專利名稱:太陽(yáng)能電池的電極用的糊劑組合物及太陽(yáng)能電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能電池的電極用的糊劑組合物,以及包含有使用該糊劑組合物制備的電極的太陽(yáng)能電池。
背景技術(shù):
近年來(lái),由于化石燃料的枯竭,開(kāi)發(fā)下一代清潔能源的重要性在增加。在清潔能源中,太陽(yáng)能電池由于污染較少、資源無(wú)限以及壽命半永久之故有望成為能夠解決未來(lái)能源問(wèn)題的能源。這種太陽(yáng)能電池可以包括形成在硅基底上的前電極和后電極。印制含有導(dǎo)電粉末和玻璃粉(glass grit)的糊劑組合物,然后通過(guò)燒結(jié)可以形成這些電極。然而,當(dāng)所述糊劑組合物的燒結(jié)溫度范圍較窄時(shí),所述電極與硅基底之間的粘合力會(huì)下降,因?yàn)楫?dāng)設(shè)定的燒結(jié)溫度與實(shí)際的燒結(jié)溫度不同時(shí),燒結(jié)不容易進(jìn)行。所以,需要有一種燒結(jié)溫度范圍寬的糊劑組合物。
發(fā)明內(nèi)容
實(shí)施例提供一種用于太陽(yáng)能電池的電極的糊劑組合物,該糊劑組合物可以在寬的溫度范圍內(nèi)燒結(jié),并在燒結(jié)后具有優(yōu)異的電導(dǎo)率,以及提供一種太陽(yáng)能電池,該太陽(yáng)能電池包括使用所述糊劑組合物形成的電極。在一個(gè)實(shí)施例中,一種用于太陽(yáng)能電池的電極的糊劑組合物包括導(dǎo)電粉末;有機(jī)載體;以及玻璃粉,其中,所述玻璃粉包括具有第一玻璃轉(zhuǎn)化溫度的第一玻璃粉和具有低于所述第一玻璃轉(zhuǎn)化溫度的第二玻璃轉(zhuǎn)化溫度的第二玻璃粉。所述第二玻璃轉(zhuǎn)化溫度可以低于所述第一玻璃轉(zhuǎn)化溫度的范圍為約10°C到 50 "C。基于按重量算100份的所述玻璃粉,所包含的所述第一玻璃粉和所述第二玻璃粉中的一種玻璃粉的數(shù)量范圍可以為按重量算約5到30份,而所含的另一種玻璃粉的數(shù)量范圍可以為按重量算約70到95份。所述玻璃粉還可以包括具有低于所述第一和第二玻璃轉(zhuǎn)化溫度的第三玻璃轉(zhuǎn)化溫度的第三玻璃粉。所述第二玻璃轉(zhuǎn)化溫度可以低于所述第一玻璃轉(zhuǎn)化溫度的范圍為約10°C到 50 "C。所述第三玻璃轉(zhuǎn)化溫度可以低于所述第二玻璃轉(zhuǎn)化溫度的范圍為約10°C到 50 "C。
所包含的所述第二玻璃粉的量可以多于所述第一玻璃粉和所述第三玻璃粉的和?;诎粗亓克?00份的所述玻璃粉,所包含的所述第二玻璃粉的數(shù)量范圍可以為按重量算約70到95份,而基于按重量算100份的所述玻璃粉,所包含的所述第一玻璃粉和所述第三玻璃粉的和的數(shù)量范圍可以為按重量算約5到30份?;诎粗亓克?00份的所述玻璃粉,所包含的所述第一玻璃粉的數(shù)量范圍可以為按重量算約5到15份,而基于按重量算100份的所述玻璃粉,所包含的所述第三玻璃粉的數(shù)量范圍可以為按重量算約5到15份。基于按重量算100份的所述糊劑組合物,可以包括按重量算約50到90份的所述導(dǎo)電粉末、按重量算約10到50份的所述有機(jī)載體、以及按重量算約1到20份的所述玻璃粉?;诎粗亓克?00份的所述糊劑組合物,所包含的所述玻璃粉的數(shù)量范圍可以為按重量算約3. 5到4. 5份。所述玻璃粉的平均顆粒直徑(D50)可以在約1. 0 μ m到2. 5 μ m的范圍內(nèi)。所述導(dǎo)電粉末可以包括銀(Ag)。在另一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明所述的太陽(yáng)能電池包括使用前述用于太陽(yáng)能電池的電極的糊劑組合物形成的電極。下面將在附圖和說(shuō)明書(shū)中闡述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)。從說(shuō)明書(shū)和附圖以及從權(quán)利要求書(shū)中可以清楚看到其它的特征。
圖1是剖視圖,示出了一個(gè)實(shí)施例所述的太陽(yáng)能電池。
具體實(shí)施例方式在實(shí)施例的描述中,應(yīng)該明白,當(dāng)一個(gè)層(膜)、區(qū)域、圖案或結(jié)構(gòu)被稱作是在另一個(gè)層(膜)、區(qū)域、墊或圖案“之上”和“之下”時(shí),術(shù)語(yǔ)“之上”和“之下”既包括“直接地”也包括“間接地”的含義。由于附圖中每個(gè)層(膜)、區(qū)域、圖案或結(jié)構(gòu)的厚度或尺寸為了描述上的方便以及清晰起見(jiàn)可以更改,因此,每個(gè)元素的尺寸并不完全反映真實(shí)的尺寸。在下文中,將詳細(xì)描述本發(fā)明所述的太陽(yáng)能電池以及用于形成該太陽(yáng)能電池的電極的電極糊劑組合物(在下文中,稱作“糊劑組合物”)。下面參考圖1來(lái)描述可以應(yīng)用本發(fā)明所述的糊劑組合物的太陽(yáng)能電池的一個(gè)例子。圖1是剖視圖,示出了一個(gè)實(shí)施例所述的太陽(yáng)能電池。參看圖1,一種太陽(yáng)能電池包括P型硅基底10,包括在該硅基底10的前表面上的η 型半導(dǎo)體部11、與該η型半導(dǎo)體部11電連接的前電極12,以及與該P(yáng)型硅基底10電連接的后電極13。抗反射層14可以形成在除前電極12之外的η型半導(dǎo)體部11的上表面上。 后表面場(chǎng)(back surface field, BSF) 15可以形成在形成有后電極13的硅基底10上。本發(fā)明所述的糊劑組合物可以用于形成太陽(yáng)能電池的上述前電極12和后電極 13。例如,在用于形成前電極12的糊劑組合物中,導(dǎo)電粉末可以是銀(Ag)粉末,而在用于形成后電極13的糊劑組合物中,導(dǎo)電粉末可以是鋁(Al)粉末。就是說(shuō),對(duì)硅基底10涂覆本發(fā)明所述的糊劑組合物,然后,通過(guò)干燥和燒結(jié)可以形成前電極12或后電極13。前述糊劑組合物可以在80°C到200°C的溫度范圍內(nèi)干燥1分鐘到30分鐘,并可以在700°C到900°C的溫度范圍內(nèi)通過(guò)快速熱處理進(jìn)行燒結(jié)。所述糊劑組合物可以包括導(dǎo)電粉末、有機(jī)載體以及玻璃粉,并且還可以包括添加物等。所述導(dǎo)電粉末可以由單種粉末構(gòu)成,也可以通過(guò)混合具有不同特性的粉末來(lái)使用。所述導(dǎo)電粉末可以具有球形形狀。然而,本發(fā)明不限于此,在所述導(dǎo)電粉末中可以包括板狀、棒狀或片狀粉末。所述導(dǎo)電粉末的平均顆粒直徑可以在1 μ m到10 μ m的范圍內(nèi)。當(dāng)平均顆粒直徑小于1 μ m時(shí),由于導(dǎo)電粉末之間可以引入有機(jī)載體等的空間較少,因此會(huì)不便于散布。當(dāng)平均顆粒直徑大于10 μ m時(shí),由于導(dǎo)電粉末之間存在許多空隙,因此密度會(huì)下降,并且電阻會(huì)增加。然而,本發(fā)明不限于此,可以使用具有各種平均顆粒直徑的導(dǎo)電粉末。基于按重量算100份的糊劑組合物,所包含的導(dǎo)電粉末可以在按重量算50到90 份的數(shù)量范圍內(nèi)。當(dāng)所含的導(dǎo)電粉末的量大于按重量算90份時(shí),所述組合物不會(huì)形成糊劑。當(dāng)所含的導(dǎo)電粉末的數(shù)量小于按重量算50份時(shí),所制備的前電極12或后電極13的電導(dǎo)率會(huì)很低,因?yàn)樗鰧?dǎo)電粉末的數(shù)量少。所述有機(jī)載體可以通過(guò)在溶劑中溶解黏合劑來(lái)形成,并且還可以包括防泡劑、分散劑等??梢允褂弥T如松油醇(terpineol)或卡必醇(carbitol)作為有機(jī)溶劑,可以使用丙烯酸基樹(shù)脂(acryl-based resin)、纖維素基樹(shù)脂(cellulose-based resin)或醇酸樹(shù)脂 (alkyd resin)作為黏合劑。然而,本發(fā)明不限于此,可以使用各種有機(jī)載體。此時(shí),基于按重量算100份的糊劑組合物,所包含的有機(jī)載體可以在按重量算10 到50份的數(shù)量范圍內(nèi)。當(dāng)所含的有機(jī)載體的數(shù)量大于按重量算50份時(shí),由于所述導(dǎo)電粉末的數(shù)量少,所制備的前電極12或后電極13的電導(dǎo)率會(huì)降低,并且由于粘度很低,適印性能會(huì)變差。當(dāng)所含的有機(jī)載體的數(shù)量小于按重量算10份時(shí),由于粘度增加,相對(duì)于硅基底 10的鍵合特性會(huì)退化且適印性能會(huì)變差。可以使用諸如PbO-SiR 系統(tǒng)、PbO-SiO2-B2O3 系統(tǒng)、SiO-SiR 系統(tǒng)、ZnO-B2O3-SiR 系統(tǒng)或Bi2O3-B2O3-SiO-SW2系統(tǒng)等各種成分的玻璃粉作為前述的玻璃粉。在本發(fā)明中,所述玻璃粉包括至少兩種或多種具有不同玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)的玻璃粉。通過(guò)混合具有不同玻璃轉(zhuǎn)化溫度的玻璃粉,可以將所述糊劑組合物的燒結(jié)溫度范圍拓寬。就是說(shuō),由于在使用單一的玻璃粉時(shí)玻璃轉(zhuǎn)化溫度被限制為某個(gè)特定的值,因此,當(dāng)實(shí)際的燒結(jié)溫度稍微偏離預(yù)設(shè)燒結(jié)溫度時(shí),就不便于燒結(jié)。然而,當(dāng)如上所述使用兩種玻璃粉時(shí),具有不同玻璃轉(zhuǎn)化溫度的玻璃粉會(huì)使燒結(jié)便于進(jìn)行,即使在實(shí)際燒結(jié)溫度偏離所述預(yù)設(shè)燒結(jié)溫度的情形中也是如此。通過(guò)添加特定材料可以升高或降低玻璃轉(zhuǎn)化溫度。就是說(shuō),通過(guò)增加能夠形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)形成物(例如,aiO、B2O3、以及Al2O3)的含量,可以提高玻璃轉(zhuǎn)化溫度。通過(guò)增加Pbo基氧化物或諸如Li2CO3等堿性氧化物的含量,可以降低玻璃轉(zhuǎn)化溫度。例如,所述玻璃粉可以包括具有第一玻璃轉(zhuǎn)化溫度的第一玻璃粉和具有低于所述第一玻璃轉(zhuǎn)化溫度的第二玻璃轉(zhuǎn)化溫度的第二玻璃粉。
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此時(shí),所述第二玻璃轉(zhuǎn)化溫度可以比所述第一玻璃轉(zhuǎn)化溫度低10°C到50°C的數(shù)量范圍。這里,當(dāng)溫度差小于10°c時(shí),燒結(jié)溫度范圍的拓寬效應(yīng)就會(huì)不顯著。由于燒結(jié)溫度一般不會(huì)偏離一定的范圍,例如,50°c,因此,當(dāng)所述溫度差大于50°C時(shí),在燒結(jié)過(guò)程中,第一和第二玻璃粉有一種玻璃粉實(shí)質(zhì)上不會(huì)具有玻璃粉的功能。所以,第一和第二玻璃粉中的一種玻璃粉就作為氧化物雜質(zhì),從而前電極12或后電極13的電阻特性就會(huì)變差?;诎粗亓克?00份總的玻璃粉,所述第一玻璃粉和所述第二玻璃粉中通過(guò)拓寬燒結(jié)溫度范圍而有助于燒結(jié)的玻璃粉的數(shù)量可以在按重量算5到30份的范圍內(nèi)。這里,當(dāng)所含的所述玻璃粉的數(shù)量少于按重量算5份時(shí),燒結(jié)溫度范圍的拓寬效應(yīng)就不顯著,而當(dāng)所含的所述玻璃粉的數(shù)量大于按重量算30份時(shí),由于輔助粉的數(shù)量變大,前電極12或后電極13的電阻特性會(huì)變差。所以,為了提高太陽(yáng)能電池的效率以及燒結(jié)溫度的范圍,所含的有助于燒結(jié)的玻璃粉的數(shù)量在按重量算5到15份的范圍內(nèi)。因此,基于按重量算100份總的玻璃粉,所含的主要玻璃粉的數(shù)量在按重量算70 到95份的范圍內(nèi)。然而,本發(fā)明不限于此,通過(guò)包含按重量算分別為50份的同樣數(shù)量的第一玻璃粉和第二玻璃粉,可以在兩個(gè)燒結(jié)溫度之間獲得統(tǒng)一的燒結(jié)溫度。作為另一個(gè)例子,所述玻璃粉可以包括具有第一玻璃轉(zhuǎn)化溫度的第一玻璃粉、具有低于所述第一玻璃轉(zhuǎn)化溫度的第二玻璃轉(zhuǎn)化溫度的第二玻璃粉、以及具有低于所述第二玻璃轉(zhuǎn)化溫度的第三玻璃轉(zhuǎn)化溫度的第三玻璃粉。此時(shí),所述第二玻璃轉(zhuǎn)化溫度可以比所述第一玻璃轉(zhuǎn)化溫度低10°C到50°C的數(shù)量范圍,而所述第三玻璃轉(zhuǎn)化溫度可以比所述第二玻璃轉(zhuǎn)化溫度低10°c到50°C的數(shù)量范圍。這里,當(dāng)溫度差小于10°C時(shí),燒結(jié)溫度范圍的拓寬效應(yīng)就會(huì)不顯著。由于當(dāng)所述溫度差大于50°C時(shí),所述第一和第二玻璃粉有一種玻璃粉實(shí)質(zhì)上不會(huì)起到玻璃粉的作用,所以,前電極12或后電極13的電阻特性就會(huì)變差。這里,由于所述第二玻璃轉(zhuǎn)化溫度介于所述第一玻璃轉(zhuǎn)化溫度和所述第三玻璃轉(zhuǎn)化溫度之間,因此,可以使用所述第二玻璃粉作為主要玻璃粉,可以使用所述第一和第三玻璃粉作為協(xié)助燒結(jié)的玻璃粉。所以,所含的第二玻璃粉的數(shù)量可以大于所述第一和第三玻璃粉的數(shù)量之和。因此,當(dāng)實(shí)際的燒結(jié)溫度高于或低于所述設(shè)定的燒結(jié)溫度時(shí),本發(fā)明也可以有效地對(duì)付?;诎粗亓克?00份總的玻璃粉,所含的協(xié)助燒結(jié)的所述玻璃粉(即,所述第一玻璃粉和所述第三玻璃粉)的數(shù)量可以在按重量算5到30份的范圍內(nèi)。這里,當(dāng)所含的所述玻璃粉的數(shù)量少于按重量算5份時(shí),燒結(jié)溫度范圍的拓寬效應(yīng)就不顯著,而當(dāng)所含的所述玻璃粉的數(shù)量大于按重量算30份時(shí),由于輔助粉的數(shù)量變大,前電極12或后電極13的電阻特性會(huì)變差。所以,為了提高太陽(yáng)能電池的效率以及燒結(jié)溫度的范圍,所含的有助于燒結(jié)的第一和第三玻璃粉的數(shù)量分別在按重量算5到15份的范圍內(nèi)。因此,基于按重量算100份總的玻璃粉,所含的作為主要玻璃粉的第二玻璃粉的數(shù)量在按重量算70到95份的范圍內(nèi)。前面的描述示例性地說(shuō)明了包含兩種或三種玻璃粉的糊劑組合物,但本發(fā)明不限于此。所以,包含四種或更多種玻璃粉的糊劑組合物也屬于本發(fā)明的范圍。本發(fā)明中的玻璃粉的平均顆粒直徑(D50)可以在Ι.Ομπι到2.5μπι的范圍內(nèi)。這里,當(dāng)所述玻璃粉的平均顆粒直徑小于1. 0 μ m時(shí),該玻璃粉的制備會(huì)較困難,并且所述糊劑組合物的散布特性會(huì)變差。當(dāng)所述平均顆粒直徑大于2. 5 μ m時(shí),由于在燒結(jié)過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)平穩(wěn)的反應(yīng),因此需要大量的所述玻璃粉,并且前電極12或后電極13的電阻會(huì)增加?;诎粗亓克?00份所述糊劑組合物,所含的所述玻璃粉數(shù)量在按重量算1到20 份的范圍內(nèi)。在前述范圍內(nèi),所述玻璃粉可以提高粘合性和易燒結(jié)性。在本發(fā)明中,所述玻璃粉通過(guò)包含具有不同玻璃轉(zhuǎn)化溫度的玻璃粉可以拓寬燒結(jié)溫度范圍。所以,即使在基于按重量算100份的所述糊劑組合物,所含的所述玻璃粉的數(shù)量在按重量算3. 5到4. 5份的范圍內(nèi)的情形中,也可以實(shí)現(xiàn)所有希望的特性。因此,不需要降低電導(dǎo)率就可以拓寬燒結(jié)溫度。另一方面,通常添加的用來(lái)拓寬燒結(jié)溫度范圍的氧化鋅 (ZnO)可以降低電導(dǎo)率。在本發(fā)明中,由于燒結(jié)余地(sintering margin)可以做得很大,因此可以增加自由度,并可以最小化前電極12或后電極13的失效率,即使燒結(jié)溫度在過(guò)程中發(fā)生了變化也是如此。具體說(shuō),當(dāng)使用本實(shí)施例所述的糊劑組合物作為對(duì)燒結(jié)條件最敏感的前電極12的糊劑組合物時(shí),可以使燒結(jié)自由度的增加和失效率最小化的效應(yīng)最大化。另外,根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)對(duì)硅基底10的整個(gè)區(qū)域均勻地進(jìn)行燒結(jié),可以提高燒結(jié)的均勻性。所以,可以提高所述太陽(yáng)能電池的填充因子(fill factor,F(xiàn)F),從而提高其效率。還可以包括分散劑(dispersant)、觸變劑(thixotropic agent)、勻化劑 (leveling agent)和防泡劑(antifoaming agent)作為添加劑??梢允褂弥T如尿素基 (urea-based)、酰胺基(amide-based)以及尿烷基(urethane-based)材料等聚合物/有機(jī)材料,或者諸如硅石等無(wú)機(jī)材料作為所述觸變劑?;诎粗亓克?00份所述糊劑組合物,所含的所述添加物的數(shù)量可以在按重量算 0. 1到10份的范圍內(nèi)。在前述的范圍內(nèi),由于添加了充分?jǐn)?shù)量的導(dǎo)電粉末,所以導(dǎo)電率可以維持在高水平上,并且可以獲得所述添加物所產(chǎn)生的效應(yīng)。上述糊劑組合物可以通過(guò)下述方法來(lái)制備。將黏合劑溶解在溶劑中,然后通過(guò)預(yù)混合形成有機(jī)載體。通過(guò)在該有機(jī)載體中添加導(dǎo)電粉末和添加劑進(jìn)行時(shí)效1小時(shí)到12小時(shí)。此時(shí),可以一起添加玻璃粉。所述時(shí)效了的混合物通過(guò)三輥研磨機(jī)進(jìn)行機(jī)械混合和分散。對(duì)所述混合物進(jìn)行過(guò)濾和除氣以制備糊劑組合物。然而,上述方法只是作為一個(gè)例子來(lái)提供的,本發(fā)明不限于此。下面是包含使用前述糊劑組合物所形成的電極的太陽(yáng)能電池的制備方法。所述實(shí)施例所述的太陽(yáng)能電池的制備方法包括在基底上形成前電極;以及在該基底上形成后電極,其中,所述前電極或后電極的形成包括涂覆用于太陽(yáng)能電池電極的糊劑組合物,該糊劑組合物包括導(dǎo)電粉末、有機(jī)載體、以及玻璃粉,該玻璃粉包括具有第一玻璃轉(zhuǎn)化溫度的第一玻璃粉和具有低于所述第一玻璃轉(zhuǎn)化溫度的第二玻璃轉(zhuǎn)化溫度的第二玻璃粉,所述第二玻璃轉(zhuǎn)化溫度可以比所述第一玻璃轉(zhuǎn)化溫度低10°c到50°C的范圍。另外,基于按重量算100份的所述玻璃粉,所含的所述第一玻璃粉和所述第二玻璃粉中的任一玻璃粉的數(shù)量范圍按重量算可以為5到30份,而所含的另一玻璃粉的數(shù)量范圍按重量算可以為70到95份。此外,所述玻璃粉還可以包括具有低于所述第一和第二玻璃轉(zhuǎn)化溫度的第三玻璃轉(zhuǎn)化溫度的第三玻璃粉,所述第二玻璃轉(zhuǎn)化溫度可以比所述第一玻璃轉(zhuǎn)化溫度低10°C到 50°C的范圍,而所述第三玻璃轉(zhuǎn)化溫度可以比所述第二玻璃轉(zhuǎn)化溫度低10°C到50°C的范圍。基于按重量算100份的所述玻璃粉,所含的所述第二玻璃粉的數(shù)量范圍按重量算可以為70到95份,基于按重量算100份的所述玻璃粉,所含的所述第一玻璃粉和第三玻璃粉之和的數(shù)量范圍按重量算可以為5到30份,基于按重量算100份的所述玻璃粉,所含的所述第一玻璃粉的數(shù)量范圍按重量算可以為5到15份,基于按重量算100份的所述玻璃粉,所含的所述第三玻璃粉的數(shù)量范圍按重量算可以為5到15份。在形成有所述后電極的基底上可以形成后表面場(chǎng)。下面將根據(jù)具體例子更詳細(xì)地描述本發(fā)明。然而,下面所給出的例子只是用于示例性地說(shuō)明本發(fā)明,本發(fā)明不限于此。例 1通過(guò)將黏合劑溶于溶劑中來(lái)制備有機(jī)載體。二乙二醇單丁基醚乙酸酯 (diethylene glycol monobutyl ether acetate)禾口 α 松油酉享(α -terpineol)的混合溶劑用作所述溶劑,而乙基纖維素(ethyl cellulose)用作所述黏合劑。在所述有機(jī)載體中添加導(dǎo)電粉末、玻璃粉以及添加物,并對(duì)其進(jìn)行混合。將所述混合物時(shí)效12小時(shí),然后使用三輥研磨機(jī)進(jìn)行二次混合和分散。對(duì)所述混合物進(jìn)行過(guò)濾和除氣以制備糊劑組合物。使用銀粉末作為所述導(dǎo)電粉末,使用玻璃轉(zhuǎn)化溫度互不相同的第一、第二和第三玻璃粉作為所述玻璃粉。所述第一玻璃粉的軟化點(diǎn)(Tdsp)為392.8°C,其玻璃轉(zhuǎn)化溫度為360.93°C,其熱膨脹系數(shù)為78. 4X 10_6/°C。所述第二玻璃粉的軟化點(diǎn)為374. 44°C,其玻璃轉(zhuǎn)化溫度為 344.89°C,其熱膨脹系數(shù)為124.0X10_6/°C。所述第三玻璃粉的軟化點(diǎn)為348. 0°C,其玻璃轉(zhuǎn)化溫度為321. 51°C,其熱膨脹系數(shù)為120. 3X 10_6/°C。相對(duì)于總的玻璃粉來(lái)說(shuō),含有按重量算10份的第一玻璃粉、按重量算80份的第二玻璃粉以及按重量算10份的第三玻璃粉。使用絲網(wǎng)印刷法用前述的糊劑組合物涂覆200 μ m厚的硅基底,然后在200°C將其干燥2分鐘。通過(guò)在900°C快速熱處理30秒來(lái)制備前電極。例 2除了相對(duì)于總的玻璃粉來(lái)說(shuō),含有按重量算20份的第一玻璃粉、按重量算60份的第二玻璃粉以及按重量算20份的第三玻璃粉之外,使用與例1中相同的方法來(lái)制備前電極。例 3除了相對(duì)于總的玻璃粉來(lái)說(shuō),含有按重量算30份的第一玻璃粉、按重量算40份的第二玻璃粉以及按重量算30份的第三玻璃粉之外,使用與例1中相同的方法來(lái)制備前電極。例 4除了相對(duì)于總的玻璃粉來(lái)說(shuō),含有按重量算50份的第一玻璃粉、按重量算50份的第二玻璃粉、以及不含有第三玻璃粉之外,使用與例1中相同的方法來(lái)制備前電極。對(duì)照例
除了使用按重量算100份的軟化點(diǎn)為374. 44°C、玻璃轉(zhuǎn)化溫度為344. 89°C、熱膨脹系數(shù)為124.0X10_6/°C的第二玻璃粉之外,使用與例1中相同的方法來(lái)制備前電極。根據(jù)例1到例3以及對(duì)照例分別制備10個(gè)樣品,當(dāng)燒結(jié)溫度為880°C、90(TC和 920°C時(shí),測(cè)量包含這些樣品的太陽(yáng)能電池的平均效率(% )。其結(jié)果列在表1中。[表 1]
權(quán)利要求
1.一種用于太陽(yáng)能電池的電極的糊劑組合物,包括導(dǎo)電粉末;有機(jī)載體;以及玻璃粉,其中,所述玻璃粉包括具有第一玻璃轉(zhuǎn)化溫度的第一玻璃粉和具有低于所述第一玻璃轉(zhuǎn)化溫度的第二玻璃轉(zhuǎn)化溫度的第二玻璃粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽(yáng)能電池的電極的糊劑組合物,其中,所述第二玻璃轉(zhuǎn)化溫度低于所述第一玻璃轉(zhuǎn)化溫度的范圍為約10°C到50°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽(yáng)能電池的電極的糊劑組合物,其中,基于按重量算 100份的所述玻璃粉,所包含的所述第一玻璃粉和所述第二玻璃粉中的一種玻璃粉的數(shù)量范圍為按重量算約5到30份,而所含的另一種玻璃粉的數(shù)量范圍為按重量算約70到95份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽(yáng)能電池的電極的糊劑組合物,其中,所述玻璃粉還包括具有低于所述第一和第二玻璃轉(zhuǎn)化溫度的第三玻璃轉(zhuǎn)化溫度的第三玻璃粉。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于太陽(yáng)能電池的電極的糊劑組合物,其中,所述第二玻璃轉(zhuǎn)化溫度低于所述第一玻璃轉(zhuǎn)化溫度的范圍為約10°c到50°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于太陽(yáng)能電池的電極的糊劑組合物,其中,所述第三玻璃轉(zhuǎn)化溫度低于所述第二玻璃轉(zhuǎn)化溫度的范圍為約10°c到50°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于太陽(yáng)能電池的電極的糊劑組合物,其中,所包含的所述第二玻璃粉的數(shù)量多于所述第一玻璃粉和所述第三玻璃粉的和。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于太陽(yáng)能電池的電極的糊劑組合物,其中,基于按重量算 100份的所述玻璃粉,所包含的所述第二玻璃粉的數(shù)量范圍為按重量算約70到95份,而基于按重量算100份的所述玻璃粉,所包含的所述第一玻璃粉和所述第三玻璃粉的和的數(shù)量范圍為按重量算約5到30份。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于太陽(yáng)能電池的電極的糊劑組合物,其中,基于按重量算 100份的所述玻璃粉,所包含的所述第一玻璃粉的數(shù)量范圍為按重量算約5到15份,而基于按重量算100份的所述玻璃粉,所包含的所述第三玻璃粉的數(shù)量范圍為按重量算約5到15 份。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽(yáng)能電池的電極的糊劑組合物,其中,基于按重量算 100份的所述糊劑組合物,包括按重量算約50到90份的所述導(dǎo)電粉末、按重量算約10到 50份的所述有機(jī)載體、以及按重量算約1到20份的所述玻璃粉。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽(yáng)能電池的電極的糊劑組合物,其中,基于按重量算 100份的所述糊劑組合物,所包含的所述玻璃粉的數(shù)量范圍為按重量算約3. 5到4. 5份。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽(yáng)能電池的電極的糊劑組合物,其中,所述玻璃粉的平均顆粒直徑(D50)在約1. 0 μ m到2. 5 μ m的范圍內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽(yáng)能電池的電極的糊劑組合物,其中,所述導(dǎo)電粉末包括銀(Ag)或鋁(Al)。
14.一種太陽(yáng)能電池的制備方法,該方法包括在基底上形成前電極;以及在所述基底上形成后電極,其中,形成所述前電極或所述后電極包括涂覆用于太陽(yáng)能電池的電極的糊劑組合物, 該糊劑組合物包括導(dǎo)電粉末、有機(jī)載體和玻璃粉,該玻璃粉包括具有第一玻璃轉(zhuǎn)化溫度的第一玻璃粉和具有低于所述第一玻璃轉(zhuǎn)化溫度的第二玻璃轉(zhuǎn)化溫度的第二玻璃粉,所述第二玻璃轉(zhuǎn)化溫度低于所述第一玻璃轉(zhuǎn)化溫度的范圍為約10°c到50°C。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中,基于按重量算100份的所述玻璃粉,所包含的所述第一玻璃粉和所述第二玻璃粉中的一種玻璃粉的數(shù)量范圍為按重量算約5到30份,而所含的另一種玻璃粉的數(shù)量范圍為按重量算約70到95份。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中,所述玻璃粉還包括具有低于所述第一和第二玻璃轉(zhuǎn)化溫度的第三玻璃轉(zhuǎn)化溫度的第三玻璃粉,其中,所述第二玻璃轉(zhuǎn)化溫度低于所述第一玻璃轉(zhuǎn)化溫度的范圍為約10°c到50°C,所述第三玻璃轉(zhuǎn)化溫度低于所述第二玻璃轉(zhuǎn)化溫度的范圍為約10°C到50°C。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中,基于按重量算100份的所述玻璃粉,所包含的所述第二玻璃粉的數(shù)量范圍為按重量算約70到95份,而基于按重量算100份的所述玻璃粉,所包含的所述第一玻璃粉和所述第三玻璃粉的和的數(shù)量范圍為按重量算約5到30份。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中,基于按重量算100份的所述玻璃粉,所包含的所述第一玻璃粉的數(shù)量范圍為按重量算約5到15份,而基于按重量算100份的所述玻璃粉,所包含的所述第三玻璃粉的數(shù)量范圍為按重量算約5到15份。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明所述的用于太陽(yáng)能電池的電極的糊劑組合物包括導(dǎo)電粉末、有機(jī)載體和玻璃粉,所述玻璃粉包括具有第一玻璃轉(zhuǎn)化溫度的第一玻璃粉和具有低于所述第一玻璃轉(zhuǎn)化溫度的第二玻璃轉(zhuǎn)化溫度的第二玻璃粉。
文檔編號(hào)H01B1/16GK102568645SQ20111046050
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者樸鎮(zhèn)慶, 李仁宰, 李仙美, 蔡京勛, 金相坤, 金順吉 申請(qǐng)人:Lg伊諾特有限公司