用於太陽能電池的前表面電極的糊劑組合物及使用該糊劑組合物的太陽能電池的製作方法
2023-12-03 06:20:26 1
用於太陽能電池的前表面電極的糊劑組合物及使用該糊劑組合物的太陽能電池的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於太陽能電池的前電極的糊劑組合物及包括使用所述糊劑組合物形成的前電極的太陽能電池，所述糊劑組合物包含用己酸表面處理的納米銀粉末。根據本發明，通過使用包含用己酸表面處理的納米銀粉末的糊劑組合物形成前電極，因此降低了前電極的電阻並擴大了可吸收光的面積，從而提高了太陽能電池的效率。
【專利說明】用於太陽能電池的前表面電極的糊劑組合物及使用該糊劑組合物的太陽能電池
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於太陽能電池的前電極的糊劑組合物和使用該糊劑組合物的太陽能電池。更具體地說，本發明涉及一種包含納米銀粉末的糊劑組合物和一種包括使用所述糊劑組合物形成且含有納米銀粉末的前電極的太陽能電池。
【背景技術】
[0002]最近，隨著預計到如石油或煤的現有能源的枯竭，人們對能夠替代所述能源的可選擇性能源的關注越來越高。其中，太陽能電池作為使用半導體裝置直接將太陽光能轉換成電能的下一代電池而備受關注。
[0003]太陽能電池主要分為矽太陽能電池、化合物半導體太陽能電池以及串聯型太陽能電池。其中，矽太陽能電池佔主流。
[0004]同時，通常使用含銀粉末、有機粘合劑和玻璃粉等的糊劑形成矽太陽能電池的前電極。然而，如果使用這種方法，由於在為了實現糊劑的觸變性而加入大量添加劑時糊劑的粘度會降低，所以可能難以確保電極圖案的一定程度的性能。
[0005]因此，需要研發出一種具有增加的縱橫比同時滿足一定程度的電極圖案的前電極以及使用該前電極的太陽能電池。
【發明內容】
[0006]技術問題
[0007]本發明的一個目的是提供一種製備用己酸表面處理的納米銀粉末的方法，和用於太陽能電池的前電極的包含所述納米銀粉末的糊劑組合物。
[0008]本發明的另一目的是，通過使用用於前電極的含有用己酸表面處理的納米銀粉末的糊劑組合物，在絲網印刷時提高從網狀物的放電性，從而形成具有窄的線寬和增高的線高因而具有高縱橫比的前電極，以提供一種具有降低的前電極電阻和改善的太陽能電池效率的太陽能電池。
[0009]技術方案
[0010]為了實現上述目的，本發明提供一種製備納米銀粉末的方法，包括:
[0011]形成包括銀前體、無羥基有機溶劑和己酸的銀前體溶液；和
[0012]在液相中還原所述銀前體溶液以形成用己酸表面處理的銀納米顆粒。
[0013]對於納米銀粉末，可優選形成用基於所述納米銀粉末的總重量的I至10重量％的己酸表面處理的銀納米顆粒。
[0014]優選地，形成所述銀前體溶液的步驟可以包括，向半連續反應器中加入0.1至30重量％的銀前體、25至50重量％的無羥基有機溶劑和25-50重量％的己酸，並混合上述物質。此外，可以在40至80°C的反應溫度下形成所述銀前體溶液。
[0015]此外，形成用己酸表面處理的銀納米顆粒的步驟可以包括:[0016](a)向銀前體溶液加入0.01至5重量％的還原劑，通過半連續工藝經由液相還原來形成用己酸表面處理的銀納米顆粒；及
[0017](b)向反應器中注入氧氣和氮氣的混合氣體，使反應器中的氧濃度可達到200至300ppmo
[0018]優選地，以I至100mL/min的速率加入所述還原劑。
[0019]所述方法還可以包括，在步驟(a)之後，使用基於胺的溶劑作為pH值調節劑來將PH值控制在10至12。此外，該方法可以進一步包括，在步驟(b)之後，加入乙醇並離心以回收用己酸表面處理的銀納米顆粒；並在無羥基有機溶劑中保存所回收的銀納米顆粒。
[0020]優選地，所述銀前體可以選自乙酸銀、環己烷丁酸銀、2-乙基己酸銀、新癸酸銀和乙醯丙酮酸銀。所述無羥基有機溶劑可以是選自甲苯、二甲苯、苯、硝基苯和硝基甲苯的至少一種。所述還原劑可以是選自肼、連二磷酸鈉、次磷酸鈉和硼氫化鈉的至少一種。
[0021]根據本發明的另一實施方式，提供了一種用於太陽能電池的前電極的糊劑組合物，其包括:
[0022]60-95重量％的平均粒度(d5Q)為1.7至3.2 μ m的銀粉末；
[0023]0.5至20重量％用己酸表面處理的納米銀粉末，所述納米銀粉末根據上述方法製備且平板粒度(d5(l)為10至80nm ；
[0024]0.1至8重量％的平均粒度(d5(l)為0.5至2 μ m的玻璃粉；
[0025]I至20重量％的粘合劑；及
[0026]1-20重量％的溶劑。
[0027]另外，基於100重量份的糊劑組合物，所述糊劑組合物可以進一步包括I至5重量份的量的選自T1、B1、Co、Zn、Zr、Fe和Cr的至少一種金屬，其金屬氧化物或其金屬氫化物。
[0028]而且，基於100重量份的糊劑組合物，所述糊劑組合物可以進一步包括I至20重量份的選自分散劑、增稠劑、觸變劑以及均化劑的至少一種添加劑。
[0029]根據本發明又一實施方式，提供了 一種太陽能電池，其包括
[0030]矽半導體基板；
[0031]形成於所述基板上的發射極層；
[0032]形成於所述發射極層上的防反射層；
[0033]從所述防反射層的頂部穿透防反射層並連接到所述發射極層的前電極；和
[0034]形成於所述基板的底部的後電極，
[0035]其中，使用包含用己酸表面處理的納米銀顆粒的上述糊劑組合物來形成所述前電極。
[0036]所述前電極的縱橫比可以是0.2至0.4。
[0037]有益效果
[0038]根據本發明，由於用於前電極的糊劑包含用己酸(為C6有機分子主鏈的保護劑)表面處理的銀納米顆粒和銀粉末，因此可以減小前電極的寬度並提高其高度以提高其縱橫t匕，從而降低前電極的電阻，並擴大能夠吸收光的面積，以提高太陽能電池的效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0039]圖1示意性地顯示根據一個實施例的太陽能電池的結構。[0040]圖2顯示根據實施例1當以10mL/min加入還原劑時納米銀粉末的粒徑分布。
[0041]圖3顯示根據實施例2當以30mL/min加入還原劑時納米銀粉末的粒徑分布。
[0042]圖4顯示根據實施例3當以50mL/min加入還原劑時納米銀粉末的粒徑分布。
[0043]圖5顯示根據實施例4當以100mL/min加入還原劑時納米銀粉末的粒徑分布。
[0044]圖6顯示在絲網印刷包含實施例1至4的納米銀粉末的糊劑之後，電阻性能與燒結溫度變化的對比。
[0045]圖7顯示使用包含實施例6至9和比較例I的納米銀粉末的糊劑組合物所製備的前電極的高度和寬度。
[0046]圖8是在比較例I中製備的前電極的橫截面掃描電子顯微鏡(SEM)分析結果。
[0047]圖9是在實施例9中獲得的前電極的橫截面SM分析結果。
【具體實施方式】
[0048]在下文中，將對本發明進行詳細說明。
[0049]本發明在糊劑組合物中使用用己酸表面處理的納米銀粉末顆粒和普通銀粉末，以提高太陽能電池的前電極的縱橫比。
[0050]具體地，本發明涉及一種可以在很大程度上提高太陽能電池的效率的糊劑組合物和包含使用所述糊劑組合物形成前電極的太陽能電池，所述糊劑組合物通過使用用己酸表面處理的銀納米顆粒而提高太陽能電池的前電極的縱橫比、降低電阻並擴大能夠吸收光的面積，由此很大程度地提高太陽能電池的效率。
[0051]如本文所使用的，納米銀粉末是指用己酸表面處理的銀粉末。
[0052]在下文中，將對製備用己酸表面處理的納米銀粉末的方法和包含通過該方法所製備的納米銀粉末的糊劑組合物進行詳細說明。
[0053]根據本發明優選的實施方式，提供一種製備納米銀粉末的方法，該方法包括:形成包含銀前體、無羥基有機溶劑和己酸的銀前體溶液；和在液相中還原銀前體溶液以形成用己酸表面處理的銀納米顆粒。
[0054]用具有C6碳骨架的有機分子主鏈的保護劑來表面處理納米銀粉末，並且其可以通過如上文解釋的半連續工藝經液相還原來合成。
[0055]具有C6碳骨架的有機分子主鏈的保護劑作為銀粉末的覆蓋分子(cappingmolecule),並且可以使用己酸(CH3 (CH2)4C00H, C6)作為保護劑。
[0056]具體而言，使用包含銀前體、溶劑、己酸和還原劑的銀前體溶液來製備本發明的納米銀粉末。
[0057]形成所述銀前體溶液的步驟包括:將0.1至30重量％的銀前體、25至50重量％的無羥基有機溶劑和25至50重量％的己酸加入半連續反應器中，並將它們混合。
[0058]此外，在形成銀前體溶液的步驟中，優選地，納米銀前體溶液可以通過在如上所述的半連續反應器中混合各成分，然後攪拌並保持反應溫度40至80°C來形成。
[0059]而且，形成用己酸表面處理的銀納米顆粒的步驟可以包括:
[0060](a)向銀前體溶液加入0.01至5重量％的還原劑,通過半連續工藝經由液相還原來形成用己酸表面處理的銀納米顆粒；及
[0061](b)向反應器中注入氧氣和氮氣的混合氣體，使反應器中的氧濃度可達到200至300ppmo
[0062]在形成用己酸表面處理的銀納米顆粒的步驟中，在加入還原劑的情況下，可以使用計量泵以恆定的加入速度加入到銀前體溶液，並通過這個過程，製備納米化的銀顆粒。其中，可以通過控制還原劑的加入速率和反應溫度來控制粒度。
[0063]在本發明中，優選地，可以製備平均粒徑，即平均粒度(d5(l)為10至SOnm的納米銀粉末。在製備糊劑時，可以將對平均粒度小於IOnm的納米銀粉末進行過度的表面處理以增加粘度，並且如果納米銀粉末的粒度大於80nm，可以提高燒結溫度以提高前電極的電阻。
[0064]因此，為了製備具有上述平均粒度的納米銀粉末，通過將反應溫度控制到40至800C，更優選40至60°C，和控制還原劑的加入速率為I至100mL/min，優選10至50mL/min，可以製備具有上述粒徑範圍的用己酸表面處理的銀納米顆粒。
[0065]此外，當加入還原劑完成時，為控制納米銀粉末的己酸表面處理量，使用反應器中受控制的質量流，注入氧氣和氮氣的混合氣體使氧濃度為200至300ppm,更優選的是250ppm，並淨化處理I至10分鐘。優選的是，在反應過程中，可以凝結汽化溶劑，然後通過凝結器將所生成的氣體排出。其中，氧氣和氮氣的混合氣體的比例可進行適當地控制，以達到上述氧氣濃度。
[0066]而且，如有必要，所述方法可以進一步包括:在步驟(b)之後，加入乙醇然後離心以回收用己酸表面處理的銀納米顆粒；並在無羥基有機溶劑中保存所回收的銀納米顆粒。
[0067]優選地，在加入還原劑完成後，可進行補充反應10至30分鐘以使未反應的物質完全反應。在反應完成後，加入乙醇(95% )，並且用離心機回收所合成的用己酸表面處理的納米銀顆粒。
[0068]通過該工藝，提供一種用己酸表面處理的納米銀粉末，並且優選地，所述納米銀粉末可以由用基於納米銀粉末的總重量的1-10重量％的己酸表面處理的銀納米顆粒形成。
[0069]同時，作為在銀前體溶液中使用的銀前體，優先使用不包括如硫(S2—)或氯(CD等的陰離子的銀鹽，這些陰離子在形成前電極時會導致短路的問題。銀前體的具體例子可以包括乙酸銀(AgC2H3O2)、環己烷丁酸銀、2-乙基己酸銀、新癸酸銀、乙醯丙酮酸銀等。基於所述納米銀前體溶液的總重量，銀前體的含量可優選為0.1至30重量％。如果銀前體小於0.1重量％，會降低產率，而如果其大於30重量％，則超過銀鹽的溶解度，並會沉澱而不能被溶解。
[0070]所述無羥基有機溶劑可以是選自甲苯、二甲苯、苯、硝基苯和硝基甲苯的至少一種。基於所述納米銀前體溶液的總重量，所述無羥基有機容量的含量可以優選為25至50重量％。如果有機溶劑的含量小於25重量％，可能會降低銀鹽的溶解度，而如果其含量大於50重量％時，可能會降低產率。
[0071]作為己酸，那些市售的都可以使用，並且基於所述納米銀前體溶液的總重量，己酸的含量可優選為25至50重量％。如果己酸含量小於25重量％，可能不能形成用己酸表面處理的均一的納米化顆粒，而如果其含量大於50重量％，用於溶解己酸的溶劑可能會變得太多以至於會降低納米銀粉末的產率(單位時間內所製備的納米顆粒)。
[0072]所述還原劑可以是選自肼、連二磷酸鈉、次磷酸鈉和硼氫化鈉的至少一種。更優選地，可使用強效還原劑肼。基於所述納米銀前體溶液的總重量，所述還原劑的含量可以為0.01至5重量％。如果含量低於0.01重量％，銀鹽的還原可能進行的非常緩慢從而增加納米銀粉末的尺寸，而如果含量大於5重量％，則會發生劇烈的銅鹽反應從而擴大納米銀粉末的粒度分布。
[0073]如果採用肼作為還原劑，其不溶於如甲苯的無羥基有機溶劑中，因此可以進一步加入助溶劑和PH值調節劑。因此，所述方法可以進一步包括，在步驟(b)之後，使用基於胺的溶劑作為PH值調節劑來將pH值控制到10至12。所述胺可被用作助溶劑和pH值調節齊U，並且可以包括丁胺、單乙醇胺等等。當使用胺時，只要它可以將銀納米前體溶液的PH值控制到10至12，就不具體限定其含量。
[0074]此外，如果需要，納米銀前體溶液可進一步包含選自表面活性劑和添加劑的至少一種，且不具體限定含量。例如，基於100重量份的所述納米銀前體溶液，其含量可以是0.1至3重量份。
[0075]同時，根據本發明的另一個實施方式，提供一種用於太陽能電池的前電極的糊劑組合物，該糊劑組合物包含:60至95重量％的平均粒度(d5(l)為1.7至3.2 μ m的銀粉末；
0.5至20重量％的、根據上述方法製備的、平均粒度(d5(l)為10至80nm的用己酸表面處理的納米銀粉末；0.1至8重量％的平均粒度(d5(l)為0.5至2 μ m的玻璃粉；1至20重量％的粘合劑；和I至20重量％的溶劑。
[0076]所述銀粉末為所述糊劑提供導電性，並且形狀可包括球形、薄片形等，沒有特別限制，但優選的是球形。基於所述糊劑組合物的總重量，銀粉末的含量可以是60至95重量％。如果含量小於60重量％，由所述糊劑獲得的前電極圖案不會具有足夠的導電性，而如果含量大於95重量％，則由於過高的粘度而會使印刷變得困難。
[0077]另外，如果銀粉末的平均粒度(d5(l)小於1.7 μ m，所述糊劑的可流動性可能會降低，從而降低可操作性，而如果其大於3.21 μ m，則會在燒結之後在電極中產生孔從而提高前電極的電阻。
[0078]基於所述糊劑組合物的總重量，可包含0.5至20重量％的含量的所述用己酸表面處理的納米銀粉末。另外，如上文所解釋的，因為納米銀粉末的平均粒度(d5(l)為10至80nm，由於高比表面積而即使用少量也容易地提高糊劑的粘度，所以可以被容易地吸附到溶劑和粘合劑等，並且它可以防止糊劑的鋪展性並維持高粘度比，以便滿足太陽能電池的前電極的縱橫比。如果納米銀粉末的含量小於0.5重量％，可能不能充分達到上述所解釋的效果，而如果其含量大於20重量％，由於糊劑的粘度過高，可能會降低電極圖案的可印刷性。
[0079]基於所述糊劑組合物的總重量，可包含0.1至8重量％的玻璃粉。如果玻璃粉的含量小於0.1重量％時，所形成的電極圖案的粘合強度可能不夠，而如果其大於8重量％，會降低電極圖案燒結性，從而增加電極的電阻。此外，為了有效地形成無銷孔的燒結圖案，平均粒度(d5(l)可以是0.5至2μπι。玻璃粉的具體實例可以包括氧化鉛和/或氧化鉍。具體地說，它可以是選自基於SiO2-PbO的粉末、基於SiO2-PbO-B2O3的粉末和基於Bi2O-B2O3-SiO2的粉末的一種，或它們的混合物，但並不限於此。此外，為了提高發射極層的粘合性，基於100重量份的糊劑組合物，可以進一步包含I至5重量份的選自T1、B1、Co、Zn、Zr、Fe和Cr中的至少一種金屬，其金屬氧化物或金屬氫化物。
[0080]在燒結前，將粘合劑用作各種成分的粘合材料，並且為了均一性，可以優選地通過懸浮聚合製備所述粘合劑。所述粘合劑可包含含羧酸基的樹脂，具體為，本身具有烯化不飽和雙鍵的含羧酸基的感光性樹脂，以及不具有烯化不飽和雙鍵的含羧酸基的樹脂。所述粘合劑的具體實例可以包括:i)含羧酸基的感光性樹脂，其通過不飽和羧酸和具有不飽和雙鍵的化合物的共聚而獲得，? )含羧酸基的感光性樹脂，其通過向具有不飽和雙鍵的化合物和不飽和羧酸的共聚物中加入作為側鏈的烯化不飽和基團而獲得，iii)含羧酸基的感光性樹脂，其通過使具有羥基和不飽和雙鍵的化合物與具有不飽和雙鍵的酸酐和具有不飽和雙鍵的化合物的共聚物發生反應而獲得，但不局限於此，而且可以使用它們的組合。
[0081]基於所述糊劑組合物的總重量，優選可包含I至20重量％的含量的粘合劑。如果粘合劑的含量小於I重量％，在所形成的電極圖案中粘合劑的分布可能變得不均勻，因此，通過選擇性地曝光和顯影的圖案化變得困難，而如果含量大於20重量％，燒結電極時，圖案很容易地塌陷，並且由於燒結後的碳灰，會增加電極的電阻。
[0082]此外，作為用於前電極的糊劑組合物中的溶劑，可以使用任一種可溶解粘附劑並與其他添加劑充分混合的溶劑。所述溶劑的具體實例可以包括那些含有醛基的溶劑，如α -萜品醇、丁基卡必醇乙酸酯、2，2，4-三甲基-1，3戊二醇單異丁酸酯(texanol)、丁基卡必醇和一縮二丙二醇單乙醚等等，但不限於此。基於所述糊劑組合物的總重量，可以包含餘量的溶劑，優選的含量可以是I至20重量％。如果溶劑的含量小於I重量％，則可能難以均勻地塗覆所述糊劑，而當含量大於20重量％時，電極圖案不會具有足夠的導電性，並且會降低與基板的粘合性。[0083]此外，用於前電極的糊劑組合物可以進一步包含添加劑，如分散劑、增稠劑、觸變劑和均化劑等等，並且基於100重量份的糊劑組合物，所述添加劑的含量可以是I至20重量份。
[0084]同時，根據本發明的又一個實施方式，提供了一種太陽能電池，其包括:娃半導體基板；形成在基板上的發射極層；形成在發射極層上的防反射層；從防反射層頂部穿透防反射層並連接到發射極層的前電極；以及形成在所述基板的底部的後電極，其中，使用包含用己酸表面處理的納米銀粉末的糊劑組合物來形成所述前電極。
[0085]在下文中，參考附圖將更詳細地說明根據本發明的一個實施方式的太陽能電池。
[0086]圖1示意性地顯示了根據一個實施例的太陽能電池的結構。參照圖1，本發明的太陽能電池包括:矽半導體基板(I)(以下稱為基板)、形成在基板(I)頂部的發射極層(2)、形成在發射極層(2)上的防反射層(3)和穿透防反射層(3)並連接到發射極層(2)的前電極⑷，以及位於基板(I)底部的後電極(5)。
[0087]基板⑴可以摻入如第III族原子B、Ga、In等的P型雜質，以及發射極層⑵可以摻入如IV族原子P、As、Sb等的η-型雜質。這樣，如果用相反類型的雜質摻雜基板(I)和發射極層(2)，就在基板(I)和發射極層(2)的界面處形成P-N結。
[0088]防反射層(3)鈍化在發射極層(2)的表面上或主體內存在的缺陷，並減少進入基板(I)前面的太陽光的反射。如果存在於發射極層(2)內的缺陷被鈍化，可以去除少量載流子的複合部位以提高太陽能電池的開路電壓(Voc)。此外，如果減少太陽光的反射，則會增加到達P-N結的光的量以增加太陽能電池的短路電流(Isc)。這樣，如果通過防反射層
(3)提高了太陽能電池的開路電壓和短路電流，將在一定程度上提高太陽能電池的轉換效率。防反射層(3)可以是選自氮化娃層、二氧化娃層、娃氮氧化物層、MgF2、ZnS、Ti02和CeO2的一種的單層結構，或為上述兩種以上物質的多層結構，但並不限於此。防反射層(3)可以通過真空沉積、化學氣相沉積、旋塗、絲網印刷或噴塗形成。[0089]另外，前電極(4)可以包含銀，並且可以使用平均粒度(d5(l)為1.7至3.2μπι的銀粉末以及平均粒度(d5(l)為10至SOnm的用己酸表面處理的納米銀粉末來形成。
[0090]具體地講，可以通過在前電極(4)形成位點上絲網印刷用於前電極的糊劑、然後熱處理來形成前電極(4)。其中，通過所述電極的燒結過程，包含在金屬糊劑中的銀在高溫下變成液相然後再結晶成固相，並且通過穿通現象(由此，銀通過玻璃粉穿透防反射層
(3))而連接到發射極層(2)。熱處理可以通過在100至600°C下燒制來進行，但不限於此，且熱處理可通過本領域公知的方法來進行。
[0091]同時，如圖1所示，前電極⑷位於太陽能電池的最上部，並遮擋太陽光線。因此，重要的是，在不降低功能的情況下使前電極(4)的面積最小化，而通過使用銀粉末和用己酸表面處理的納米銀粉末，根據本發明的用於前電極(4)的糊劑可以很容易地保持前電極
(4)的形狀。所以，提高前電極(4)的縱橫比，從而降低前電極(4)的電阻，擴大能夠夠吸收光的面積，因此提高了太陽能電池的效率。即，由於本發明在絲網印刷時使用上述糊劑組合物，因此改善從網狀物的放電性，從而形成具有窄寬度和增加的高度因而具有高縱橫比的前電極，所以可以提供一種包括前電極的太陽能電池，其具有前電極的低電阻和改善的效率。優選地，前電極的縱橫比可以是0.2至0.4。其中，銀粉末滯留在電極之間，通過熱處理可以除去己酸以形成純銀電極，從而提高導電性。
[0092]此外，後電極(5)可以包含鋁，但沒有限制。例如，通過在基板(I)的後側印刷包含鋁、石英矽、粘合劑等的用於後電極的糊劑，然後熱處理，可以形成後電極(5)。通過後電極(5)的熱處理，電極形成材料鋁可以經由基板(I)的後側擴散，從而在後電極(5)和基板(I)的界面處形成背面電場層。如果形成了背面電場層，可以防止載流子的遷移和與基板
(I)的背側複合，從而提高了開路電壓，以提高太陽能電池的效率。
[0093]下文中，將通過以下實施例對本發明進行更詳細地說明。但是，這些實施例僅用於說明本發明，而本發明的權利範圍並不限於此。
[0094]實施例1至4
[0095]用下表1的組分和含量製備銀前體溶液，並通過液相還原製備用己酸表面處理的納米銀粉末。
[0096]使用乙酸銀(醋酸銀，AgC2H3O2,銀含量68%，Junsei)作為銀前體，用己酸(C6H12O2)(在下文中，為方便起見簡稱為「C6」)作為覆蓋分子。此外，使用甲苯作為無羥基有機溶劑，並使用肼(N2H4.H2O)作為還原劑。
[0097][表 I]
[0098]
【權利要求】
1.一種製備納米銀粉末的方法，包括 形成包含銀前體、無羥基有機溶劑和己酸的銀前體溶液；以及 在液相中還原所述銀前體溶液以形成用己酸表面處理的銀納米顆粒。
2.根據權利要求1所述的製備納米銀粉末的方法，其中，形成用基於所述納米銀粉末的總重量的I至10重量％的己酸表面處理的銀納米顆粒。
3.根據權利要求1所述的製備納米銀粉末的方法，其中，形成所述銀前體溶液的步驟包括:將0.1至30重量％的銀前體、25至50重量％的無羥基有機溶劑和25至50重量％的己酸加入到半連續反應器中，然後將它們混合。
4.根據權利要求3所述的製備納米銀粉末的方法，其中，在40至80°C的反應溫度下形成所述銀前體溶液。
5.根據權利要求1所述的製備納米銀粉末的方法，其中，形成用己酸表面處理的銀納米顆粒的步驟包括: (a)向所述銀前體溶液中加入0.01至5重量％的還原劑，以通過半連續工藝由液相還原形成用己酸表面處理的銀納米顆粒；和 (b)向所述反應器中注入氧氣和氮氣的混合氣體，使得所述反應器中的氧濃度變為.200 至 300ppm。
6.根據權利要求5所述的製備納米銀粉末的方法，其中，以I至lOOmL/min的速率加入所述還原劑。
7.根據權利要求5所述的製備納米銀粉末的方法，進一步包括，在所述步驟(a)之後，使用基於胺的溶劑作為PH值調節劑而將pH值控制到10至12。
8.根據權利要求5所述的製備納米銀粉末的方法，進一步包括，在所述步驟(b)之後，加入乙醇並離心以回收用己酸表面處理的銀納米顆粒；並將所回收的銀納米顆粒保存於無羥基有機溶劑中。
9.根據權利要求1所述的製備納米銀粉末的方法，其中所述銀前體選自乙酸銀、環己烷丁酸銀、2-乙基己酸銀、新癸酸銀和乙醯丙酮酸銀。
10.根據權利要求1所述的製備納米銀粉末的方法，其中所述無羥基有機溶劑選自甲苯、二甲苯、苯、硝基苯和硝基甲苯。
11.根據權利要求5所述的製備納米銀粉末的方法，其中所述還原劑為選自肼、連二磷酸鈉、次磷酸鈉和硼氫化鈉的至少一種。
12.一種用於太陽能電池的前電極的糊劑組合物，所述糊劑組合物包括60至95重量％的平均粒度(d5(l)為1.7至3.2 μ m的銀粉末； . 0.5至20重量％的用己酸表面處理的納米銀粉末，所述納米銀粉末的平均粒度(d5(l)為.10至80nm並根據權利要求1_11中任一項所述的方法製備； . 0.1至8重量％的平均粒度(d5(l)為0.5至2 μ m的玻璃粉； I至20重量％的粘合劑；和 I至20重量％的溶劑。
13.根據權利要求12所述的用於太陽能電池的前電極的糊劑組合物，基於100重量份的所述糊劑組合物，其進一步包含1-5重量份的選自T1、B1、Co、Zn、Zr、Fe和Cr中的至少一種金屬或者它們的金屬氧化物或金屬氫化物。
14.根據權利要求12所述的用於太陽能電池的前電極的糊劑組合物，其中所述玻璃粉包含基於SiO2-PbO的粉末、基於SiO2-PbO-B2O3的粉末、基於Bi2O3-B2O3-SiO2的粉末或它們的混合物。
15.根據權利要求12所述的用於太陽能電池的前電極的糊劑組合物，其中所述粘合劑為選自以下物質的至少一種:i)含羧酸基的感光性樹脂，其通過不飽和羧酸和具有不飽和雙鍵的化合物的共聚而獲得，? )含羧酸基的感光性樹脂，其通過向不飽和羧酸和具有不飽和雙鍵的化合物的共聚物中加入作為側鏈的烯化不飽和基團而獲得，iii)含羧酸基的感光性樹脂，其通過使具有羥基和不飽和雙鍵的化合物與具有不飽和雙鍵的酸酐和具有不飽和雙鍵的化合物的共聚物發生反應而獲得。
16.根據權利要求12所述的用於太陽能電池的前電極的糊劑組合物，其中所述溶劑為選自α -萜品醇、丁基卡必醇乙酸酯、2，2，4-三甲基-1，3戊二醇單異丁酸酯、丁基卡必醇和一縮二丙二醇單乙醚的至少一種。
17.根據權利要求12所述的用於太陽能電池的前電極的糊劑組合物，基於100重量份的所述糊劑組合物，其進一步包含1-20重量份的選自分散劑、增稠劑、觸變劑和均化劑的至少一種添加劑。
18.一種太陽能電池，其包括 矽半導體基板； 形成在所述基板上 的發射極層； 形成在所述發射極層上的防反射層； 從所述防反射層頂部穿透防反射層並連接到所述發射極層的前電極；以及 形成在所述基板的底部的後電極， 其中，使用根據權利要求12-17中任一項所述的包含用己酸表面處理的納米銀粉末的糊劑組合物來形成所述前電極。
19.根據權利要求18所述的太陽能電池，其中所述前電極具有0.2至0.4的縱橫比。
【文檔編號】H01L31/0224GK103945967SQ201280057241
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2012年11月19日 優先權日:2011年11月21日
【發明者】白忠勳, 孫元一, 沈油枃 申請人:韓化石油化學株式會社