陽能電池。導電漿料適用於P型以及η型矽晶圓上。
[0085]實例I
[0086]如表I所述，第一組示例性漿料(被稱作26Α至26Ε)被製備以確定減小漿料的銀含量對所得電性能的影響。隨著銀含量減小，有機載體配方稍微變化以補償漿料的粘性。相同玻璃粉用於每份示例性漿料中，但是當銀減少時玻璃粉量也被稍微調整以使銀對玻璃的比率儘可能保持一致。一旦漿料組份被混合，其隨後使用三輥滾軋機滾軋直至變為經分散的均勻漿料。
[0087]表I第一組示例性漿料的組成物
[0088]
【權利要求】
1.一種用於在太陽能電池上形成表面電極的導電漿料，其包括: 銀組份，其包括具有小於I微米的平均粒度和大於2.4m2/g的比表面積的第一銀粒子； 玻璃粉；和 有機載體。
2.根據權利要求1所述的導電漿料，其中所述第一銀粒子具有0.05微米至I微米的平均粒度和大於2.4m2/g且小於或等於20m2/g的比表面積。
3.根據權利要求2所述的導電漿料，其中所述第一銀粒子具有0.1微米至0.8微米的平均粒度和大於2.4m2/g且小於或等於10m2/g的比表面積。
4.根據權利要求3所述的導電漿料，其中所述第一銀粒子具有0.1微米至0.5微米的平均粒度和大於2.4m2/g且小於或等於5m2/g的比表面積。
5.根據權利要求1所述的導電漿料，其中所述銀組份還包括第二銀粒子。
6.根據權利要求5所述的導電漿料，其中所述第二銀粒子具有大於I微米的平均粒度和小於2m2/g的比表面積。
7.根據權利要求6所述的導電漿料，其中所述第二銀粒子具有I微米至50微米的平均粒度和0.lm2/g至2m2/g的比表面積。
8.根據權利要求7所述的導電漿料，其中所述第二銀粒子具有I微米至20微米的平均粒度和0.1m2Zg至1.5m2/g的比表面積。
9.根據權利要求1所述的導電漿料，其中總的銀組份小於漿料的83.5%重量比。
10.根據權利要求1所述的導電漿料，其中所述第一銀粒子大約佔漿料的0.01%至10%重量比。
11.根據權利要求5所述的導電漿料，其中所述第二銀粒子大約佔漿料的60%至90%重量比。
12.根據權利要求1所述的導電漿料，其中所述玻璃粉大約佔漿料的5%重量比。
13.根據權利要求1所述的導電漿料，其中所述玻璃粉包括氧化鉛。
14.根據權利要求1所述的導電漿料，其中所述有機載體大約佔漿料的1%至35%重量比。
15.根據權利要求1所述的導電漿料，其中所述有機載體包括粘合劑、表面活性劑、有機溶劑和觸變助劑。
16.根據權利要求15所述的導電漿料，其中所述觸變助劑大約佔所述漿料的0.01%至20%重量比。
17.根據權利要求16所述的導電漿料，其中所述觸變助劑大約佔所述漿料的5%至20%重量比。
18.一種用於在太陽能電池上形成表面電極的導電漿料，其包括: 導電金屬粒子，其佔漿料的40%至90%重量比； 玻璃粉；和 有機載體，其中所述有機載體包括粘合劑、表面活性劑、有機溶劑和觸變助劑，其中所述觸變助劑高於所述漿料的1%重量比。
19.一種太陽能電池，其包括: 娃晶圓；和由根據權利要求1所述的導電漿料製成的表面電極。
20.一種太陽能電池，其包括:娃晶圓；和由根據權利要求18所述的導電漿料製成的表面電極。
21.一種包括根據權利要求19中的電互連的太陽能電池的太陽能電池模塊。
22.一種包括根據權利要求20中所述的電互連的太陽能電池的太陽能電池模塊。
23.一種製作太陽能電池的方法，其包括下列步驟:提供矽晶圓；施加根據權利要求1所述的導電漿料至所述矽晶圓；和根據適當輪廓燒結所述矽晶圓。
24.一種製作太陽能電池的方法，其包括下列步驟:提供矽晶圓；施加根據權利要求18所述的導電漿料至所述矽晶圓；和根據適當輪廓燒結所述矽晶 圓。
【文檔編號】H01L31/0224GK103456387SQ201310190216
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年5月21日 優先權日:2012年6月1日
【發明者】L·A·卡波維奇, W·張 申請人:赫勞斯貴金屬北美康舍霍肯有限責任公司