本申請要求2015年11月24日申請的美國臨時專利申請62/259,636、2016年4月5日申請的美國臨時專利申請62/318,566、、2016年8月5日申請的美國臨時專利申請62/371,236和2016年11月16日申請的美國臨時專利申請62/423,020的優(yōu)先權(quán)，它們的全部內(nèi)容通過參考合并在此。政府支持的陳述基于NSF授予的IIP-1430721合約號，本發(fā)明已經(jīng)得到了政府支持。在本發(fā)明中，政府可具有特定權(quán)利。
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及嵌入漿料，其包含貴金屬粒子、嵌入粒子以及有機載體。嵌入漿料(intercalationpaste)可被用于改進太陽能電池的電力轉(zhuǎn)換效率?；阢y的嵌入漿料印刷在鋁層上，其在燒制之后具有適度的剝離強度(peelstrength)且隨即軟焊至標(biāo)志帶(tabbingribbon)。這一漿料特別好的適用于基于硅的太陽能電池，其使用鋁背表面場(BSF)。典型地，商業(yè)上生產(chǎn)的單-和多-晶硅太陽能電池的硅晶片的85-92％的后表面區(qū)域由鋁粒子層覆蓋，其形成了背表面場且與硅進行歐姆接觸(ohmiccontact)。剩余的5-10％的后硅表面由銀后標(biāo)志層覆蓋，其并不產(chǎn)生場且不與硅晶片進行歐姆接觸。后標(biāo)志層主要用于軟焊標(biāo)志帶以電連接太陽能電池。當(dāng)銀層與太陽能電池的后側(cè)上的硅基層(substrate)直接接觸、代替接觸基層的鋁粒子層時，估計到太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率的絕對基準(zhǔn)降低了0.1％至0.2％。因此，高度需要使用鋁粒子層覆蓋太陽能電池的整個后部，且仍然能夠使用標(biāo)志帶將太陽能電池連接在一起。過去，研究者已經(jīng)嘗試將銀直接印刷在鋁粒子層的頂部，但是在高溫的在空氣中的燒制期間，鋁和銀層相互擴散(interdiffusion)，且導(dǎo)致層表面變得氧化且損失可焊性。一些研究者已經(jīng)嘗試改變大氣條件以降低氧化；然而，前側(cè)的銀漿料在氧化大氣、例如干燥空氣中執(zhí)行得最佳，且在惰性大氣中的處理之后整個太陽能電池效率降低了。其它研究者已經(jīng)嘗試降低晶片的峰值燒制溫度以降低相互擴散，但是前側(cè)的銀漿料需要高峰值燒制溫度(即，大于650℃)以燒結(jié)硅氮氧化物，以與硅基層進行歐姆接觸。近來，研究者已經(jīng)使用直接在鋁頂部上的錫合金的超聲波軟焊，以產(chǎn)生可軟焊表面(solderablesurface)。這一技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)了足夠的剝離強度(即，1-1.5N/mm)，但是需要額外的設(shè)備且使用大量的錫，這增加了費用。此外，在易碎材料、例如鋁和硅晶片上使用超聲波軟焊會增加晶片裂口且減少處理產(chǎn)量。具有發(fā)展可印刷漿料的需求，其可在燒制期間改良(modify)下層金屬粒子層的材料屬性。例如，包含漿料的貴金屬(preciousmetal)，其可被直接印刷在鋁上且使用標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池處理條件燒制，可改進太陽能電池效率。這些漿料可降低Ag/Al的相互擴散，從而保持可軟焊至標(biāo)志帶。需要漿料是可絲網(wǎng)印刷的且作用為插入式更換，其不會帶來額外的重要支出且可立即集成至現(xiàn)有的生產(chǎn)線中。技術(shù)實現(xiàn)要素：公開了燒結(jié)多層堆疊(firedmultilayerstack)。在本發(fā)明的一個實施方式中，堆疊具有基層、在基層表面至少一部分上的金屬粒子層、在基層表面至少一部分上的改良金屬粒子層，以及直接在改良金屬粒子層的至少一部分上的改良插層。改良插層具有面對遠(yuǎn)離基層的可軟焊表面。改良金屬粒子層包括與金屬粒子層相同的金屬粒子以及至少一種來自改良插層的材料。改良插層包含貴金屬和從下組選擇的材料，包含：銻、砷、鋇、鉍、硼、鎘、鈣、鈰、銫、鉻、鈷、鎵、鍺、銦、鐵、鑭、鉿、鉛、鋰、鎂、錳、鉬、鈮、磷、鉀、錸、硒、硅、鈉、鍶、硫、碲、錫、釩、鋅、鋯，其組合，及其合金、其氧化物、其合成物，及其其它組合。在一種布置中，改良插層包含貴金屬和從下組選擇的材料，包含：鉍、硼、銦、鉛、硅、碲、錫、釩、鋅，其組合及其合金、其氧化物、其合成物，及其其它組合。在本發(fā)明的一個實施方式中，改良插層具有兩個相位(phase)：貴金屬相位(preciousmetalphase)和嵌入相位(intercalationphase)。大于50％的改良插層的可軟焊表面可包含貴金屬相位。改良金屬粒子層可包括上文討論的金屬粒子和來自嵌入相位的至少一種材料。嵌入相位包括從下組選擇的材料，包含：銻、砷、鋇、鉍、硼、鎘、鈣、鈰、銫、鉻、鈷、鎵、鍺、銦、鐵、鑭、鉿、鉛、鋰、鎂、錳、鉬、鈮、磷、鉀、錸、硒、硅、鈉、鍶、硫、碲、錫、釩、鋅、鋯，其組合，及其合金、其氧化物、其合成物，及其其它組合。貴金屬相位包括從下組選擇的至少一種材料，包含：金、銀、鉑、鈀、銠，及合金、合成物，及其其它組合。在本發(fā)明的另一個實施方式中，改良插層具有兩個子層(sublayer)：直接在改良金屬粒子層的至少一部分上的子插層(intercalationsublayer)，以及直接在子插層的至少一部分上的貴金屬子層(preciousmetalsublayer)。改良插層的可軟焊表面包含貴金屬子層。改良金屬粒子層可包括上文討論的金屬粒子和來自子插層的至少一種材料。用于子插層的可能材料與上文描述的用于嵌入相位的相同。用于貴金屬子層的可能材料與上文描述的用于貴金屬相位的相同。在本發(fā)明的另一個實施方式中，燒結(jié)多層堆疊具有作為其改良金屬粒子層的改良鋁粒子層。它具有有兩個子層的改良插層：直接在改良鋁粒子層上的富鉍(bismuth-rich)子層；以及直接在富鉍子層上的富銀(silver-rich)子層。改良插層的可軟焊表面包含富銀子層。改良鋁粒子層包含鋁粒子且還可包含從下組選擇的至少一種材料，包括：鋁氧化物、鉍和鉍氧化物。在一種布置中，至少一個介質(zhì)層直接在基層表面的至少一部分上。介質(zhì)層包括從下組選擇的至少一種材料，包含：硅、鋁、鍺、鎵、鉿，及氧化物、氮化物、合成物及其組合。在另一種布置中，氧化鋁介質(zhì)層直接在基層表面的至少一部分上且氮化硅介質(zhì)層直接在氧化鋁介質(zhì)層上。在一種布置中，固體(例如，共晶(eutectic))復(fù)合層(compoundlayer)直接在基層表面上。固體復(fù)合層包括從下組選擇的一種或多種金屬，包含：鋁、銅、鐵、鎳、鉬、鎢、鉭、鈦，以及從下組選擇的一種或多種材料，包含：硅，氧，碳，鍺，鎵，砷，氮，銦和磷。相鄰基層表面的基層一部分可摻雜有從下組選擇的至少一種材料，包含：鋁、銅、鐵、鎳、鉬、鎢、鉭、鈦、鋼及其組合。在本發(fā)明的一個實施方式中，燒結(jié)多層堆疊的一部分具有可變厚度。燒結(jié)多層堆疊可具有大于12μm的平均峰至谷高度。改良插層的可軟焊表面的至少70wt％(重量百分比)可包括從下組選擇的材料，包含：銀、金、鉑、鈀、銠，和合金、合成物及其其它組合?；鶎涌砂◤南陆M選擇的至少一種材料，包含：硅、二氧化硅、碳化硅、氧化鋁、藍(lán)寶石、鍺、砷化鎵、氮化鎵和磷化銦。替代地，基層可包括從下組選擇的材料，包含：鋁、銅、鐵、鎳、鈦、鋼、鋅，和合金、合成物及其其它組合。金屬粒子層可包括從下組選擇的材料，包含：鋁、銅、鐵、鎳、鉬、鎢、鉭、鈦、鋼和合金、合成物及其其它組合。貴金屬可包括從下組選擇的材料，包含：銀、金、鉑、鈀、銠，及合金、合成物，及其其它組合。金屬粒子層可具有0.5μm至100μm之間的厚度和/或1至50％之間的孔隙率。改良插層可具有0.5μm至10μm之間的厚度。燒結(jié)多層堆疊可具有0至5mOhm之間的接觸電阻，正如由輸電線路測量確定的。直接在改良插層的可軟焊表面的至少一部分上還可以有標(biāo)志帶。在一種布置中，標(biāo)志帶和改良插層之間的剝離強度大于1N/mm。在本發(fā)明的另一個實施方式中，燒結(jié)多層堆疊具有基層、在基層至少一部分上的金屬粒子層、在基層至少一部分上的改良金屬粒子層，以及直接在改良金屬粒子層的至少一部分上的改良插層。改良插層具有兩個子層：直接在改良金屬粒子層的至少一部分上的子插層，以及直接在子插層的至少一部分上的貴金屬子層。改良金屬粒子層包括金屬粒子和來自子插層的至少一種材料。用于子插層的可能材料已經(jīng)在上文描述。在本發(fā)明的另一個實施方式中，燒結(jié)多層堆疊具有硅基層、在基層至少一部分上的鋁粒子層、在基層至少一部分上的改良鋁粒子層，以及直接在改良鋁粒子層上的改良插層。改良插層具有兩個子層：直接在改良鋁粒子層上的富鉍子層，以及直接在富鉍子層上的富銀子層。改良鋁粒子層包括從下組選擇的至少一種材料，包含：鋁、鋁氧化物、鉍和鉍氧化物。在本發(fā)明的一個實施方式中，太陽能電池具有硅基層、直接在硅基層的前表面的至少一部分上的至少一個前介質(zhì)層、在硅基層的前表面的一部分上的多個精細(xì)網(wǎng)格線(finegridline)、與多個精細(xì)網(wǎng)格線的至少一個電接觸的至少一個前匯流層(frontbusbarlayer)、在硅基層的后表面的至少一部分上的鋁粒子層，以及在硅基層的后表面的一部分上的后標(biāo)志層(reartabbinglayer)。后標(biāo)志層包括，在硅基層的后表面的一部分上的改良鋁粒子層，以及直接在改良鋁粒子層的至少一部分上的改良插層。改良插層具有面對遠(yuǎn)離硅基層的可軟焊表面。改良鋁粒子層包括鋁粒子和來自改良插層的至少一種材料。用于改良插層的可能材料已經(jīng)在上文描述。鋁粒子層可具有1μm至50μm之間的厚度和/或3至20％之間的孔隙率。后標(biāo)志層可具有1μm至50μm之間的厚度。硅基層可以是單晶硅晶片，具有p型基底或n型基底。硅基層可以是多晶硅晶片，具有p型基底或n型基底。在本發(fā)明的一個實施方式中，改良插層包括兩個相位：貴金屬相位和嵌入相位。大于50％的可軟焊表面可由貴金屬相位制得。改良鋁粒子層包括鋁粒子和來自嵌入相位的至少一種材料。用于嵌入相位的可能材料已經(jīng)在上文描述。用于貴金屬相位的可能材料已經(jīng)在上文描述。在本發(fā)明的另一個實施方式中，改良插層包括兩個子層：直接在改良金屬粒子層的至少一部分上的子插層，以及直接在子插層的至少一部分上的貴金屬子層?？绍浐副砻姘F金屬子層。改良鋁粒子層包括鋁粒子和來自子插層的至少一種材料。用于子插層的可能材料已經(jīng)在上文描述。用于貴金屬子層的可能材料已經(jīng)在上文描述。在本發(fā)明的另一個實施方式中，改良插層包括兩個子層：直接在改良鋁粒子層上的富鉍子層，以及直接在富鉍子層上的富銀子層。改良鋁粒子層進一步包括從下組選擇的至少一種材料包含：鋁氧化物、鉍和鉍氧化物。在一種布置中，改良鋁粒子層進一步包括鉍和/或氧化鉍，且鉍與鉍加鋁的重量比(Bi:(Bi+Al))在改良鋁粒子層中至少比在鋁粒子層中高20％。富鉍子層可具有0.01μm至5μm之間或0.25μm至5μm之間的厚度。在一種布置中，至少一個后介質(zhì)層直接在硅基層的后表面的至少一部分上。后介質(zhì)層包括以下的一種或多種：硅、鋁、鍺、鉿、鎵，及氧化物、氮化物、合成物及其組合。后介質(zhì)層可包含氮化硅。在另一種布置中，氧化鋁后介質(zhì)層直接在硅基層后表面的至少一部分上且氮化硅后介質(zhì)層直接在氧化鋁后介質(zhì)層上。在一種布置中，固體鋁-硅共晶層直接在硅基層上。在一種布置中，相鄰硅基層后表面的一部分硅基層進一步包括后表面場，且后表面場摻雜p型至每cm3有1017至1020原子(atoms)之間。在本發(fā)明的一個實施方式中，后標(biāo)志層的一部分具有可變厚度且可具有大于12μm的平均峰至谷高度。直接在改良插層的可軟焊表面的至少一部分上可以有標(biāo)志帶?？绍浐副砻婵梢允歉汇y的?？绍浐副砻婵砂辽?5wt％的銀。軟焊至富銀的可軟焊表面的標(biāo)志帶可具有大于1N/mm的剝離強度。改良鋁粒子層的一部分可具有可變厚度。改良鋁粒子層的一部分可具有大于12μm的平均峰至谷高度。后標(biāo)志層和鋁粒子層之間的接觸電阻可在0至5mOhm之間，正如輸電線路測量確定的。在本發(fā)明的另一個實施方式中，太陽能電池具有硅基層、直接在硅基層的前表面的至少一部分上的至少一個前介質(zhì)層、在硅基層的前表面的一部分上的多個精細(xì)網(wǎng)格線、與多個精細(xì)網(wǎng)格線的至少一個電接觸的至少一個前匯流層、在硅基層的后表面的至少一部分上的鋁粒子層，以及在硅基層的后表面的一部分上的后標(biāo)志層。后標(biāo)志層具有可軟焊表面。后標(biāo)志層包括，在硅基層后表面的至少一部分上的改良鋁粒子層，直接在改良鋁粒子層的至少一部分上的富鉍子層，以及直接在富鉍子層的至少一部分上的富銀子層。改良鋁粒子層包含鋁粒子以及從下組選擇的至少一種材料，包括：鋁氧化物、鉍和鉍氧化物。在本發(fā)明的另一個實施方式中，太陽能電池模塊具有前片(frontsheet)、前片后表面上的前封裝層(frontencapsulantlayer)，以及前封裝層上的第一硅太陽能電池和第二硅太陽能電池。每個硅太陽能電池可以是在此描述的任何硅太陽能電池。太陽能電池模塊還具有第一電池互連(firstcellinterconnect)，其包括與第一硅太陽能電池的前匯流層和第二硅太陽能電池的后標(biāo)志層二者電接觸的第一標(biāo)志帶、后片(rearsheet)、后片的后表面上的后封裝層(rearencapsulantlayer)。后封裝層的第一部分與第一硅太陽能電池和第二硅太陽能電池接觸，并且后封裝層的第二部分與前封裝層接觸。第一電池互連還可包括與后片接觸的接線盒(junctionbox)。接線盒可包含至少一個旁通二極管(bypassdiode)。還可以有連接至第一標(biāo)志帶的至少一個匯流帶。在本發(fā)明的一個實施方式中，公開了漿料(paste)。漿料包含10wt％至70wt％之間的貴金屬粒子、至少10wt％的嵌入粒子(intercalatingparticle)和有機載體(organicvehicle)。嵌入粒子包括從下組選擇的一種或多種，包含低溫基底金屬粒子、晶體金屬氧化物粒子和玻璃熔粒(glassfritparticle)。嵌入粒子與貴金屬粒子的重量比至少可以是1：5。貴金屬粒子可包括從下組選擇的至少一種材料，包含：金、銀、鉑、鈀、銠，及合金、合成物，及其其它組合。貴金屬粒子可具有100nm至50μm之間的D50和0.4至7.0m2/g之間的比表面積。貴金屬粒子的一部分可具有例如球形、片狀和/或細(xì)長形的形狀。貴金屬粒子可具有單峰尺寸分布或多峰尺寸分布。在一個實施方式中，貴金屬粒子是銀且具有300nm至2.5μm之間的D50和1.0至3.0m2/g之間的比表面積。嵌入粒子可具有100nm至50μm之間的D50和0.1至6.0m2/g之間的比表面積。嵌入粒子的一部分可具有例如球形、片狀和/或細(xì)長形的形狀。嵌入粒子可具有單峰尺寸分布或多峰尺寸分布。低溫基底金屬粒子可包括從下組選擇的材料，包含：鉍、錫、碲、銻、鉛，及合金、合成物，及其其它組合。在一個實施方式中，低溫基底金屬粒子包含鉍且具有1.5至4.0μm之間的D50和1.0至2.0m2/g之間的比表面積。在本發(fā)明的一個實施方式中，至少一些低溫基底金屬粒子具有由單殼(singleshell)圍繞的鉍核心粒子，其包括從下組選擇的材料，包含：銀、鎳、鎳-硼、錫、碲、銻、鉛、鉬、鈦，及合金、合成物，及其其它組合。在本的另一個實施方式中，至少一些低溫基底金屬粒子具有由單殼圍繞的鉍核心粒子，其包括從下組選擇的材料，包含：氧化硅、氧化鎂、氧化硼及其任意組合。晶體金屬氧化物粒子可包括氧和從下組選擇的金屬，包含：鉍、錫、碲、銻、鉛、釩、鉻、鉬、硼、錳、鈷，及合金、合成物，及其其它組合。玻璃熔粒包括從下組選擇的材料，包含：銻、砷、鋇、鉍、硼、鎘、鈣、鈰、銫、鉻、鈷、氟、鎵、鍺、銦、鉿、碘、鐵、鑭、鉛、鋰、鎂、錳、鉬、鈮、鉀、錸、硒、硅、鈉、鍶、碲、錫、釩、鋅、鋯，其合金、其氧化物、其合成物，及其其它組合。漿料可具有30wt％至80wt％之間的固體裝載。嵌入粒子可組成漿料的至少15wt％。在一種布置中，漿料包括45wt％的Ag粒子、30wt％的鉍粒子和25wt％的有機載體。在另一種布置中，漿料包括30wt％的Ag粒子、20wt％的鉍粒子和50wt％的有機載體。漿料在25℃在4秒(sec)-1的剪切速度(sheerrate)下可具有10,000至200,000cP之間的粘度。在本發(fā)明的一個實施方式中，描述了形成燒結(jié)多層堆疊的聯(lián)合燒制(co-firing)方法。該方法包含步驟：a)在基層表面的至少一部分涂上濕金屬粒子層，b)干燥濕金屬粒子層，以形成干燥金屬粒子層，c)在干燥金屬粒子層的至少一部分直接涂上濕插層，以形成多層堆疊，d)干燥多層堆疊，以及e)聯(lián)合燒制多層堆疊，以形成燒結(jié)多層堆疊。在本發(fā)明的另一個實施方式中，描述了形成燒結(jié)多層堆疊的順序方法。該方法包含步驟：a)在基層表面的至少一部分涂上濕金屬粒子層，b)干燥濕金屬粒子層，以形成干燥金屬粒子層，c)燒制干燥金屬粒子層，以形成金屬粒子層，d)在金屬粒子層的至少一部分直接涂上濕插層，以形成多層堆疊，e)干燥多層堆疊，以及f)燒制多層堆疊，以形成燒結(jié)多層堆疊。在一種布置中，對于聯(lián)合燒制方法和順序方法兩種，濕插層具有10wt％至70wt％之間的貴金屬粒子、至少10wt％的嵌入粒子和有機載體。嵌入粒子可包括從下組選擇的一種或多種，包含低溫基底金屬粒子、晶體金屬氧化物粒子和玻璃熔粒。濕金屬粒子層可包括從下組選擇的金屬粒子，包含：鋁、銅、鐵、鎳、鉬、鎢、鉭、鈦、鋼和合金、合成物及其其它組合。在一種布置中，對于聯(lián)合燒制方法和順序方法兩種，在步驟a)前有附加的步驟。附加步驟包含，在基層表面的至少一部分上沉積至少一個介質(zhì)層。在這一布置中，步驟a)包含，在介質(zhì)層的至少一部分直接涂上濕金屬粒子層。對于聯(lián)合燒制方法和順序方法兩種，每個涂覆步驟可包含從下組選擇的方法，包括：絲網(wǎng)印刷、凹版印刷(gravureprinting)、噴射沉積(spraydeposition)、狹槽涂覆、3D打印和噴墨印刷。在一種布置中，步驟a)包含，通過有圖案的絲網(wǎng)進行絲網(wǎng)印刷，以產(chǎn)生具有可變厚度的濕金屬粒子層。對于聯(lián)合燒制方法和順序方法兩種，步驟b)和d)可包含，在低于500℃的溫度下干燥1秒至90分鐘之間，或者在150℃至300℃之間的溫度下干燥1秒至60分鐘之間。步驟e)可包含，在空氣中迅速加熱至大于600℃的溫度持續(xù)0.5秒至60分鐘之間，或在空氣中迅速加熱至大于700℃的溫度持續(xù)0.5至3秒。在一種布置中，對于聯(lián)合燒制方法和順序方法兩種，在附加步驟f)包含，在燒結(jié)多層堆疊的一部分上軟焊標(biāo)志帶。低溫基底金屬粒子、晶體金屬氧化物粒子、玻璃熔粒和金屬粒子層在上文詳細(xì)描述。在本發(fā)明的另一個實施方式中，制造太陽能電池的方法包含步驟：a)提供硅晶片，b)在硅晶片背面的至少一部分涂上濕鋁粒子層，c)干燥濕鋁粒子層以形成鋁粒子層，d)在鋁粒子層的至少一部分直接涂上濕插層，以形成多層堆疊，e)干燥多層堆疊，f)在硅晶片的前表面涂上多條精細(xì)網(wǎng)格線和至少一個前匯流層，g)干燥多條精細(xì)網(wǎng)格線和至少一個前匯流層以形成結(jié)構(gòu)，以及h)聯(lián)合燒制該結(jié)構(gòu)以形成硅太陽能電池。濕插層已經(jīng)在上文描述。在一種布置中，在步驟a)和步驟b)之間有附加步驟。附加步驟包含，在硅晶片的后表面的至少一部分上沉積至少一個介質(zhì)層。在這以布置中，步驟b)包含，在介質(zhì)層的至少一部分直接涂上濕鋁粒子層。每個涂覆步驟可包含從下組選擇的方法，包括：絲網(wǎng)印刷、凹版印刷、噴射沉積、狹槽涂覆、3D打印和噴墨印刷。在一種布置中，步驟b)包含，通過有圖案的絲網(wǎng)進行絲網(wǎng)印刷，以產(chǎn)生具有可變厚度的濕鋁粒子層。對于聯(lián)合燒制方法和順序方法兩種，步驟e)和g)可包含，在低于500℃的溫度下干燥1秒至90分鐘之間，或者在150℃至300℃之間的溫度下干燥1秒至60分鐘之間。步驟h)可包含，在空氣中迅速加熱至大于600℃的溫度持續(xù)0.5秒至60分鐘之間，或在空氣中迅速加熱至大于700℃的溫度持續(xù)0.5至3秒。低溫基底金屬、晶體金屬氧化物粒子和玻璃熔粒已經(jīng)在上文詳細(xì)描述。附圖說明當(dāng)結(jié)合附圖閱讀對示意實施方式下面的描述時，本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地意識到前述和其它方面。附圖并未依比例繪制。附圖僅是示意且并不意圖是詳盡的或限制本發(fā)明。附圖1是依照本發(fā)明的實施方式，在燒制之前的多層堆疊的示意性截面圖。附圖2是依照本發(fā)明的實施方式，燒結(jié)多層堆疊的示意性截面圖。附圖3是燒結(jié)多層堆疊的示意性截面圖，其中插層(intercalationlayer)具有分離相位。附圖4是燒結(jié)多層堆疊的示意性截面圖，其中插層具有分為兩個子層的相位。附圖5是依照本發(fā)明的實施方式，附圖2所示的燒結(jié)多層堆疊的一部分的示意性截面圖。附圖6是依照本發(fā)明的實施方式，聯(lián)合燒結(jié)(co-fired)多層堆疊的掃描電鏡(SEM)截面圖。附圖7是具有銀-鉍熔塊層(fritlayer)的聯(lián)合燒結(jié)多層堆疊的掃描電鏡(SEM)截面圖。附圖8是硅基層上的鋁粒子層的掃描電鏡(SEM)截面圖(在SE2模式)。附圖9是附圖8所示的硅基層上的鋁粒子層的掃描電鏡(SEM)截面圖(在InLens模式)。附圖10是包含聯(lián)合燒結(jié)多層堆疊的硅太陽能電池的一部分的掃描電鏡(SEM)截面圖(在InLens模式)。附圖11是附圖10所示的包含聯(lián)合燒結(jié)多層堆疊的硅太陽能電池的該部分的掃描電鏡(SEM)截面圖(在SE2模式)。附圖12示出了依照本發(fā)明的實施方式，從鋁粒子層以及從改良鋁粒子層的能量色散x-射線(EDX)光譜。附圖13是依照本發(fā)明的實施方式，包含鋁-鉍插層的后標(biāo)志層的表面的EDX光譜。附圖14示出了來自堆疊在硅太陽能電池的后標(biāo)志層上的聯(lián)合燒結(jié)多層薄膜的x-射線散射圖樣。附圖15是依照本發(fā)明的實施方式，包含介質(zhì)層(dielectriclayer)的多層薄膜堆疊在燒制之前的示意性截面圖。附圖16是依照本發(fā)明的實施方式，包含介質(zhì)層的燒結(jié)多層薄膜堆疊的示意性截面圖。附圖17是已經(jīng)發(fā)生了彎曲的聯(lián)合燒結(jié)多層薄膜堆疊的平面視圖光學(xué)顯微照片。附圖18是依照本發(fā)明的實施方式，可被用于濕金屬粒子層的沉積期間的絲網(wǎng)設(shè)計(未成比例繪制)。附圖19是依照本發(fā)明的實施方式，具有使用附圖18所示絲網(wǎng)沉積的可變厚度的干燥金屬粒子層的示意截面圖。附圖20是依照本發(fā)明的實施方式，具有使用附圖18所示絲網(wǎng)沉積的可變厚度且隨即聯(lián)合燒結(jié)改良金屬粒子層的示意截面圖。附圖21是如附圖20所示的聯(lián)合燒結(jié)多層堆疊的平面視圖光學(xué)顯微照片。附圖22是具有可變厚度的燒結(jié)多層堆疊的一部分的截面SEM圖像。附圖23是具有平坦厚度的硅基層上的鋁粒子薄膜的一部分的截面SEM圖像。附圖24是具有可變厚度的燒結(jié)多層堆疊的表面拓?fù)鋻呙?。附圖25是燒結(jié)鋁粒子層的表面拓?fù)鋻呙?。附圖26是示出了硅太陽能電池的前(或被照明)側(cè)的示意圖。附圖27是示出了硅太陽能電池的后側(cè)的示意圖。附圖28是依照本發(fā)明的實施方式，包括燒結(jié)多層堆疊的太陽能電池模塊的示意性截面圖。附圖29是依照本發(fā)明的實施方式，包括燒結(jié)多層堆疊和軟焊的標(biāo)志帶的太陽能電池的背側(cè)的掃描電鏡(SEM)截面圖。附圖30是傳統(tǒng)的硅上的銀制后標(biāo)志層的輸電線路測量繪圖。附圖31是可被用作硅上的后標(biāo)志層的鋁粒子層上的銀-鉍插層的輸電線路測量繪圖。具體實施方式在金屬粒子層上燒結(jié)嵌入漿料的背景中已經(jīng)示出了優(yōu)選實施方式。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易意識到，在此公開的材料和方法具有在多種背景下的應(yīng)用，在此需要與半導(dǎo)體或?qū)w材料進行良好電接觸，特別是好的附著、高性能和低費用是重要的。在此參考的全部出版物通過它們?nèi)績?nèi)容的參考而合并于此，用于如同其已經(jīng)在此完全闡述了的目的。在此公開了嵌入漿料的組成和用途，嵌入漿料包括貴金屬粒子和嵌入粒子，其可被印刷在金屬粒子層上，以在它們被燒結(jié)為燒結(jié)多層堆疊之后，改變金屬粒子層的屬性。在本發(fā)明的一個實施方式中，嵌入漿料用于在金屬粒子層上提供可軟焊表面，其不可通過它自身軟焊。嵌入漿料還可被用于改進燒制多層堆疊中的附著性或改變金屬粒子層與下基層的相互作用。嵌入漿料是可廣泛應(yīng)用至很多應(yīng)用的，包括晶體管(transistor)、發(fā)光二極管和集成電路；然而，下文公開的示例將主要聚焦于光伏電池(photovoltaiccell)。定義和方法在此使用的掃描電鏡(SEM)和x射線能量色散譜(EDX)(共同稱為SEM/EDX)使用ZeissGeminiUltra-55解析場發(fā)射掃描電鏡、配備有Bruker6|60探測器來執(zhí)行。關(guān)于操作條件的細(xì)節(jié)被描述于每個分析。燒結(jié)多層堆疊的截面SEM圖像通過離子銑削(ionmilling)而準(zhǔn)備。薄環(huán)氧樹脂層被涂在燒結(jié)多層堆疊的頂部且干燥至少30分鐘。該樣本隨后傳送至JEOLIB-03010CP離子銑削機，在5kV和120uA操作8小時，以從樣本邊緣除去80微米。銑削過的樣本在SEM/EDX之前被存儲在氮氣套箱中。術(shù)語“干燥(drying)”描述了一種熱處理，在或低于500℃的溫度、或低于400℃、或低于300℃，持續(xù)1秒至90分鐘之間的時段或包含于其中的任何范圍。漿料典型地通過絲網(wǎng)印刷或其它沉積方法涂至基層，以產(chǎn)生“濕”層。濕層可被干燥以降低或除去揮發(fā)性有機物質(zhì)，例如溶劑，產(chǎn)生“干燥”層。術(shù)語“燒制(firing)”描述了在高于500℃、高于600℃或高于700℃的溫度的加熱，持續(xù)1秒至60分鐘之間的時段或包含于其中的任何范圍。術(shù)語“燒結(jié)層(driedlayer)”描述了已經(jīng)被燒結(jié)的干燥層。在此使用術(shù)語“多層堆疊(multilayerstack)”以描述基層，其上具有不同材料的兩層或多層。“燒結(jié)多層堆疊(firedmultilayerstack)”是它的各層已經(jīng)被干燥和燒結(jié)的多層堆疊。有多種方法來燒制這一多層堆疊。術(shù)語“聯(lián)合燒結(jié)(co-firing)”用于描述對多層堆疊的僅有一次燒結(jié)的處理。例如，在硅太陽能電池制造期間，一層鋁粒子漿料的首先涂至基層且被干燥。隨后，后標(biāo)志漿料層被涂在干燥的鋁粒子層的一部分上，之后干燥，帶來了干燥的鋁粒子層和干燥的后標(biāo)志層。在聯(lián)合燒制期間，兩個干燥層在一個步驟中被同時燒結(jié)。術(shù)語“順序燒結(jié)(sequentialfiring)”用于描述對多層堆疊的多次燒結(jié)的處理。在順序處理期間，金屬粒子漿料被涂在基層上、干燥且隨后燒結(jié)。嵌入漿料隨后涂在干燥且燒結(jié)金屬粒子漿料(稱為金屬粒子層)的一部分上。隨后，整個多層堆疊被第二次干燥和燒結(jié)。應(yīng)注意到，描述聯(lián)合燒結(jié)多層堆疊或結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的實施方式還適用于已經(jīng)被順序燒結(jié)的多層堆疊或結(jié)構(gòu)。在此使用的術(shù)語“嵌入(intercalation)”用于描述多孔材料的滲透(penetration)。在在此描述的實施方式的上下文中，術(shù)語“嵌入”描述了來自插層(intercalationlayer)中的嵌入粒子(intercalatingparticle)的材料在燒制進程期間滲透進入相鄰的多孔干燥金屬粒子層，其帶來了金屬粒子的至少一部分上的嵌入粒子材料涂層(部分或全部)。在此使用的術(shù)語“改良金屬粒子層(modifiedmetalparticlelayer)”用于描述來自嵌入粒子的材料已經(jīng)滲透的這一燒結(jié)金屬粒子層。在描述相鄰層之間的關(guān)系中，在此使用的介詞“上”意味著各層可以或可以不彼此直接物理接觸。例如，一層在基層之上說的是，該層定位得直接相鄰基層或間接在基層上方或與之相鄰。特定層間接在基層上方或與之相鄰說的是，在特定層和基層之間可以有或可以沒有一個或多個附加層。在描述相鄰層之間的關(guān)系中，此使用的介詞“直接在之上”意味著各層彼此直接物理接觸。例如，一層之間在基層之上說的是，該層定位得直接相鄰基層。當(dāng)金屬粒子層主要包含金屬A粒子時，可稱為“金屬A粒子層”。例如，當(dāng)金屬粒子層主要包含鋁粒子時，可稱為鋁粒子層。當(dāng)改良金屬粒子層主要包含金屬A粒子時，可稱為“改良金屬A粒子層”。例如，當(dāng)改良金屬粒子層主要包含鋁粒子時，可稱為改良鋁粒子層。術(shù)語“可軟焊表面(solderablesurface)”是本領(lǐng)域已知的。“可軟焊表面”表示可被軟焊至焊帶的表面。具有本領(lǐng)域普通技術(shù)的人員熟悉可軟焊表面的改變。產(chǎn)生可軟焊表面的材料示例包括但不限于，錫、鎘、金、銀、鈀、銠、銅、鋅、鉛、鎳，其合金、其組合、其合成物及其混合物。在一個實施方式中，當(dāng)表面的至少70wt％包含例如銀、金、鉑、鈀、銠、及其合金、合成物和其它組合的材料時，表面是可軟焊的。在此描述的粒子可呈現(xiàn)多種形狀、尺寸、比表面積和氧含量。粒子可以是球狀、針狀、角狀、樹枝狀、纖維狀、片狀，顆粒，不規(guī)則的和結(jié)節(jié)狀，如ISO3252定義的。應(yīng)被理解的是，在此使用的術(shù)語“球形(spherical)”表示一般的球形形狀，且可包括球狀、粒狀、結(jié)節(jié)狀，且有時是不規(guī)則形狀。術(shù)語“薄片(flake)”表示薄片的，且有時是有角的、纖維狀的和不規(guī)則形狀。術(shù)語“細(xì)長的(elongated)”表示針狀的，且有時是有角的、樹枝狀的、纖維狀的和不規(guī)則形狀，如ISO3252:1999定義的。粒子形狀、形態(tài)、尺寸和尺寸分布通常取決于合成技術(shù)。一組粒子可包括不同形狀和尺寸的粒子的組合。球狀或細(xì)長的粒子典型地由它們的D50、比表面積和粒子尺寸分布描述。D50值限定為一值，其一半數(shù)量的粒子具有低于該值的直徑且一半數(shù)量的粒子具有高于該值的直徑。測量粒子直徑分布典型地使用激光衍射粒度分析儀、例如HoribaLA-950而執(zhí)行。例如，球狀粒子分散在溶劑中，在其中它們很好地分離并且傳送光的散布直接關(guān)聯(lián)從最小至最大直徑的尺寸分布。共同方法以表示激光衍射結(jié)果是為報告基于體積分布的D50值。粒子尺寸的統(tǒng)計分布還可使用激光衍射粒度分析儀測量。常見的是，對于貴金屬粒子，可具有單峰或多峰粒子尺寸分布。在單峰分布中，粒子尺寸是單分散的，且D50在單一分布的中心。多峰粒子尺寸分布在粒子尺寸分布中具有多于一個峰(或頂點)。多峰粒子尺寸分布可增加粉末的振實密度(tapintensity)，其典型地帶來了更高的綠膜密度(greenfilmdensity)。在本發(fā)明的一些實施方式中，粒子可具有如上定義的薄片或細(xì)長形狀。薄片可具有1μm至100μm之間或1μm至15μm之間的直徑和100nm至500nm之間的厚度。細(xì)長形狀可具有200nm至100nm之間的直徑和大于1μm的長度。在本發(fā)明的另一個實施方式中，對粒子形狀沒有限制；可以使用任何粒子形狀，只要其最大直徑不大于50μm、5μm或1μm。粒子的比表面積(specificsurfacearea)可使用Brunauer-Emmett-Teller(BET)方法、依照DINISO9277，2003-05測量。在此公開的粒子、且特別是銀和鉍粒子的比表面積，通過下面的測試方法確定：使用TriStar3000(來自Micromeritics儀器公司)執(zhí)行BET測量，其基于物理吸附分析技術(shù)操作。樣本準(zhǔn)備包括除氣，以除去吸收的分子。氮是分析氣體且氦用于確定樣本管的空隙容積。Micromeritics提供了硅鋁(silicaalumina)，用于用作參考材料，伴隨有準(zhǔn)備程序和測試條件。測量開始于增加已知質(zhì)量的參考材料至樣本管和在BET裝置歧管上安裝樣本管。熱穩(wěn)定配料歧管、樣本管和用于測量飽和壓力(Po)的專用管被排空。當(dāng)達(dá)到足夠的真空度時，歧管充有氦(非吸收氣體)且樣本端口被打開，以確定樣本在室溫下的溫暖自由空間。具有參考材料的樣本管浸沒在液氮中且冷卻至77K附近，并且再次執(zhí)行自由空間分析。使用Po管測量吸附的飽和壓力，隨之氮配給至大氣壓力之上的歧管中。氮的壓力和溫度被記錄，并且隨后樣本端口打開，從而讓氮吸收在樣本上。在一些時間以后，端口關(guān)閉，從而允許吸收到達(dá)平衡。吸收的量是從歧管除去的氮量減去樣本管中的任何殘留氮。沿著吸收等溫線的測量點用于計算參考材料的以m2/g計的比面積；這一程序由任意感興趣的樣本、例如在此描述的粒子重復(fù)。在此描述的粒子具有顯著的熱屬性：熔點和/或軟化點，二者都取決于材料的結(jié)晶度。粒子的熔點可通過使用由TA儀器制造的DSC2500示差掃描量熱計進行示差掃描量熱且使用在ASTME794-06(2012)中描述的方法而確定。晶體材料的熔點還可使用加熱臺和x射線衍射確定。由于晶體材料被加熱至其熔點之上，衍射峰值開始消失。軟化點是無定形或玻璃質(zhì)粒子開始軟化的溫度。玻璃粒子的軟化點可使用膨脹計(dilatometer)確定。軟化點還可通過在ASTMC338-57中描述的纖維延伸方法獲得。用于制造燒結(jié)多層堆疊的材料在本發(fā)明的一個實施方式中，基層、金屬粒子漿料和嵌入漿料形成了燒結(jié)多層堆疊?；鶎涌梢允枪腆w、平面或剛性材料。在一個實施方式中，基層包括從下組選擇的至少一種材料，包含：硅、二氧化硅、碳化硅、氧化鋁、藍(lán)寶石、鍺、砷化鎵、氮化鎵和磷化銦。這種基層通常用于層的沉積，其組成晶體管、發(fā)光二極管、集成電路和光伏電池?；鶎舆€可以是導(dǎo)電的和/或柔性的。在另一個實施方式中，基層包括從下組選擇的至少一種材料，包含：鋁、銅、鐵、鎳、鈦、鋼、鋅，和合金、合成物及其其它組合。在本發(fā)明的一個實施方式中，金屬粒子漿料包括金屬粒子和有機載體。在一種布置中，金屬粒子漿料還包括無機粘合劑(inorganicbinder)，例如玻璃料(glassfrit)。在一種布置中，使用常用的、商業(yè)上可用的金屬粒子漿料。包含通常用在硅太陽能電池上的鋁的金屬漿料，由RuxingTechnology(例如RX8252H1)、Monocrystal(例如EFX-39)和GigaSolarMaterials(例如M7)銷售。金屬粒子可包括鋁、銅、鐵、鎳、鉬、鎢、鉭、鈦或其合金、合成物或其它組合的至少一者。在多種布置中，金屬粒子具有100nm至100μm之間、500nm至50μm之間、500nm至200μm之間或包含于其中的任何范圍中的D50。金屬粒子可具有球形、細(xì)長形或薄片形形狀，且可具有單峰或多峰尺寸分布。玻璃料可少量包含于金屬粒子漿料中(即，小于5wt％)。在一個實施方式中，金屬粒子漿料包括70wt％至80wt％鋁粒子、小于2wt％玻璃料和有機載體。在本發(fā)明的一個實施方式中，嵌入漿料包括貴金屬粒子、嵌入粒子和有機載體。術(shù)語“固體裝載(solidsloading)”可與漿料聯(lián)合使用，以描述漿料中貴金屬和嵌入粒子固體的量和比例。在此描述的漿料還包括有機載體，盡管其并不經(jīng)常被明確陳述。嵌入漿料成分在本發(fā)明的一個實施方式中，如在此描述的，貴金屬粒子包括從下組選擇的至少一種材料，包含：金、銀、鉑、鈀和銠，及其合金、合成物或其它組合。在一個實施方式中，貴金屬粒子包括10wt％至70wt％之間的漿料。在多個實施方式中，貴金屬粒子具有大約100nm至50μm之間、300nm至10μm之間、300nm至5μm之間或包含于其中的任何范圍中的D50。在多個實施方式中，貴金屬粒子具有從大約0.4至7.0m2/g或從大約1至5m2/g的范圍或包含于其中的任何范圍中的比表面積。貴金屬可具有多達(dá)2wt％的氧含量；氧可遍及粒子均勻混合，或者氧可在氧化殼中發(fā)現(xiàn)，其具有高達(dá)500nm的厚度。貴金屬粒子可具有球形、細(xì)長形或薄片形形狀，且具有單峰或多峰尺寸分布。銀粒子通常用于太陽能工業(yè)中的金屬化漿料。在一個典型實施方式中，至少一些貴金屬粒子是銀，具有300nm至2.5μm之間的D50和1至3m2/g之間的比表面積。術(shù)語“嵌入粒子”用于描述當(dāng)加熱時可變形的粒子，并且，當(dāng)相鄰其它金屬粒子的多孔層定位時，可至少部分夾入多孔金屬粒子層，且基于加熱的影響從其它金屬粒子相位分離。在多種布置中，嵌入粒子具有50nm至50μm之間、50nm至10μm之間、300nm至5μm之間或包含于其中的任何范圍中的D50。在一個實施方式中，嵌入粒子具有300nm至3μm之間的D50。在多個實施方式中，嵌入粒子具有從大約0.1至6m2/g、大約0.5至3m2/g或0.5至4m2/g的范圍或包含于其中的任何范圍中的比表面積。依照一個實施方式，嵌入粒子是薄片形且具有大約1.0至3.0m2/g的比表面積。嵌入粒子可具有球形、細(xì)長形或薄片形形狀，且可具有單峰或多峰尺寸分布。這里有三組粒子，其可被用作嵌入粒子：低溫基底金屬粒子(lotemperaturebasemetalparticle)(LTBM)、晶體金屬氧化物粒子(crystallinemetaloxideparticle)和玻璃熔粒(glassfritparticle)。在一些布置中，嵌入粒子僅包括低溫基底金屬粒子、或晶體金屬氧化物粒子或玻璃熔粒。在其它布置中，嵌入粒子是來自這些組的兩種或多種粒子的混合。需要的是，嵌入粒子的元素具有低可溶性且不與相鄰金屬粒子層中的元素成為合金。在一個實施方式中，嵌入粒子是低溫基底金屬粒子。在此使用的術(shù)語“低溫基底粒子”(LTBM)是描述排除地或本質(zhì)上包括任何基底金屬或金屬合金的粒子，其具有低溫熔點，即，低于450℃的熔點。在一些布置中，LTBM還包含多達(dá)2wt％的氧；氧可遍及粒子均勻混合，或者氧可在氧化殼中發(fā)現(xiàn)，其具有高達(dá)500nm的厚度，且涂覆或部分涂覆有該粒子。在一些布置中，LTMB的熔點更低，例如低于350℃或低于300℃。在本發(fā)明的一個實施方式中，LTBM排除地或?qū)嵸|(zhì)上由鉍、錫、碲、銻、鉛、或其合金、合成物或其它組合制得。在一個實施方式中，嵌入粒子僅包含鉍且具有1.5至4μm之間的D50和1至2m2/g之間的比表面積。在另一實施方式中，LTBM嵌入粒子是由金屬或金屬氧化物殼圍繞的鉍核心粒子。在另一個實施方式中，LTBM嵌入粒子是鉍核心粒子，由單殼圍繞，其由銀、鎳、鎳合金如鎳硼、錫、碲、銻、鉛、鉬、鈦、其合成物和/或其它組合制得。在另一個實施方式中，LTBM嵌入粒子是鉍核心粒子，由單殼圍繞，其是氧化硅、氧化鎂、氧化硼或其任何組合。任何這些殼可具有從0.5nm至1μm、或0.5nm至200nm范圍或包含于其內(nèi)的任何范圍的厚度。在另一個實施方式中，嵌入粒子是晶體金屬氧化物粒子。金屬氧化物是具有至少一個氧原子(陰離子的氧化態(tài)為-2)和至少一個金屬原子的化合物。很多金屬氧化物包含多個金屬原子，其可以都是相同的或可包括多種金屬。寬范圍的金屬與氧原子比是可能的，正如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的。當(dāng)金屬氧化物形成有序的周期結(jié)構(gòu)時，它們是晶體的。這種晶體金屬氧化物可在它們的晶體結(jié)構(gòu)的不同強度特性的峰值圖案中分散x射線輻射。在一個實施方式中，晶體金屬氧化物粒子僅由或本質(zhì)上包含下述金屬的至少一者的氧化物：鉍、錫、碲、銻、鉛、釩、鉻、鉬、硼、錳、鈷，及其合金、合成物或其它組合。對于在此公開和在下文更詳細(xì)描述的結(jié)構(gòu)，隨著晶體金屬氧化物粒子被加熱，如果在低于金屬粒子之間或不同合成物之間的結(jié)構(gòu)內(nèi)會發(fā)生顯著的相互擴散的溫度的低溫，它們開始熔化(即，到達(dá)它們的熔點(TM))，這是有用的?；旌蠈又芯w材料的熔點可使用熱階和x射線衍射來確定；隨著樣本被加熱到其熔點之上，衍射峰值減小且隨后消失。在一些典型實施方式中，硼(III)氧化物(B2O3，TM＝450℃)、釩(V)氧化物(V2O5，TM＝690℃)、碲(IV)氧化物(TeO2，TM＝733℃)和鉍(III)氧化物(Bi2O3，TM＝817℃)可在燒制進程期間變形且嵌入相鄰的多孔金屬粒子層中，產(chǎn)生改良的金屬粒子層。在一個典型實施方式中，嵌入粒子是晶體氧化鉍，具有50nm至2μm之間的D50和1至5m2/g之間的比表面積。在另一個實施方式中，晶體金屬氧化物粒子還包含少量(即，少于10wt％)的一種或多種附加元素，其可調(diào)整粒子的熔點。這種附加元素可包括但不限于：硅、鍺、鋰、鈉、鉀、鎂、鈣、鍶、銫、鋇、鋯、鉿、釩、鈮、鉻、鉬、錳、鐵、鈷、錸、鋅、鎘、鎵、銦、碳、氮、磷、砷、銻、硫、硒、氟、氯、溴、碘、鑭和鈰。在另一個實施方式中，嵌入粒子是玻璃熔粒。在一個實施方式中，玻璃熔粒僅由或?qū)嵸|(zhì)上包括氧和下列元素的至少一種的組合：硅、硼、鍺、鋰、鈉、鉀、鎂、鈣、鍶、銫、鋇、鋯、鉿、釩、鈮、鉻、鉬、錳、鐵、鈷、錸、鋅、鎘、鎵、銦、錫、鉛、碳、氮、磷、砷、銻、鉍、硫、硒、碲、氟、氯、溴、碘、鑭、鈰、氧，及其合金、復(fù)合物和其它組合。如果玻璃熔粒具有低于900℃或低于800℃的軟化點，這是有用的，從而在燒制期間有效地變形。在一個典型實施方式中，嵌入粒子是硅酸鉍玻璃熔粒，具有50nm至2μm之間的D50和1至5m2/g之間的比表面積。術(shù)語“有機載體”描述了有機化學(xué)或化合物的混合物或溶液，其輔助溶解、分散和/或懸浮漿料中的固體成分。對于在此描述的嵌入漿料，可使用很多不同的有機載體混合物。這種有機載體可以或可以不包含觸變劑(thixotrope)、穩(wěn)定劑、乳化劑、增稠劑、增塑劑、表面活性劑和/或其他常見的添加劑。有機載體的成分對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是熟知的。有機載體的主要構(gòu)成包括一種或多種粘合劑和一種或多種溶劑。粘合劑可以是聚合或單體有機成分、或“樹脂”、或兩者的混合物。聚合粘合劑可具有多種分子重量和多種多分散性指數(shù)。聚合粘合劑可包括兩種不同單體單元的組合，其已知為共聚物(copolymer)，其中，單體單元可以是各自交替或是大塊的(塊狀共聚物)。多糖是通常使用的聚合粘合劑，且包括但不限于，烷基纖維素和烷基衍生物如甲基纖維素、乙基纖維素、丙基纖維素、丁基纖維素、乙基羥乙基纖維素、纖維素衍生物及其混合物。其它聚合粘合劑包括但不限于，聚酯，聚乙烯，聚丙烯，聚碳酸酯、聚氨酯、聚丙烯酸酯(包括聚甲基丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯)、聚乙烯(包括聚氯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇縮丁醛、聚醋酸乙烯酯)、聚酰胺、聚二醇(包括聚乙二醇)、酚醛樹脂、聚萜烯、其衍生物及其組合。有機載體粘合劑可包括1至30wt％之間的粘合劑。溶劑是有機種類，其通常在加工進程中通過熱方式、例如蒸發(fā)而從漿料中除去?？偟膩碚f，可用于在此描述的漿料中的溶劑包括但不限于，極性、非極性、質(zhì)子、非質(zhì)子、芳香族、非芳香族、氯化，和非氯化溶劑。可用于在此描述的漿料中的溶劑包括但不限于，醇，二元醇(包括乙二醇)，多元醇(包括甘油)、單-和聚醚，單-和聚酯、醇醚、醇酯、單-和雙取代的己二酸酯，單-和聚乙酸酯、醚乙酸酯、乙二醇乙酸酯、乙二醇醚(包括乙二醇單丁醚、二乙二醇單丁醚、三乙二醇單丁醚)，乙二醇乙醚乙酸酯(包括乙二醇單丁醚乙酸酯)，線性或支鏈飽和和不飽和烷基鏈(包括丁烷、戊烷、己烷、辛烷值、和癸烷)、萜類(包括α-，β-，γ-和4-松油醇)，2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯(也已知為texanolTM)，2-(2-乙氧乙氧基)乙醇(也已知為carbitolTM)、衍生物、組合及其混合物。在一種布置中，有機載體包括70-100wt％之間的溶劑。粘合劑、溶劑和任何添加劑的比例和成分可被調(diào)整，以實現(xiàn)漿料粒子所需的散布或懸浮、所需的碳含量和/或所需的流變屬性，正如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的。例如，可通過添加觸變劑、例如來改變漿料流變。在另一個示例中，可通過改變粘合劑和觸變劑且考慮將在退火期間發(fā)生的峰值燒制溫度、燒制輪廓(firingprofile)和氣流而增加或降低有機載體的碳含量。還可包括些微的添加劑。這種添加劑包括但不限于，觸變劑和表面活化劑。這種添加劑是本領(lǐng)域熟知的，且可通過常規(guī)實驗確定這種成分的有用量，以最大化裝置效率和可靠性。在一個實施方式中，金屬化漿料具有在25℃且在4秒-1的剪切速度下具有10,000至200,000cP之間的粘度，使用溫度受控的BrookfieldRVDV-II+Pro粘度計測量。嵌入漿料配方表I中示出了依照本發(fā)明的一些實施方式，嵌入漿料的示例性成分范圍。在多個實施方式中，嵌入漿料具有30wt％至80wt％之間的固體裝載、嵌入漿料的10wt％至70wt％之間的貴金屬粒子組成、嵌入漿料的至少10wt％、15wt％、20wt％、25wt％、30wt％或40wt％的嵌入粒子組成，且嵌入粒子與貴金屬粒子的重量比至少是1:5。在一個示例性實施方式中，貴金屬粒子含量是50wt％，且嵌入粒子組成是嵌入漿料的至少10wt％。在多個實施方式中，嵌入漿料中嵌入粒子與貴金屬粒子的重量比是至少1:5、或2:5、或3:5或1:1或5:2。表I嵌入漿料配方，以重量百分比(wt％)漿料類型貴金屬粒子嵌入粒子有機載體嵌入漿料(范圍I)10-7010-5020-70嵌入漿料(范圍II)20-5010-3530-60嵌入漿料A5012.537.5嵌入漿料B453025嵌入漿料C453025嵌入漿料D302050在本發(fā)明的一個實施方式中，對于太陽能電池應(yīng)用，嵌入漿料包含20至50wt％之間的貴金屬粒子(即，表I中嵌入漿料范圍II)和10至35wt％之間的嵌入粒子，其可包括LTBM、晶體金屬氧化物、玻璃料或其組合。在一個實施方式中，嵌入粒子是金屬鉍粒子。嵌入漿料A(表I)可包含50wt％銀粒子、12.5wt％鉍粒子和37.5wt％有機載體，帶來了嵌入粒子與貴金屬粒子的1:4(重量)比。嵌入漿料C(表I)可包含45wt％銀粒子、30wt％鉍粒子和25wt％有機載體，帶來了嵌入粒子與貴金屬粒子的1:1.5(重量)比。當(dāng)嵌入漿料包括銀和鉍粒子時，使用注釋Ag：Bi。在另一個實施方式中，嵌入粒子是玻璃熔粒。嵌入漿料B(表I)可包含45wt％銀粒子、30wt％基于鉍的玻璃熔粒和25wt％有機載體，帶來了嵌入粒子與貴金屬粒子的1:1.5(重量)比。在另一個實施方式中，嵌入粒子是LTBM、晶體金屬氧化物粒子和玻璃熔粒的混合物。嵌入漿料D(表I)可包含30wt％銀粒子、15wt％金屬鉍粒子、5wt％高鉛含量玻璃熔粒和50wt％有機載體。嵌入漿料的配方可被調(diào)整，以實現(xiàn)用于特定金屬層的所需的體電阻、接觸電阻、層厚度和/或剝離強度。在本發(fā)明的另一個實施方式中，形成嵌入漿料的方法包括步驟：提供貴金屬粒子、提供嵌入粒子，以及在有機載體中將貴金屬粒子和嵌入粒子混合在一起。在一種布置中，嵌入粒子被添加至有機載體且在行星混合器(例如，ThinkyAR-100)中混合，隨后貴金屬粒子(和附加有機載體，如果需要的話)被添加且在行星混合器中混合。嵌入漿料可以或可以不隨后被研磨，例如，通過使用三輥軋機(threerollmill)(例如，Exakt50I)。在一種布置中，嵌入漿料包含10至70wt％之間的貴金屬粒子和大于10wt％的嵌入粒子。形成燒結(jié)多層堆疊的方法在本發(fā)明的一個實施方式中，燒結(jié)的多層堆疊包括基層，其上有至少一個金屬粒子層和至少一個插層。在一個實施方式中，使用包含下述步驟的聯(lián)合燒制進程形成燒結(jié)多層堆疊：在基層表面涂上金屬粒子層，干燥金屬粒子層，在干燥金屬粒子層的一部分上直接涂上插層，干燥插層，且隨后聯(lián)合燒制多層堆疊。在另一個實施方式中，使用包含下述步驟的順序燒制進程形成燒結(jié)多層堆疊：在基層表面涂上金屬粒子層，干燥金屬粒子層，燒制金屬粒子層，在燒結(jié)金屬粒子層的一部分上直接涂上插層，干燥插層且隨后燒制多層堆疊。在一個實施方式中，在燒制期間，插層的一部分滲透至金屬粒子層中，因而將金屬粒子層轉(zhuǎn)換為改良金屬粒子層。在一些實施方式中，每個涂覆步驟包括從下組獨立選擇的方法，包括：絲網(wǎng)印刷、凹版印刷、噴射沉積、狹槽涂覆、3D打印和噴墨印刷。在一個實施方式中，金屬粒子層通過絲網(wǎng)印刷金屬粒子漿料被涂到基層的一部分上，且插層在被干燥之后，通過絲網(wǎng)印刷嵌入漿料被直接涂到金屬粒子層的一部分上。在一個實施方式中，一部分基層表面被至少一個介質(zhì)層覆蓋，且金屬粒子層被涂在介質(zhì)層的一部分上。干燥的和燒結(jié)的多層堆疊形態(tài)附圖1是依照本發(fā)明的實施方式，示出了在聯(lián)合燒結(jié)之前的多層堆疊100的示意性截面圖。干燥金屬粒子層120直接在基層110的一部分上。插層130，由嵌入粒子和貴金屬粒子組成，如上所述，直接在干燥金屬粒子層120的一部分上。在本發(fā)明的多個實施方式中，插層130具有0.25μm至50μm之間、1μm至25μm之間、1μm至10μm之間或包含于其中的任何范圍中的平均厚度。在本發(fā)明的一個實施方式中，插層130包括貴金屬粒子、嵌入粒子和可選的有機粘合劑(其可在干燥之后保留在插層130中)。在聯(lián)合燒制之前，貴金屬粒子和嵌入粒子可被均質(zhì)地分布在插層130中。在一種布置中，貴金屬粒子和嵌入粒子在干燥之后(且在燒制之前)并不變形，保持它們的原始尺寸和形狀。在本發(fā)明的一個實施方式中，干燥金屬粒子層120是多孔的，且包括鋁、銅、鐵、鎳、鉬、鎢、鉭、鈦和其合金、合成物或其它組合的至少一者。在一種布置中，在聯(lián)合燒制之前，干燥的金屬粒子層120包含金屬粒子，且可以或可以不包含有機粘合劑，且可以或可以不包含非金屬粒子，例如玻璃料。金屬粒子典型地在干燥之后(且在燒制之前)并不變形，保持它們的原始尺寸和形狀。在燒制期間，來自插層130的嵌入粒子嵌入相鄰(如附圖1下方所示)插層130的干燥金屬粒子層120的一部分中。相鄰插層130且嵌入粒子材料滲透至其中的干燥金屬粒子層120該部分被稱為“改良金屬粒子層”，用以這一公開的目的。在燒制之后，干燥金屬層120的剩余部分，其不相鄰插層且沒有或僅有痕量的插層金屬材料滲透進其中，被稱為“金屬粒子層”，用以這一公開的目的。在一種布置中，在燒制期間，干燥金屬粒子層120中的粒子可燒結(jié)或熔化，使得金屬粒子層具有不同的形態(tài)且比干燥金屬粒子層120有更小的孔隙率。下文將更詳細(xì)地討論發(fā)生在燒制期間的改變和燒結(jié)的多層堆疊結(jié)構(gòu)。附圖2是依照本發(fā)明的實施方式，示出了燒結(jié)多層堆疊200(附圖1的結(jié)構(gòu)100在其已經(jīng)被燒結(jié)之后)的示意性截面圖。燒結(jié)多層堆疊200包括相鄰基層210的至少一部分的改良(由于燒制)金屬粒子層222，以及相鄰改良金屬粒子層222的改良(由于燒制)插層230。在燒制期間，插層(在燒制之前在附圖1中示出為130)中的至少一部分貴金屬粒子和嵌入粒子形成了彼此相位分離的相位。貴金屬粒子可燒結(jié)或熔化，改變形態(tài)且降低改良插層230的孔隙率。至少一部分嵌入粒子熔化且流動或嵌入相鄰的改良金屬粒子層222，隨著至少一部分貴金屬粒子(其可燒結(jié)或熔化)移動朝向改良插層230的可軟焊表面230S。改良金屬粒子層222包括金屬粒子，其來自插層(在燒制之前，在附圖1中示出為130)中的嵌入粒子的材料已經(jīng)滲透其中，改變干燥金屬層(在燒制之前，在附圖1中示出為120)的一部分的材料屬性，以形成改良金屬粒子層222。來自嵌入粒子的材料可松弛地連接改良金屬粒子層222中填充的金屬粒子，或其可涂覆在改良金屬粒子層222中已經(jīng)彼此接觸的金屬粒子。在一些布置中，還有金屬粒子區(qū)域220，幾乎沒有或僅有痕量的嵌入粒子材料已經(jīng)滲透至其中。在一種布置中，金屬粒子層220，其不與改良插層230直接接觸，并不包含來自嵌入粒子的元素的增加濃度。在一些布置中，金屬粒子層220和改良金屬粒子層222在聯(lián)合燒制(未示出)期間形成了具有基層210或摻雜基層210的混合物。雖然附圖2指示了金屬粒子層區(qū)域220和改良金屬粒子層222之間的鋒利邊界，但應(yīng)被理解的是，邊界一般并不是鋒利的。在一些布置中，通過改良插層230材料在聯(lián)合燒制期間進入金屬粒子層220的側(cè)面散布范圍而確定邊界。在本發(fā)明的一些實施方式中，附圖2中的改良插層230中的材料是分為包含來自嵌入粒子的材料的相位和包含貴金屬的相位的相位。附圖3是示出了燒結(jié)多層堆疊390(相當(dāng)于附圖2的結(jié)構(gòu)200)的示意性截面圖，且其中插層330具有分離相位。燒結(jié)多層堆疊390(僅在區(qū)域350中)包括在基層300的一部分和改良(燒制期間)插層330之間的區(qū)域350中的改良(在燒制期間)金屬粒子層322。包含金屬粒子392的金屬粒子層320在相鄰多層堆疊區(qū)域350的基層300上。改良插層330包含兩個相位：貴金屬相位335和嵌入相位333，且具有可軟焊表面335S。大部分(至少大于50％)的可軟焊表面由貴金屬相位335組成。在一些布置中，貴金屬相位335和嵌入相位333在燒制期間并不完全相位分離，使得在可軟焊表面335S還有一些嵌入相位333。改良金屬粒子層322包含金屬粒子392和來自嵌入相位333的一部分材料。在改良嵌入?yún)^(qū)域330和改良金屬粒子層322中的相鄰金屬粒子392之間有界面322I。界面322I可以不是光滑的且取決于金屬粒子392的尺寸和形狀以及燒制條件。在可選的玻璃料在燒制之前已經(jīng)被包含在干燥金屬粒子層(附圖1中的120)中的實施方式中，改良金屬粒子層322和金屬粒子層320還可包含少量玻璃料(未示出)，其組成該層的小于3wt％。。在其它實施方式中，附圖2中改良插層230中的材料相位分離以形成分層結(jié)構(gòu)。附圖4是示出了燒結(jié)多層堆疊400(相當(dāng)于附圖2的結(jié)構(gòu)200)包括具有兩個子層的插層的示意性截面圖。燒結(jié)多層堆疊400(僅在區(qū)域450中)包括在基層410的一部分和改良(在燒制期間)插層430之間的區(qū)域450中的改良(在燒制期間)金屬粒子層422。包含金屬粒子402的金屬粒子層420在相鄰多層堆疊區(qū)域450的基層410上。改良插層430包含兩個子層：直接在改良金屬粒子層422上的子插層433，以及直接在改良插層433上的貴金屬子層435。貴金屬子層435具有可軟焊表面435S。改良金屬粒子層422包含金屬粒子402和來自子插層433的一些材料403。在改良插層430(或改良插層433)和改良金屬粒子層422中的最頂部金屬粒子402之間有界面422I。在可選的玻璃料在燒制之前已經(jīng)被包含在干燥金屬粒子層(附圖1中的120)中的實施方式中，改良金屬粒子層422和金屬粒子層420還可包含少量玻璃料(未示出)，其組成該層的小于3wt％。截面SEM圖像用于識別各層且測量多層堆疊中的層厚度。多層堆疊中的各層的平均層厚度通過平均至少十個厚度測量值而獲得，穿過截面圖像，每份為至少10μm分隔。在本發(fā)明的多個實施方式中，金屬粒子層(例如附圖2中的220)具有0.5μm至100μm之間、1μm至50μm之間、2μm至40μm之間、20μm至30μm之間或包含于其中的任何范圍的平均厚度。基層上的這一金屬粒子層典型地是光滑的，在1x1mm面積上具有平均金屬粒子層厚度的20％之內(nèi)的最小和最大層厚度。除了截面SEM，在描述面積上的層厚度和變化可使用OlympusLEXTOLS40003D激光測量顯微鏡和/或表面光度計(profilometer)、例如VeecoDektak150精確測量。在一個典型實施方式中，金屬粒子層(例如附圖2中的220)由可燒結(jié)鋁粒子制得且具有25μm的平均厚度。金屬粒子層的孔隙率可使用水銀孔率計、例如CE儀器Pascal140(低壓)或Pascal440(高壓)、在0.01kPa至2Mpa之間的范圍中測量。燒結(jié)金屬粒子層可具有1％至50之間、2％至30％之間、3％至20％之間或其中包含的任意范圍中的孔隙率。由鋁粒子制得且用于太陽能應(yīng)用中的燒結(jié)金屬粒子層可具有10％至18％之間的孔隙率。子插層和貴金屬子層的厚度，例如在附圖4中分別示意性地示出為433和435，使用截面SEM/EDX在實際多層堆疊中測量。各子層在SEM中由于嵌入和貴金屬相位之間的對比差異而區(qū)分。EDX映射(mapping)用于識別界面位置，在附圖4中示出為432I。在多個實施方式中，貴金屬子層具有0.5μm至10μm之間、0.5μm至5μm之間、1μm至4μm之間或包含于其中的任何范圍中的厚度。在多個實施方式中，子插層具有0.01μm至5μm之間、0.25μm至5μm之間、0.5μm至2μm之間或包含于其中的任何范圍中的厚度。在本發(fā)明的一個實施方式中，改良插層包含兩個相位：貴金屬相位和嵌入相位。這一結(jié)構(gòu)在附圖4中詳細(xì)示出。典型地，嵌入相位是不可軟焊的，所以，如果可軟焊表面230S大部分包含貴金屬相位，它是有用的來確保可軟焊性。在多種布置中，可軟焊表面包含大于50％、大于60％或大于70％的貴金屬相位。在一種布置中，改良插層的可軟焊表面大部分包含(多種)貴金屬。平視圖EDX用于確定改良插層表面上的元素的濃度。SEM/EDX使用上文公開的設(shè)備執(zhí)行，且在10kV的加速電壓，具有7mm樣本工作距離和500倍放大。在多個實施方式中，改良插層230的外表面230S的至少70wt％、至少80wt％、至少90wt％、至少95wt％或至少98wt％包含金、銀、鉑、鈀、銠、及其合金、合成物及其它組合的一種或多種。燒制條件、嵌入粒子和貴金屬粒子類型和尺寸都反映了改良插層形態(tài)中的相位分離度。改良金屬粒子層(附圖2中示出為222)比金屬粒子層(附圖2中示出為220)包含更高濃度的嵌入粒子材料。從改良金屬粒子層的截面和實際多層堆疊中的金屬粒子層得到的EDX光譜的比較，可被用于確定已經(jīng)嵌入改良金屬粒子層的來自改良插層的材料濃度。上文描述的SEM/EDX設(shè)備，操作在20kV，具有7mm工作距離，用于測量在改良金屬粒子層的截面樣本中，來自嵌入粒子的金屬(例如，鉍)與總金屬(例如，鉍加鋁)的比值。重量比(嵌入金屬與總金屬比)稱為IM:M比。基線EDX分析在金屬粒子層的區(qū)域中執(zhí)行，其至少遠(yuǎn)離改良金屬粒子層500μm以確保可重現(xiàn)的測量。第二EDX光譜從改良金屬粒子層得到，并且比較光譜。在IM:M比的確定中，僅考慮金屬元素的峰值(即，來自碳、硫和氧的峰值被忽略)。當(dāng)分析比值時，貴金屬和來自基層的任何金屬元素被被排除，從而防止不可靠的結(jié)果。在一個實施方式中，當(dāng)干燥金屬粒子層(附圖1中示出為120)包含鋁粒子且插層130包含鉍和銀粒子時，金屬粒子層(即，在燒制之后)包含近似1wt％的鉍和大于98wt％的鋁，具有1：99的Bi:(Al+Bi)(IM:M)比。其它嵌入金屬組成小于0.25wt％的改良金屬粒子層，且在計算IM:M比是不考慮。在多個其它實施方式中，IM:M比是1:106、1:1000、1:100、1:50、1:25或1:10。應(yīng)注意到，基層可有些表面粗糙，其會導(dǎo)致與它們的界面也是粗糙的。附圖5是依照本發(fā)明的實施方式，示出了這一基層510、改良金屬粒子層522和改良插層530的一部分的示意性截面圖。在基層510和改良金屬粒子層522之間有非平坦界面501B。在改良金屬粒子層520和改良插層530之間有非平坦界面522B。線502指示了子層510進入改良金屬粒子層522的最深侵入。線504指示了改良插層530進入改良金屬粒子層522的最深侵入。線502和線504之間的改良金屬粒子層522的區(qū)域可被稱為樣本區(qū)域522A。在改良金屬粒子層522中確定IM:M比中，有用的是限制這一分析至樣本區(qū)域522A，從而避免由于界面粗糙導(dǎo)致的虛假結(jié)果。在示意性實施方式中，改良金屬粒子層中的IM:M比金屬粒子層中(在遠(yuǎn)離改良金屬粒子層至少500μm的區(qū)域中)的高20％、高50％、高100％、高200％、高500％或高1000％。在一個示意性實施方式中，包含鉍粒子的插層在鋁粒子層上，且改良金屬粒子層(如在樣本區(qū)域中分析的，例如附圖5中示出為522A)包含4wt％的鉍和96wt％的鋁，具有1:25的Bi:(Al+Bi)(或IM:M)比。改良金屬粒子層中的Bi:(Al+Bi)比比金屬粒子層中高400％。當(dāng)插層包含晶體金屬氧化物和/或玻璃料、其包含多于一種金屬時，嵌入金屬成分由EDX定量且相加來確定IM:M比。例如，如果玻璃料包含鉍和鉛兩種，隨后該比定義為(Bi+Pb):(Bi+Pb+Al)。在多個實施方式中，燒結(jié)多層堆疊還包括由干燥金屬粒子層和基層中的金屬粒子之間在燒制期間的相互作用形成的固體混合層。固體混合層可包括但不限于，合金、共晶、合成物、混合物或其組合。在一種布置中，改良金屬粒子層和基層在它們的界面形成了固體混合(多)區(qū)域。固體混合(多)區(qū)域可包含一種或多種合金。固體混合(多)區(qū)域可以是連續(xù)的(一層)或半連續(xù)的。取決于基層和金屬粒子層的合成物，(多)合金或形成的其它混合物可包括鋁、銅、鐵、鎳、鉬、鎢、鉭、鈦、硅、氧、碳、鍺、鎵、砷、銦和磷的一種或多種。例如，鋁和硅可在660℃以上形成共晶，其基于冷卻，在硅界面處帶來了固體鋁-硅(Al-Si)共晶層。在一個示意性實施方式中，固體混合物層是形成在硅基層一部分上的固體Al-Si共晶層。固體Al-Si共晶層的形成和形態(tài)在硅太陽能電池中是熟知的。在另一個實施方式中，基層摻雜有鋁、銅、鐵、鎳、鉬、鎢、鉭、鈦和其合金、合成物和其它組合的至少一者。在一個示例中，鋁是硅中的p型摻雜物，且在燒制期間，來自相鄰基層的鋁粒子層中的鋁，提供了更多的鋁摻雜物以在硅基層中形成高度p型摻雜區(qū)域，其已知為背表面場。取決于大氣條件，嵌入粒子隨著它們?nèi)刍颓度霟Y(jié)多層堆疊中的改良金屬粒子層中，會經(jīng)歷多重相位改變。取決于改良金屬粒子層和基層中的材料，嵌入粒子隨著它們嵌入改良金屬粒子層中還形成了晶體混合物。這一晶體混合物可改進改良金屬粒子層中的金屬粒子之間的內(nèi)聚力，防止特定元素的相互擴散，和/或降低燒結(jié)多層堆疊中的金屬層之間的電接觸電阻。在一個實施方式中，改良插層和改良金屬粒子層包含晶體，由鉍和氧、硅和銀及其合金、合成物和其它組合的至少一者組成。在一個實施方式中，貴金屬相位包括從下組選擇的至少一種材料，包含：金、銀、鉑、鈀、銠，及其合金、其合成物及其其它組合。在一種布置中，貴金屬相位本質(zhì)上包含一種或多種這些材料。當(dāng)這些材料的一種組成貴金屬相位的主體(majority)，貴金屬相位被描述為富有這種材料。例如，如果貴金屬相位、貴金屬層或貴金屬子層大部分包含銀，其可被分別稱為富銀區(qū)域、富銀層或富銀子層。嵌入相位包含來自嵌入粒子的元素，且還可包含來自外界環(huán)境的元素(例如，氧)和少量來自相鄰金屬粒子層和在燒制期間已經(jīng)合成一體的附近基層的貴金屬粒子的元素。可在嵌入相位中的元素的廣泛排列取決于，低溫基底金屬、晶體金屬氧化物和/或玻璃料是否被用作嵌入粒子。在一個實施方式中(當(dāng)嵌入粒子僅是低溫基底金屬時)，嵌入相位包含從下組選擇的至少一種材料，包含：鉍、硼、錫、碲、銻、鉛、氧，及其合金、合成物和其它組合。在另一個實施方式中(當(dāng)嵌入粒子僅是晶體金屬氧化物時)，嵌入相位包含從下組選擇的至少一種材料，包含：鉍氧化物、錫、碲、銻、鉛、釩鉻、鉬、硼、錳、鈷及其合金、合成物和其它組合。在另一個實施方式中(當(dāng)嵌入粒子僅是玻璃料時)，嵌入相位包含氧和下述元素的至少一者：硅、硼、鍺、鋰、鈉、鉀、鎂、鈣、鍶、銫、鋇、鋯、鉿、釩、鈮、鉻、鉬、錳、鐵、鈷、錸、鋅、鎘、鎵、銦、錫、鉛、碳、氮、磷、砷、銻、鉍、硫、硒、碲、氟、氯、溴、碘、鑭、鈰，及其合金、復(fù)合物和其它組合。當(dāng)這些材料的一種組成嵌入?yún)^(qū)域的主體時，嵌入?yún)^(qū)域被描述為富有這種材料。例如，如果嵌入?yún)^(qū)域、插層或子插層大部分包含鉍，其可被分別稱為富鉍區(qū)域、富鉍層或富鉍子層。燒結(jié)多層堆疊的示例和應(yīng)用大部分包含鋁、銅、鐵、鎳、鉬、鎢、鉭和鈦的金屬粒子在燒制之后不能使用溫和活性(mildlyactivated)(RMA)焊劑(fluxes)和基于錫的焊料而軟焊。然而，在太陽能電池和其它裝置中，高度需要軟焊帶，以與金屬粒子層、例如鋁粒子層電接觸。如在此公開的，發(fā)明的包含貴金屬、例如銀和金的嵌入漿料可被用在金屬粒子層上且在空氣中燒結(jié)，以產(chǎn)生可高度軟焊的表面。這與其它嘗試對比，通過添加貴金屬增加了金屬粒子層的可焊性，由于貴金屬基于多層堆疊的燒制而通常與金屬粒子層(例如，鋁)互相擴散，帶來了包含非常少的貴金屬的可軟焊表面，從而很好的軟焊。例如，在鋁粒子層上燒制商業(yè)上可用的包含小于10wt％的玻璃料的銀制后標(biāo)志漿料，不會帶來可軟焊表面。這些層在燒制步驟期間經(jīng)歷了顯著的銀-鋁相互擴散，且?guī)砹瞬豢绍浐傅你y鋁表面。如在此公開的，插層可被用于改良金屬粒子層的材料屬性，從而，1)阻擋貴金屬的擴散且提供可軟焊表面，2)機械加強金屬粒子層，以及3)輔助蝕刻金屬粒子層下方的各層。在本發(fā)明的一個實施方式中，使用嵌入漿料形成多層堆疊，其包括銀制的貴金屬粒子和鉍金屬或基于鉍的玻璃料制得的嵌入粒子，以及包含鋁粒子的相鄰金屬粒子層。燒結(jié)多層堆疊的形成是通過：在裸露硅晶片上絲網(wǎng)印刷鋁漿料(通常用于太陽能電池應(yīng)用)，在250℃干燥樣本30秒，在干燥鋁粒子層上的一部分上絲網(wǎng)印刷嵌入漿料，在250℃干燥樣本30秒，以及聯(lián)合燒制樣本，使用具有700℃至820℃之間的峰值溫度的尖峰點火輪廓(spikefireprofile)以及大于10℃/sec斜坡上升和冷卻速度。全部干燥和燒制步驟使用DespatchCDF7210熔爐執(zhí)行，其通常用于硅太陽能制造中。SEM/EDS分析用于確定磨光的截面的燒制多層堆疊中的多個區(qū)域的元素成分且研究嵌入進程。SEM/EDX使用先前描述的設(shè)備使用兩種不同操作模式來執(zhí)行。SEM顯微照片使用ZeissGeminiUltra-55分析場發(fā)射SEM使用稱為SE2和Inlens的兩種模式而拍攝。SE2模式操作在5-10kV和5-7mm的工作距離，使用SE2第二電子探測器和10秒的掃描循環(huán)時間。亮度和對比度分別在0至50％之間和在0至60％之間改變，為了最大化嵌入?yún)^(qū)域和Al粒子之間的對比。Inlens模式操作在1-3kV和3-7mm的工作距離，使用InLens第二電子探測器和10秒的掃描循環(huán)時間。為了在Inlens模式中拍攝BSF，亮度設(shè)為0％且對比度設(shè)為40％左右。在本發(fā)明的一個實施方式中，包括10-15wt％的嵌入粒子的嵌入漿料阻擋貴金屬(即，銀)和金屬粒子(即，鋁)之間的相互擴散。嵌入漿料A(表I中示出)包含12.5wt％鉍粒子和50wt％Ag，帶來了嵌入粒子與貴金屬粒子的1:4重量比。燒結(jié)多層堆疊如上文所述的制得。燒結(jié)多層堆疊的SEM在SE2模式中執(zhí)行，使用上文所述的設(shè)備，在5kV的加速電壓、7mm的工作距離和4000倍放大率。附圖6是聯(lián)合燒結(jié)多層堆疊的掃描電鏡截面圖。改良插層630直接在改良金屬粒子層622上。改良插層630包括富鉍(嵌入相位)子層632，其包括氧化鉍，以及富銀(貴金屬)子層634。改良金屬粒子層622包含鋁粒子621和嵌入相位材料623，其已經(jīng)從富鉍子層632擴散處。嵌入?yún)^(qū)域632直接在鋁粒子621上，至少在界面區(qū)域631附近。子插層632看起來防止在聯(lián)合燒制進程期間銀從改良插層630和鋁從改良金屬粒子層622的相互擴散。附圖6是上文在附圖4中描述的分層結(jié)構(gòu)的一個示例。貴金屬子層634提供了可高度軟焊的表面(遠(yuǎn)離改良金屬粒子層622)。嵌入相位材料623并不遠(yuǎn)的滲透至改良金屬粒子層622中。改良金屬粒子層622大部分包含鋁粒子，其在聯(lián)合燒制之后衰弱地?zé)Y(jié)在一起且具有差的機械強度。這里沒有足夠可用的鉍來深入滲透至金屬粒子層622中，并且子插層632可向改良金屬粒子層622施加壓力，其可機械地衰弱聯(lián)合燒結(jié)的多層堆疊。這一聯(lián)合燒結(jié)的多層堆疊的剝離強度低于0.4N/mm(牛頓每毫米)，具有Al粒子之間的主要失效機制。需要大于1N/mm的剝離強度的現(xiàn)有太陽能工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)被考慮商業(yè)可行性。嵌入漿料B(表I中示出)使用玻璃料作為嵌入粒子以實現(xiàn)可軟焊表面。嵌入漿料B包含30wt％基于鉍的玻璃熔(嵌入)粒子和45wt％Ag，帶來了嵌入粒子與貴金屬粒子的1:1.5重量比。玻璃料主要包含鉍且具有387℃的玻璃轉(zhuǎn)變溫度和419℃的軟化點。燒結(jié)多層堆疊的SEM在SE2模式中執(zhí)行，使用上文所述的設(shè)備，在5kV的加速電壓、7mm的工作距離和4000倍放大率。附圖7是依照本發(fā)明的實施方式，這一聯(lián)合燒結(jié)多層堆疊的掃描電鏡截面圖。改良金屬粒子層722包含鋁粒子730。在聯(lián)合燒制期間，基于鉍的玻璃料并不與Ag粒子完全相位分離，帶來了具有兩個相位的改良插層750：貴金屬相位721和基于鉍的嵌入相位740，類似于上文附圖3中所示的。改良插層750上的表面750S包含多于50％的貴金屬相位721。表面750S可使用通常用于太陽能電池工業(yè)中的焊劑(例如，Kester952S、Kester951和AlphaNR205)軟焊。燒結(jié)多層堆疊的整體剝離強度低于0.5N/mm，其可由于鉍嵌入相位740進入改良鋁粒子層722的低滲透。通常，改良插層的形態(tài)可通過改變插層中的嵌入粒子成分和裝載而改良。嵌入漿料阻擋元素相互擴散和強化下層金屬粒子層上面的示例示出了兩種漿料配方，設(shè)計來阻擋貴技術(shù)(即，銀)和金屬粒子(即，鋁)之間的相互擴散，但是它們的燒結(jié)層當(dāng)被軟焊時缺乏足夠的機械強度。嵌入漿料C(表I中示出)包含30wt％鉍粒子和45wt％銀粒子(即，Ag：Bi嵌入漿料)，帶來了嵌入粒子與貴金屬粒子的1:1.5重量比。漿料中增加的嵌入粒子含量在改良金屬粒子層中產(chǎn)生更高濃度的嵌入材料，且?guī)頇C械上更強的燒結(jié)多層堆疊。嵌入漿料C用作，在BSF、多晶體、p型太陽能電池的制造期間，商業(yè)銀制后標(biāo)志漿料的插入式更換。嵌入漿料C還可被稱為鋁上銀(Ag-on-Al)、后標(biāo)志、浮動后標(biāo)志或標(biāo)志嵌入漿料。一組表征工具用在取得的燒結(jié)多層堆疊上，從而評定IM:M(嵌入金屬：金屬)比、貴金屬表面覆蓋范圍，且確定嵌入?yún)^(qū)域中是否形成了晶體。通過首先示意沒有插層的硅基層上的燒結(jié)鋁粒子層的形態(tài)，插層在金屬粒子層上的影響被最佳展示。附圖8是硅基層810上的這一燒結(jié)鋁粒子層822在SE2模式中的掃描電鏡(SEM)截面圖，沿著不包含插層的硅太陽能電池的區(qū)域。燒結(jié)鋁粒子層822大約20μm厚且包含鋁粒子821和小量無機粘合劑(即，玻璃料)840。相同鋁粒子層的InLens模式掃描電鏡在附圖9中示出。在InLens模式中，鋁粒子層922、鋁粒子921和硅基層910清晰可見，除此之外還有背表面場區(qū)域970和固化鋁-硅(Al-Si)共晶層980。在聯(lián)合燒制之后，插層在產(chǎn)生改良金屬粒子層上的影響可參考附圖10而理解。附圖10是用于附圖8所示圖像中的相同硅太陽能電池的InLensSEM界面圖，但是沿著包含使用嵌入漿料C(表I中示出)制得的聯(lián)合燒結(jié)多層堆疊的區(qū)域。聯(lián)合燒結(jié)多層堆疊1000包含改良插層1030、改良鋁粒子層1022、固化Al-Si共晶層1080、摻雜鋁的背表面場(BSF)區(qū)域1070和硅基層1010。在一個示意性實施方式中，硅基層中的BSF摻雜p型至1017至1020每cm3之間。附圖10的聯(lián)合燒結(jié)多層堆疊的SE2模式掃描電鏡在附圖11中示出。雖然InLens模式清晰地示出了BSF區(qū)域，SE2模式是優(yōu)選模式來反映改良鋁粒子層中的鉍(嵌入相位)。聯(lián)合燒結(jié)多層堆疊1100包含改良插層1130、改良鋁粒子層1122和硅基層1110。還可看到改良插層1130中的銀子層1134和鉍子插層1132。在這一圖像中不能清楚看到BSF區(qū)域和固化Al-Si共晶層。改良鋁粒子層112包含大量的鉍嵌入材料1103，其在聯(lián)合燒制期間圍繞鋁粒子1102嵌入。在一些例子中，鉍和銀之間的對比度不會足夠強以清晰地識別子層和鉍嵌入鋁粒子層中的程度。在這些例子截面圖的元素映射可使用SEM/EDX得到，從而完全確定聯(lián)合燒制多層堆疊中的銀和鉍位置。改良鋁粒子層中由于嵌入的嵌入金屬(即，鉍)量可通過比較EDX光譜確定，從相同截面樣本中的改良鋁粒子層區(qū)域和鋁粒子層區(qū)域進行。如果區(qū)域間彼此間隔大于1μm，這是最有用的。進行這一比較的方式已在上文描述為IM:M或Bi:(Bi+Al)比。這一分析在確定嵌入漿料是否用于太陽能電池的制造中是有用的。太陽能電池中的金屬化層包含有限子組的金屬，例如包括鋁、銀、鉍、鉛和鋅。在商業(yè)太陽能電池中，鋁粒子層幾乎完全地包含鋁。在一個示例中，嵌入漿料C中的嵌入粒子僅包含鉍，且金屬粒子層中的金屬粒子大部分是鋁。比較鋁粒子層(即，其與嵌入漿料沒有相互作用)中鉍與鉍加鋁的比Bi:(Bi+Al)和改良鋁粒子層，在確定嵌入漿料是否組合至太陽能電池中是有用的度量標(biāo)準(zhǔn)。用于這兩層的EDX光譜被測量近似三分鐘，使用上述設(shè)備，在20kV的加速電壓和7mm的工作距離下。用于附圖8中的燒結(jié)鋁粒子層822的EDX光譜從區(qū)域898收集。用于附圖11中的改良鋁粒子層1122的EDX光譜從區(qū)域1199收集。元素定量在這些光譜上執(zhí)行，使用BrukerQuantaxEsprit2.0軟件用于自動元素識別、背景減法和峰值擬合。EDX光譜在附圖12中示出。鋁和鉍金屬峰值面積被定量且從附圖12中的EDX光譜計算用于兩層的wt％，并且在下面的表II中概括。沒有顯著數(shù)量的任何其它金屬可在EDX光譜中識別。附圖12A中示出的鋁粒子層EDX光譜產(chǎn)生1:244的Bi:(Bi+Al)wt％比，且附圖12B中示出的改良鋁粒子層光譜產(chǎn)生1:4的Bi:(Bi+Al)wt％比，如在表II中所示。改良鋁粒子層1122中的Bi:(Bi+Al)wt％比大約比不與Ag：Bi插層接觸的燒結(jié)鋁粒子層822的高62倍。在多個實施方式中，燒結(jié)多層堆疊中的Bi:(Bi+Al)比在改良鋁粒子層中是燒結(jié)鋁粒子層中的至少20％、或至少50％、或高至少2x、或至少5x或至少10x或至少50x。表II：鋁鉍EDX定量和結(jié)果Bi:(Bi+Al)wt％比AlBiBi:(Bi+Al)比鋁粒子層40.2900.1661:244改良鋁粒子層43.64114.9741:3.91平視圖EDX可被用于確定硅太陽能電池中后標(biāo)志層的表面上的元素濃度。在平視圖中，EDX探針區(qū)域表面至大約4μm或更小的深度，使得這是有用的技術(shù)，用于識別聯(lián)合堆疊多層堆疊中的相互擴散度：更高的貴金屬濃度意味著這里有較少的相互擴散，且更低的貴金屬濃度意味著這里有更多的相互擴散。附圖13是依照本發(fā)明的實施方式，從包含Ag：Bi插層的后標(biāo)志層的表面進行的平視圖EDX光譜。使用SEM收集EDX光譜，操作在10kV的加速電壓、7mm工作距離和500倍放大率。3.5和4keV之間的主峰和0.3keV的較小峰值全部識別為銀。光譜中剩下的小峰值如下識別：碳在0.3keV(旋繞有小的銀峰值)；氧在0.52keV；鋁在1.48keV；且鉍在2.4keV。元素定量使用BrukerQuantaxEsprit2.0軟件自動執(zhí)行，以減去背景，識別元素峰值，且隨后適合x射線能量的峰值強度。每種元素的標(biāo)準(zhǔn)重量百分比在下文的表III中示出。后標(biāo)志層的表面上的總體銀覆蓋是96.3重量百分比(wt％)。表III后標(biāo)志層表面的元素標(biāo)準(zhǔn)重量百分比元素標(biāo)準(zhǔn)wt％碳0.784銀96.342硅0.002鋁0.153鉍1.912氧0.807包含銀和鉍的插層當(dāng)燒結(jié)在干燥的基于鋁的金屬粒子層上時，可形成多個單晶相位。XRD可被用于，在插層中使用鉍粒子的燒結(jié)多層堆疊和使用傳統(tǒng)基于銀的標(biāo)志帶、具有小于10wt％玻璃料作為無機粘合劑的燒結(jié)多層堆疊之間進行區(qū)分。使用配備有VANTEC-500面積探測器和操作于35kV和40mA的鈷x射線源的BrukerZXSD8DiscoverGADDSx射線衍射儀執(zhí)行XRD。附圖14中示出了硅太陽能電池的后標(biāo)志帶上的燒結(jié)多層堆疊XRD圖案(pattern)。使用鈷Kα波長在組合用于2Θ中25-80°的總窗的兩個25°框架中測量衍射圖。每個框架在x射線照射下測量30分鐘。在附圖14的兩個衍射圖案上沒有執(zhí)行背景減去。圖案被標(biāo)準(zhǔn)化以符合最大峰值，且0.01背景被增加至數(shù)據(jù)，從而以log(強度)繪圖。XRD衍射圖案示出了，使用Ag：Bi插層形成的燒結(jié)金屬堆疊、或太陽能電池中的后標(biāo)志層，比起沒有鉍形成的一者具有不同圖案。XRD圖案A來自硅太陽能電池的后標(biāo)志層上的聯(lián)合燒結(jié)多層堆疊。聯(lián)合燒結(jié)多層堆疊包括改良插層，使用嵌入漿料形成，其包含近似45wt％的銀、30wt％的Bi和25wt％的有機載體(如上文用于表I中的漿料C)。峰值1410識別為銀且峰值1420是鉍氧化物(Bi2O3)晶體。XRD圖案B來自硅太陽能電池的后標(biāo)志層上的聯(lián)合燒結(jié)多層堆疊，使用商業(yè)上可用的后標(biāo)志漿料形成，其包含小于10wt％的玻璃料，正如鋁粒子層上的插層。聯(lián)合燒結(jié)多層堆疊是深色的，指示了顯著的銀-鋁相互擴散。峰值1450識別為硅-鋁共晶相位。峰值1460識別為銀-鋁合金相位(即Ag2Al)。銀峰值1410在圖案A中觀察到，伴隨有鉍氧化物混合物，且在圖案B中沒有，在此僅觀察到銀作為銀-鋁合金1450的部分。這進一步證明了，鉍防止了燒結(jié)多層堆疊中的相互擴撒。在一個實施方式中，硅太陽能電池中的后標(biāo)志層包含鉍和至少一種其它元素的晶體，例如硅、銀、其氧化物、其合金、其合成物或其其它組合。在另一個實施方式中，后標(biāo)志層包含鉍氧化物晶體。在另一個實施方式中，嵌入?yún)^(qū)域在燒制期間經(jīng)歷了多個相位轉(zhuǎn)變。插層在燒制期間可蝕刻經(jīng)過介質(zhì)層在一些裝置應(yīng)用中，介質(zhì)層在金屬層沉積之前沉積在基層表面上，從而鈍化基層表面且改進電子屬性。介質(zhì)層還可防止基層和相鄰金屬粒子(多)層之間的物質(zhì)相互擴散。在一些情形中，會高度需要蝕刻經(jīng)過介質(zhì)層，從而形成基層和金屬粒子層之間的混合物，以改進基層和金屬粒子層之間的電傳導(dǎo)。包含鉍和鉛的玻璃料是已知的，以在硅太陽能電池的聯(lián)合燒制期間蝕刻經(jīng)過多種介質(zhì)層(例如，氮化硅)。在一個示意性實施方式中，嵌入漿料D(來自上文的表I)包含大約30wt％銀、20wt％嵌入粒子(15wt％金屬鉍粒子、5wt％高鉛含量玻璃料)和50wt％有機載體。如果需要蝕刻經(jīng)過介質(zhì)層，這一嵌入漿料是特別有用的。附圖15示出了依照本發(fā)明的實施方式，在燒制之前，包括涂覆有至少一個介質(zhì)層1513的基層1510的多層堆疊1500的示意性截面圖。干燥金屬粒子層1520在介質(zhì)層1513的一部分上。插層1530，由嵌入粒子和貴金屬粒子組成，如上所述，直接在干燥金屬粒子層1520的一部分上。在燒制之前，貴金屬粒子和嵌入粒子可被均質(zhì)地分布在插層1530中。介質(zhì)層包括硅、鋁、鍺、鎵、鉿，及其氧化物、其氮化物、其合成物及其組合的至少一種。在一種布置中，介質(zhì)層1513是75nm厚的氮化硅層。在另一個實施方式中，在介質(zhì)層1513和基層1510之間有第二介質(zhì)層(未示出)。在一種布置中，第二介質(zhì)層是直接在基層1510上的10nm厚的氧化鋁層，，且介質(zhì)層1513是直接在氧化鋁層上的75nm厚的氮化硅層。干燥金屬粒子層1520通過在介質(zhì)層1513上沉積金屬粒子漿料且隨即干燥而形成。在一種布置中，干燥金屬粒子層1520是20μm厚且包含鋁粒子。插層1530包含嵌入粒子，例如玻璃料，其包含鉛或鉍，沉積在干燥金屬粒子層1520上，覆蓋干燥金屬粒子層1520的至少一部分，且隨后干燥。附圖16是依照本發(fā)明的實施方式，示出了燒結(jié)多層堆疊1600(附圖15的結(jié)構(gòu)1500在其已經(jīng)被燒結(jié)之后)的示意性截面圖。一部分基層1610涂覆有至少一個介質(zhì)層1614。在聯(lián)合燒制期間，改良插層1630中的至少一些嵌入粒子(其包括參考附圖15描述的玻璃料)熔化且開始流動，嵌入至改良金屬粒子層1622中。在一種布置中，來自改良插層1630中的玻璃熔粒的材料滲透至且經(jīng)過改良金屬粒子層1622中的金屬粒子且蝕刻進入介質(zhì)層1613(燒制前是1513)，允許來自改良金屬粒子層1622的一些金屬與基層1610化學(xué)地且電力地相互作用，形成一種或多種新混合物1614。來自改良插層1630的其它嵌入粒子(例如，鉍粒子)還可嵌入改良金屬粒子層1622中且可提供結(jié)構(gòu)支撐。在一種布置中，如上文參考附圖2更詳細(xì)描述的，改良插層1630中的至少一部分貴金屬粒子和嵌入粒子形成了彼此相位分離的相位。在一些布置中，還有金屬粒子區(qū)域1620(介質(zhì)層1613上)，幾乎沒有或僅有痕量的嵌入粒子材料滲透至其中。在一個示意性實施方式中，嵌入粒子是鉍粒子和玻璃熔粒，金屬粒子是鋁。引入金屬粒子層的厚度改變以降低彎曲插層在燒制期間會導(dǎo)致下面的改良金屬粒子層中的壓力，其會導(dǎo)致彎曲或起皺和因此的差的層強度和層之間的電連通。例如，插層可具有與相鄰的改良金屬粒子層不同的熱膨脹系數(shù)，導(dǎo)致在燒制期間各層不同的膨脹或收縮。相鄰的改良金屬粒子層中的另一個壓力源可以是金屬粒子之間的熔化的嵌入粒子材料的嵌入。這些壓力會導(dǎo)致改良的金屬粒子層和/或改良的插層彎曲或起皺。彎曲或起皺會被描述為層厚度中的大的、周期的或非周期的偏差。通常，這導(dǎo)致了層之間的分層。例如，在干燥金屬粒子層上的插層被燒結(jié)之前，包含插層和干燥金屬粒子層的堆疊的初始厚度在各處是近似相同的。在聯(lián)合燒制之后，包含改良的插層和改良的金屬粒子層的燒結(jié)多層堆疊的厚度在一些區(qū)域中會高達(dá)初始厚度的三倍。附圖17是其中已經(jīng)發(fā)生了彎曲的聯(lián)合燒結(jié)多層堆疊的平面視圖光學(xué)顯微照片。改良插層1730是可見的。改良插層1730已經(jīng)彎曲；一些峰值區(qū)域1712在附圖17中指示。相鄰金屬粒子層1720沒有彎曲且保持光滑或近似平坦。即使插層1730已經(jīng)變形，聯(lián)合燒結(jié)的多層堆疊的機械完整性通過大于1N/mm的剝離強度而保持堅強。然而，彎曲會使得它具有挑戰(zhàn)，以在改良插層1730和標(biāo)志帶(未示出)之間當(dāng)它們被軟焊在一起時進行好的、堅固的接觸。改良插層1730的彎曲表面會導(dǎo)致插層1730的范圍中不完全的焊料濕潤，其會降低剝離強度和焊料結(jié)合可靠性。有用的是降低或消除聯(lián)合燒制多層堆疊中的彎曲，以確保成功地軟焊至標(biāo)志帶?？勺兒穸瓤杀唤M合至燒結(jié)多層堆疊，以顯著降低各層的彎曲和/或起皺。當(dāng)一個或多個層具有可變厚度時，這些層之間會帶來不平坦界面。可變厚度的一個指示是燒結(jié)多層薄膜堆疊之間的非平坦界面。通過形成第一層的一部分的圖案且隨即直接在第一層的有圖案部分上印刷第二層產(chǎn)生可變厚度，從而產(chǎn)生兩層之間的非平坦界面。在一種布置中，具有可變厚度的層作為已經(jīng)使用有圖案絲網(wǎng)而印刷的結(jié)果。在燒制之后，各層的厚度可被降低，但是燒制并不導(dǎo)致具有可變厚度的層變成具有統(tǒng)一厚度的層。一層中的可變厚度可使用截面SEM和表面拓?fù)浼夹g(shù)在燒制之前和之后測量和定量。在多個實施方式中，當(dāng)在1x1mm面積中測量它具有至少20％大于或至少20％小于該層的平均厚度的厚度變化時，一層可被描述為具有可變厚度。附圖18是依照本發(fā)明的實施方式，可被用于金屬粒子漿料的沉積期間以實現(xiàn)干燥金屬粒子層的可變厚度的絲網(wǎng)。絲網(wǎng)1800具有開放網(wǎng)孔1810，和一些有圖案區(qū)域1820。有圖案區(qū)域1820包含封閉面積1821和開放面積1822。當(dāng)絲網(wǎng)用于濕金屬粒子層的印刷期間時，漿料流經(jīng)開口1822和開放網(wǎng)孔1810且被封閉面積1821阻擋，其導(dǎo)致沉積的濕金屬粒子層具有可變厚度。在一個實施方式中，濕金屬粒子層隨即干燥以形成可變厚度干燥金屬粒子層，并且嵌入漿料直接沉積在可變厚度干燥金屬粒子層上。有多個因素會影響干燥金屬粒子層中的可變厚度，例如網(wǎng)孔數(shù)、線直徑和形狀、相對框架的線角度、乳劑(emulsion)厚度和絲網(wǎng)設(shè)計。網(wǎng)孔尺寸和線直徑確定了可被印刷的最小圖案形狀和開口。干燥金屬粒子層中的厚度變化還受到金屬粒子漿料的流動的影響，其影響了層滑動。漿料可被設(shè)計有高粘度和觸變性，以精確控制它們沉積在基層上的位置。還可能的是，通過調(diào)整絲網(wǎng)的乳劑厚度，改變金屬粒子層中的厚度變化的大小。絲網(wǎng)可被設(shè)計為確保基層表面上連續(xù)的干燥金屬粒子層，具有整體或僅在特定區(qū)域中的可變層厚度。在一個示意性實施方式中，金屬粒子漿料使用具有5μm的乳劑厚度的230網(wǎng)孔絲網(wǎng)印刷。在一種布置中，圖案1820具有由3mm開口面積1822的100μm相鄰由3mm封閉面積1821的100μm的系列。圖案類型、周期(或缺乏它)或尺寸方面沒有限制。很多圖案會帶來可變厚度，并且圖案可被調(diào)整用于多種印刷條件和漿料配方。附圖19是依照本發(fā)明的實施方式，使用附圖18所示絲網(wǎng)1800沉積在基層1910上的具有可變厚度的干燥金屬粒子層的示意截面圖。干燥金屬粒子層1920外側(cè)區(qū)域1925由經(jīng)過絲網(wǎng)1800的開口網(wǎng)孔面積1810沉積金屬粒子漿料、且隨即干燥金屬粒子漿料而形成。區(qū)域1925中的可變厚度干燥金屬粒子層1922經(jīng)過絲網(wǎng)1800的隱蔽區(qū)域1820沉積且具有可變厚度。嵌入漿料隨即直接印刷在區(qū)域1925中的可變厚度干燥金屬粒子層1922上且被干燥以形成插層1930。附圖20是依照本發(fā)明的實施方式，附圖19的結(jié)構(gòu)在其已經(jīng)被聯(lián)合燒結(jié)之后的示意性截面圖。如上所述，聯(lián)合燒制導(dǎo)致來自插層1930(附圖19)的材料嵌入至下面的可變厚度干燥金屬粒子層1922(附圖19)中，轉(zhuǎn)換可變厚度金屬粒子層1922為可變厚度改良金屬粒子層2022以及轉(zhuǎn)換插層1930為改良插層2030。在一種布置中，改良金屬粒子層2022具有有圖案的厚度變化，包括但不限于，周期隆起、脊、邊緣和其它特色形狀。應(yīng)注意到，改良插層1930的厚度通常是統(tǒng)一的，并且改良插層和改良金屬粒子層之間的非平坦界面(由于其可變厚度)可通過測量多層堆疊的總層厚度中的改變而推斷。附圖21是聯(lián)合燒結(jié)多層堆疊的平視圖光學(xué)顯微照片，其中金屬粒子漿料使用例如附圖18中所示的絲網(wǎng)印刷有可變厚度(在一些區(qū)域中)。插層直接印刷在金屬粒子層的可變厚度區(qū)域上，并且多層堆疊聯(lián)合燒結(jié)以在頂表面上形成改良插層2121，在近似平坦的金屬粒子層2120的每側(cè)上有邊。金屬粒子層2120具有平坦頂表面。改良插層2121的表面是不平坦的，具有反映在下面的改良金屬粒子層中的厚度變化的圖案。改良插層2121的表面并不顯示彎曲或起皺的符號，正如在附圖17中的改良插層1730中清晰可見的。在本發(fā)明的一個實施方式中，聯(lián)合燒結(jié)多層堆疊的一部分具有可變厚度。有用的度量單位以描述可變厚度時為了比較峰值厚度和谷值厚度與平均層厚。在任意層中，可以有一些無意的厚度變化，但是這些變化典型地小于平均層厚20％。如果一層的厚度改變小于平均層厚的20％，則該層可被看作是平坦的(具有統(tǒng)一厚度)。通過仔細(xì)設(shè)計用于印刷金屬粒子漿料的絲網(wǎng)，可能的是產(chǎn)生具有可變厚度的層，其具有在1x1mm面積中測量、至少20％大于或至少20％小于該層的平均厚度的厚度變化。燒結(jié)多層堆疊中的可變厚度可從磨光的截面樣本的SEM圖像測量。附圖22是依照本發(fā)明的實施方式，具有可變厚度的燒結(jié)多層堆疊2210的一部分的截面SEM圖像。截面樣本使用上述方法準(zhǔn)備和繪制。燒結(jié)多層堆疊2210包含改良插層2211、改良鋁粒子層2212和硅基層2213。改良鋁粒子層2212的每側(cè)上的兩個界面在圖像中識別：硅基層2213和改良鋁粒子層2212之間的界面2218，以及改良鋁粒子層2212和改良插層2211之間的界面2217。界面2216是可軟焊表面。用于比較，附圖23示出了硅基層2322，其具有并不具有可變厚度的平坦鋁粒子薄膜2321。附圖22中的改良鋁粒子層2212的平均厚度通過平均厚度測量值而計算。附圖22中兩個界面2217和2218之間的厚度在穿過樣本以規(guī)律間隔(例如，10微米)測量。還在局部最大值和局部最小值處測量厚度。軟件，例如ImageJ1.50a，可被用于獲得平均厚度以及最小和最大厚度。在單一橫截樣本中看到的峰和谷可并不代表整個燒結(jié)多層堆疊。因此，有用的是在多個橫截樣本上進行這一測量，從而確保測量和很多峰和谷。這些方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員知曉的。對于附圖22中示出的樣本，改良鋁粒子層2212具有11.3μm的平均厚度、18.4μm的峰值厚度以及5.2μm的谷值厚度。峰值厚度比平均厚度大64％且谷值比平均厚度小54％。在多個實施方式中，具有可變厚度的層具有比平均層厚大至少20％、至少30％、至少40％或至少50％的峰值厚度。在多個實施方式中，具有可變厚度的層具有比平均層厚小至少20％、至少30％、至少40％或至少50％的谷值厚度。當(dāng)改良夾層2211是連續(xù)的且厚度近似一致時，改良夾層2211的可軟焊表面2216近似平行于界面2217。在本發(fā)明的一個實施方式中，所述的用于改良鋁粒子層2212的全部測量可進行用于改良鋁粒子層2212以及可軟焊表面2216和界面2217之間的改良夾層2211的組合厚度。用于兩個組合層的厚度測量的比較是好的近似值，用于比較僅用于改良鋁粒子層2212的厚度測量。對于附圖22中的組合層，峰值厚度比13.2μm的平均整體厚度大44％，且谷值比平均整體厚度小43％。這一替代方法可系統(tǒng)地在下方測量燒結(jié)堆疊多層中的厚度變化。對于一些應(yīng)用，僅有一部分燒結(jié)多層堆疊需要具有可變厚度。例如，硅太陽能電池背側(cè)上的鋁粒子層典型地是平坦的。有用的是在這一電池的背側(cè)上的后標(biāo)志層部分(其包括改良插層)中引入可變厚度。比較后標(biāo)志層一部分中的厚度變化與周圍鋁粒子層一部分中的厚度變化可被用于確定具有可變厚度的層是否用在太陽能電池的背側(cè)上。確定燒結(jié)多層薄膜堆疊中的可變厚度的另一個有用度量單位是平均谷至峰高度，其是局部最大值的平均和局部最小值的平均之間的差。在截面SEM圖像中，不保證局部最大值和局部最小值在圖像中，所以表面拓?fù)涠攘糠椒?，例如，表面光度儀、相干掃描干涉儀和變焦顯微鏡是更有用的。表面光度計的一個示例是Bruker或VeecoDektak150或等價物。相干掃描干涉儀可使用OlympusLEXTOLS40003D測量顯微鏡執(zhí)行。這些方法所附的軟件可自動計算平均峰至谷的差。在一個示例實施方式中，表面光度儀用于在相同樣本中確定平均峰至谷高度，用于具有可變厚度的燒結(jié)多層堆疊和用于具有統(tǒng)一厚度的鋁粒子層二者。VeecoDektak150用于使用12.5mm半徑探針來測量1x1mm面積中的表面，以產(chǎn)生3D拓?fù)浔砻娴貓D。附圖24是具有可變厚度的燒結(jié)多層堆疊的3D表面拓?fù)涞貓D，且附圖25是具有統(tǒng)一厚度的(相鄰)鋁粒子層的3D表面拓?fù)涞貓D。附圖中的最亮區(qū)域指示了局部最大值且最暗區(qū)域指示了局部最小值。附圖24示出了厚度變化(從-20.2μm至15.9μm)，其將被預(yù)期用于包括可變厚度改良金屬粒子層的燒結(jié)多層堆疊。附圖25示出了厚度變化(從-4.9μm至5.5μm)，其將被預(yù)期用于具有統(tǒng)一厚度的鋁粒子層。平均峰至谷高度使用程序VeecoVisionv4.20計算，其自動識別和平均局部最大值和最小值，且隨后減去差值。平均峰至谷高度對于附圖24的燒結(jié)多層堆疊是35.54μm且對于附圖25的鋁層是9.51μm。在多個實施方式中，當(dāng)平均峰至谷高度大于10μm、大于12μm或大于15μm時，層均有可變厚度，且當(dāng)平均峰至谷高度小于10μm、小于12μm或小于15μm時，層具有統(tǒng)一厚度。在本發(fā)明的一個實施方式中，當(dāng)聯(lián)合燒結(jié)的可變厚度多層堆疊改良插層、如附圖20示出的一者被軟焊至標(biāo)志帶時，其剝離強度是不具有可變厚度的燒結(jié)多層堆疊的剝離強度的兩倍。在一種布置中，這一可變厚度燒結(jié)多層堆疊的表面上的改良插層被軟焊至基于錫的標(biāo)志帶，并且它們具有大于1.5N/mm、或大于2N/mm、或大于3N/mm的剝離強度。厚度變化可被最佳化，以在用于硅太陽能電池的基層上提供連續(xù)金屬粒子層和背表面場。厚度變化可被最佳化，使得這一聯(lián)合燒結(jié)的可變厚度多層堆疊的接觸電阻等于或低于近似平坦的聯(lián)合燒結(jié)多層堆疊的接觸電阻。在一個示意性實施方式中，當(dāng)使用嵌入漿料以蝕刻經(jīng)過介質(zhì)層時，改造和改良金屬粒子層中的厚度變化包括低于20μm、10μm、5μm或2μm厚度的區(qū)域。上文描述的可變厚度(多)層，可被用作在此描述的任何燒結(jié)多層堆疊中的(多)組成?？勺兒穸?多)層，例如可變厚度干燥和改良金屬粒子層，可被用在任何硅太陽能電池上，以降低后標(biāo)志層的彎曲。嵌入漿料作為硅太陽能電池中的插入式更換在一個實施方式中，包含45wt％的貴金屬粒子、30wt％的嵌入粒子和25wt％的有機載體(上文表I中的漿料C)的嵌入漿料可被用作插入式更換(dropinreplacement)，以形成硅太陽能電池中的后標(biāo)志層。p-n結(jié)合硅太陽能電池的制造是本領(lǐng)域中熟知的。Goodrich等人提供了完整的加工流程以制造背表面場硅太陽能電池，其被稱為“標(biāo)準(zhǔn)c-Si太陽能電池”。參見Goodrich等人的“基于晶片的單晶硅光伏發(fā)電道路地圖：使用已知的技術(shù)改進機會用于進一步降低制造費用”，太陽能材料和太陽能電池(2013)，第110-135頁，其在此通過參考而合并。在一個實施方式中，用于制造太陽能電池電極的方法包括步驟：提供硅晶片，具有一部分前表面被覆蓋在至少一個介質(zhì)層中，在硅晶片的背面涂上鋁粒子層，干燥鋁粒子層，在鋁粒子層的一部分上涂上嵌入漿料(后標(biāo)志)層，干燥嵌入漿料層，在硅晶片前表面上的介質(zhì)層上涂上多條精細(xì)網(wǎng)格線和至少一個前匯流層，干燥且聯(lián)合燒制硅晶片。例如絲網(wǎng)印刷、凹版印刷、噴射沉積、狹槽涂覆、3D打印和/或噴墨打印的方法可被用于涂覆多個層。作為一個示例，Ekra或Baccini絲網(wǎng)印刷機可被用于沉積鋁粒子層、嵌入漿料層和前側(cè)網(wǎng)格線和匯流層。在另一個實施方式中，太陽能電池具有至少一個介質(zhì)層，覆蓋硅晶片的后表面的至少一部分。對于PERC(鈍化發(fā)射極后電池(passivatedemitterrearcell))架構(gòu)，兩個介質(zhì)層(即，氧化鋁和氮化硅)在鋁粒子層的應(yīng)用之前被涂至硅太陽能電池的后側(cè)。干燥多層可在帶式爐(beltfurnace)中完成，在150℃至300℃之間的溫度持續(xù)30秒至15分鐘。在一種布置中，DespatchCDF7210帶式爐用于干燥和聯(lián)合燒制硅太陽能電池，其包含在此描述的燒結(jié)多層堆疊。在一種布置中，聯(lián)合燒制的完成使用迅速加熱技術(shù)和在空氣中加熱至大于760℃的溫度持續(xù)0.5至3秒之間，其是用于鋁背表面場硅太陽能電池的常用溫度輪廓(temperatureprofile)。晶片的溫度輪廓通常使用具有連接至裸露晶片的熱電偶的系統(tǒng)校準(zhǔn)。附圖26是示出了硅太陽能電池2600的前(或被照明)側(cè)的示意圖。硅太陽能電池26--具有硅晶片2610，具有至少一個介質(zhì)層(未示出)，其頂部上有精細(xì)網(wǎng)格線2620和前側(cè)匯流線2630。在一個實施方式中，硅晶片前側(cè)上的介質(zhì)層包括從下組選擇的至少一種材料，包含硅、氮、氧、鋁、鎵、鍺、鉿、合成物及其組合。在另一個實施方式中，硅晶片前側(cè)上的介質(zhì)層是氮化硅且小于200nm厚。本領(lǐng)域中已知的商業(yè)上可用的前側(cè)銀金屬化漿料可被用于形成精細(xì)網(wǎng)格線2620和前匯流線2630。應(yīng)注意到，前側(cè)銀層(即，由銀金屬化漿料制得的精細(xì)網(wǎng)格線2620和前匯流線2630)可在聯(lián)合燒制期間蝕刻經(jīng)過介質(zhì)層且與硅晶片2610直接接觸。在一個實施方式中，硅晶片2610是單晶的且摻雜n型或p型。在另一個實施方式中，硅晶片2610是多晶的且摻雜n型或p型。在一個示意性實施方式中，基層是具有n型發(fā)射極的多晶p型硅晶片。附圖27是示出了硅太陽能電池2700的后側(cè)的示意圖。后側(cè)涂覆有鋁粒子層2730且具有后側(cè)標(biāo)志層2740，分布在硅晶片2710之上。在一個實施方式中，后側(cè)上的介質(zhì)層包括從下組選擇的至少一種材料，包含：在硅晶片前表面上的硅、氮、鋁、氧、鍺、鎵、鉿、合成物及其組合。在另一個示意性實施方式中，硅晶片前表面上的介質(zhì)層是氮化硅且小于200nm厚。在一個實施方式中，在硅晶片的后側(cè)上沒有介質(zhì)層。本領(lǐng)域中已知的商業(yè)上可用的鋁漿料可在燒制之前被印刷在硅晶片背面的總表面積的至少85％、或至少90％、或至少95％、或至少97％，其可被描述為整個Al覆蓋。鋁粒子層(在聯(lián)合燒制之后)2730具有20至30μm之間的平均厚度。在多個實施方式中，鋁粒子層2730具有3至20％之間、10至18％之間或包含于其中的任何范圍的孔隙率。對于傳統(tǒng)的BSF(背表面場(backsurfacefield))太陽能電池架構(gòu)，后標(biāo)志層直接涂至硅晶片。然而，為了改進太陽能電池的電力轉(zhuǎn)換效率，有用的是將后標(biāo)志層印在鋁粒子層上。在一個實施方式中，插層直接涂在干燥鋁粒子層的一部分上以形成后標(biāo)志層2740。附圖27示出了用于后標(biāo)志層2740的一種可能圖案。插層和下面的鋁粒子層被最后聯(lián)合燒結(jié)以形成如在此所述的燒結(jié)多層堆疊。在多個實施方式中，改良插層(或后標(biāo)志層)2740具有1μm至20μm之間、或2μm至10μm之間、或2.5μm至8μm之間的厚度。上文中先前描述的可變厚度金屬(鋁)粒子層，可被用在硅太陽能電池的背側(cè)上，以降低后標(biāo)志層的彎曲且改進附著和電力接觸。在本發(fā)明的一個實施方式中，后標(biāo)志層的一部分具有可變厚度。在本發(fā)明的另一個實施方式中，改良鋁粒子層的一部分具有可變厚度。在一種布置中，這一可變厚度改良鋁粒子層的表面上的后標(biāo)志層被軟焊至基于錫的標(biāo)志帶，帶來了大于0.7N/mm、大于1.5N/mm、大于2N/mm、或大于3N/mm的剝離強度。厚度變化可被最佳化，以在用于硅太陽能電池的基層上提供連續(xù)金屬粒子層和背表面場。在另一個實施方式中，在后標(biāo)志層區(qū)域中，那個區(qū)域中的組合層(改良鋁粒子層和后標(biāo)志層)的一部分具有比在1x1mm面積上測量的平均組合層厚度大至少20％、30％或40％的厚度。在另一個實施方式中，在后標(biāo)志層區(qū)域中，那個區(qū)域中的組合層(改良鋁粒子層和后標(biāo)志層)的一部分具有比在1x1mm面積上測量的平均組合層厚度小至少20％、30％或40％的厚度。在本發(fā)明的一個實施方式中，包括在此討論的任何燒結(jié)多層堆疊的太陽能電池可被合并至太陽能模塊中。這里有很多可能的太陽能模塊設(shè)計，其中使用了這種太陽能電池，正如本領(lǐng)域技術(shù)人員將知曉的。模塊中太陽能電池的數(shù)量并不意圖被限制。典型地，60或72各太陽能電池被合并為商業(yè)上可用的模塊，但是可能的是合并更多或更少的，這取決于應(yīng)用(即，消費者電子、住宅、商業(yè)、公共設(shè)施，等等)。模塊典型地包含旁通二極管(未示出)、接線盒(未示出)和不直接接觸太陽能電池的支撐框架(未示出)。旁通二極管和接線盒還可以是電池互連的考慮部件。附圖28是依照本發(fā)明的實施方式，示出了太陽能電池模塊的一部分的示意性截面圖。太陽能電池模塊包含至少一個硅太陽能電池2840。硅太陽能電池2840的前側(cè)2840F連接至第一標(biāo)志帶2832(其進入且離開頁面)，其上有前封裝層2820和前片2810。硅太陽能電池2840的后側(cè)2840B連接至第二標(biāo)志帶2834，其上有后封裝層2850和后片2860。標(biāo)志帶2832、2834相鄰太陽能電池通過軟焊連接電力接觸至一個電池的前側(cè)(即，前側(cè)上的前匯流條(frontbusbar))和相鄰太陽能電池的背側(cè)(即，背側(cè)上的后標(biāo)志帶)。太陽能模塊中大量的太陽能電池可使用標(biāo)志帶而電連接在一起作為電池互連。典型的電池互連包括軟焊至太陽能電池上的金屬標(biāo)志帶和連接標(biāo)志帶的金屬總線帶(metalbusribbon)。在本發(fā)明的一個實施方式中，標(biāo)志帶是具有焊料涂層的金屬帶。這一涂覆焊料的標(biāo)志帶可具有20至1000μm、100至500μm、50至300μm范圍或包含于其內(nèi)的任何范圍的厚度。涂覆焊料的標(biāo)志帶的寬度可在0.1至10mm之間、0.2至1.5mm之間或包含于其內(nèi)的任何范圍。標(biāo)志帶的長度由應(yīng)用、設(shè)計和基層尺寸確定。焊料涂層可具有0.5至100μm之間、10至50μm之間或包含于其中的任何范圍中的厚度。焊料涂層可包含錫，鉛，銀，鉍，銅，鋅，銻，錳，銦、或其合金、合成物或其它組合。金屬標(biāo)志帶可具有1μm至1000μm之間、50至500μm之間、75至200μm之間或包含于其中的任何范圍中的厚度。金屬標(biāo)志帶可包含銅、鋁、銀、金、碳、鎢、鋅、鐵、錫、或其合金、合成物或其它組合。金屬標(biāo)志帶的寬度可在0.1至10mm之間、0.2至1.5mm之間或包含于其內(nèi)的任何范圍。在一個實施方式中，標(biāo)志帶是銅帶，其200μm厚和1mm寬且在每側(cè)上涂有20μm厚的錫：鉛(60:40wt％)焊料涂層。附圖28中的前片2810為模塊提供了一些機械支撐且在太陽能電池2840設(shè)計為吸收的太陽能光譜的部分上具有好的光學(xué)傳輸屬性。太陽能模塊定位得使得前片2810面對照明源，例如陽光2860。前片2810典型地由低鐵含量鈉鈣玻璃(soda-limeglass)制得。前封裝層2820和后封裝層2850保護太陽能電池在操作期間遠(yuǎn)離電力、化學(xué)和物理刺激。封裝典型地以聚合片的形式。可用作封裝的材料示例包括但不限于，乙烯-乙酸乙烯酯(ethylenevinylacetate)(EVA)、聚乙烯-共-甲基丙烯酸(poly-ethylene-co-methacrylicacid)(離聚物)、聚乙烯醇縮丁醛(polyvinylbutyral)(PVB)、熱塑性聚氨酯(thermoplasticurethane)(TPU)、聚α烯烴(poly-α-olefin)、聚二甲基硅氧烷(poly-dimethylsiloxan)(PDMS)，其它聚硅氧烷(polysiloxanes)(即硅(silicone))及其組合。后片2860從后側(cè)為太陽能電池2840提供保護，且可以是或可以不是光學(xué)上透明的。太陽能模塊定位得使得后片2860遠(yuǎn)離面對照明源，例如陽光2860。后片2860可以是由三層聚合薄膜制得的多層結(jié)構(gòu)。DuPontTM聚氟乙烯(polyvinylfluoride)(PVF)薄膜典型地用于后片。含氟聚合物(fluoropolymer)和聚對苯二甲酸乙二醇酯(fluoropolymersandpolyethyleneterephthalate)(PET)也可用于后片中。玻璃片也可被用作后片，其可輔助提供對太陽能模塊的結(jié)構(gòu)支撐。支撐框架(未示出)還可被用于改進結(jié)構(gòu)支撐；支撐框架典型地由鋁制得。在本發(fā)明的一個實施方式中，提供了用于形成太陽能電池模塊的方法。焊片人工地或通過使用自動標(biāo)志或拉絲機(automatedtabbingorstringingmachine)被應(yīng)用至獨立太陽能電池(其包含在此描述的任意燒結(jié)多層堆疊)。隨后，獨立電池通過直接軟焊它們至標(biāo)志帶而串聯(lián)電連接。帶來的結(jié)構(gòu)稱為“電池串(cellstring)”。通常，多個電池串布置在已經(jīng)應(yīng)用至前片的前封裝層上。這些多個電池串使用總線帶彼此連接以產(chǎn)生電路?？偩€帶比用于電池串中的標(biāo)志帶更寬。當(dāng)全部電池串之間的電路完成時，后封裝材料被應(yīng)用至連接的電池串的背面且后片被放置在后封裝材料上。該組件隨即使用真空層壓工藝密封且加熱(典型地低于200℃)以聚合封裝材料?？蚣艿湫偷亟雍显谇捌車蕴峁┙Y(jié)構(gòu)支撐。最后，接線盒被連接至電池互連且連接至太陽能模塊。旁通二極管可以在接線盒內(nèi)或可在電池互連進程期間在模塊內(nèi)部連接。在本發(fā)明的一個實施方式中，提供了形成太陽能模塊的方法，包括：a)提供至少一個太陽能電池，其具有前表面和后表面；其中，后表面包括燒結(jié)多層堆疊，b)在后標(biāo)志層和前匯流層的一部分上軟焊標(biāo)志帶的一部分，以產(chǎn)生電池串，c)可選地，軟焊標(biāo)志帶至總線帶以完成電路，d)在已經(jīng)應(yīng)用至前片的前封裝層上布置電池串，e)施加后封裝層至電池串且連接后片至后封裝層，以形成模塊組件，f)層壓模塊組件；g)電連接和物理接合接線盒?？赡艿氖鞘褂孟旅娴牟襟E分解太陽能模塊，以確定如上所述的多層堆疊是否已經(jīng)被合并。拆除后片和后封裝以暴露太陽能電池的標(biāo)志的后表面。在太陽能電池的標(biāo)志帶和周圍后表面上施加快速固化環(huán)氧樹脂。在環(huán)氧樹脂已經(jīng)固化之后從模塊拆除電池且使用金剛石鋸以切除標(biāo)志帶/太陽能電池的片段。使用先前描述的離子銑削機以打磨截面，且執(zhí)行SEM/EDX來確定結(jié)構(gòu)是否是如同在本發(fā)明的實施方式中描述的。附圖29是太陽能電池的背(未照明)側(cè)的磨光的截面SEM圖像。樣本來自太陽能電池(其包括新穎的燒結(jié)多層堆疊)，其已經(jīng)合并至太陽能模塊中且隨后如上所述地拆除。圖像示出了金屬標(biāo)志帶2932及其焊料涂層2931，其軟焊至燒結(jié)多層堆疊2902。燒結(jié)多層堆疊2902的構(gòu)造層清晰可見。正好在焊料涂層2931下方的是改良插層2945、改良金屬粒子層2944和硅基層2941。附圖中識別的層可使用EDX更容易地識別。其它PV電池架構(gòu)嵌入漿料可被用于產(chǎn)生多種燒結(jié)多層堆疊，其可被用作很多不同太陽能電池架構(gòu)的前側(cè)和背側(cè)上的金屬化層。如在此公開的，嵌入漿料和燒結(jié)多層堆疊可被用于太陽能電池架構(gòu)，其包括但不限于，BSF硅太陽能電池、鈍化發(fā)射極和后接觸(passivatedemitterandrearcontact)(PERC)太陽能電池，以及雙面指叉背接觸太陽能電池(bifacialandinterdigitatedbackcontactsolarcell)。PERC太陽能電池架構(gòu)基于BSF太陽能架構(gòu)進行改進，通過使用硅基層和背接觸之間的介質(zhì)柵(dielectricbarrier)而降低后接觸表面復(fù)合。在PERC電池中，硅晶片的背側(cè)(即，未照明的)的一部分對至少一個介質(zhì)層是鈍化的，以降低電流載流子復(fù)合。在此公開的新穎的燒結(jié)多層堆疊可被用于PERC太陽能電池中。在一個實施方式中，硅晶片背側(cè)上的介質(zhì)層包括硅、氮、鋁、氧、鍺、鉿、鎵、合成物及其組合的至少一種。在另一個實施方式中，硅晶片背側(cè)上的介質(zhì)層包括硅表面上的10nm厚的氧化鋁層以及氧化鋁層上的75nm厚的氮化硅層。通常使用的設(shè)計用于PERC電池的鋁漿料(例如，單晶體EFX-39,EFX-85)不能滲透經(jīng)過介質(zhì)層。為了使鋁粒子層進行化學(xué)反應(yīng)且與硅進行歐姆接觸，介質(zhì)層的少部分區(qū)域在鋁粒子層沉積之前通過激光消融而移除。PERL(發(fā)射極鈍化背面局部擴散(passivatedemitterwithrearlocallydiffused))和PERT(鈍化發(fā)射極，后完全擴散(passivatedemitter,reartotallydiffused))是兩種PERC電池架構(gòu)，其進一步改進了設(shè)備性能。這兩種類型依賴于摻雜硅基層的后部以進一步禁止后接觸的復(fù)合，其用作類似于BSF電池中的背表面場的角色。在PERL電池中，硅基層的背側(cè)圍繞與后鋁層進行接觸的介質(zhì)中的開口而摻雜。摻雜通常通過使用硼混合物或來自組成后接觸的鋁粒子層鋁、經(jīng)過介質(zhì)開口來傳播摻雜物而實現(xiàn)，類似于BSF制造進程。PERT電池類似于PERL，但是除了相鄰接觸后接觸的介質(zhì)開口的硅之外，與后介質(zhì)層接觸的全部硅被摻雜。在一個實施方式中，嵌入漿料，其包含不蝕刻經(jīng)過介質(zhì)層的嵌入粒子，用作PERC、PERL或PERT電池上的后標(biāo)志層。“非蝕刻(non-etching)”嵌入漿料用于提供可軟焊銀表面和機械強化下層(改良)鋁粒子層。帶來的燒結(jié)多層堆疊包含硅晶片，其覆蓋有至少一個介質(zhì)層、改良鋁粒子層和改良插層；對于PERL或PERT，硅分別僅在介質(zhì)開口處摻雜或還穿過介質(zhì)界面。使用非蝕刻嵌入漿料可進一步降低介質(zhì)層的蝕刻和降低表面復(fù)合。例如，傳統(tǒng)地用于PERC電池中的后標(biāo)志層的匯流條漿料被直接印刷在介質(zhì)層上且部分蝕刻經(jīng)過介質(zhì)層，其在聯(lián)合燒制期間增加了表面復(fù)合。對于使用后介質(zhì)層的電池(即，PERC、PERL、PERT)，依照本發(fā)明的一個實施方式，嵌入漿料可被改良以蝕刻經(jīng)過介質(zhì)層且輔助介質(zhì)開口處的硅區(qū)域的傳播摻雜。“蝕刻(etching)”嵌入漿料(例如，表I中的嵌入漿料D)用于提供可軟焊銀表面，機械強化下層(改良)鋁粒子層，且蝕刻經(jīng)過介質(zhì)層，將硅表面暴露至鋁粒子，其可導(dǎo)致鋁摻雜至暴露的硅。帶來的燒結(jié)多層堆疊包含硅晶片、改良鋁粒子層和改良插層。燒結(jié)多層堆疊可進一步包括硅表面附近摻雜Al的區(qū)域(類似于BSF電池中的背表面場)，以及在硅晶片和改良鋁粒子層之間的界面處的固體硅-鋁共晶層。使用嵌入漿料以蝕刻經(jīng)過(多)介質(zhì)層具有多種優(yōu)點。首先，它是對在過去證明是昂貴且不可靠的激光消融步驟的便宜的替代。第二，當(dāng)晶片聯(lián)合燒結(jié)時，激光消融經(jīng)常除去硅基層材料的數(shù)十至數(shù)百微米，且會帶來硅基層和鋁粒子層之間的大空隙的形成。燒結(jié)嵌入漿料在聯(lián)合燒結(jié)之前不會導(dǎo)致晶片表面的改變，它比起當(dāng)使用激光消融時，帶來了更好的結(jié)合形成、減少的空隙形成和更好的可再現(xiàn)性。依照本發(fā)明的一個實施方式，嵌入漿料可被用于提供電池構(gòu)造的可軟焊表面，其取決于鋁粒子層以與p型硅進行歐姆接觸。這些構(gòu)造的示例包括指叉背接觸太陽能電池、n型BSF電池架構(gòu)和雙面太陽能電池。在一個實施方式中，嵌入漿料C(來自表I)被施加至至指叉背接觸太陽能架構(gòu)、例如Zebra電池的Al層上。對于n型BSF架構(gòu)，其已經(jīng)獲得了用于Al全部覆蓋的電池的20％電力轉(zhuǎn)換效率，嵌入漿料可代替直接接觸硅的傳統(tǒng)的后標(biāo)志Ag漿料，因而降低太陽能電池的Voc。在多種基于n型晶片的太陽能電池架構(gòu)中，嵌入漿料可被用在前側(cè)(即，照明側(cè))上。嵌入漿料還可結(jié)合Al漿料使用，以降低雙面太陽能電池的費用?，F(xiàn)有的雙面太陽能電池架構(gòu)使用Ag漿料，其包含少量的鋁(例如，小于5wt％的Al)，以與p型硅層進行歐姆接觸?，F(xiàn)有雙面架構(gòu)使用BSF架構(gòu)幾乎兩倍的銀量，這在費用上是禁止的。有用的是在雙面架構(gòu)中使用純鋁漿料，但是Al是不可軟焊的。包含銀的嵌入漿料(例如，表I中的漿料C)在雙面設(shè)計中可被印刷在Al漿料上，且提供機械穩(wěn)定性和可燒結(jié)表面同時降低Ag的使用量。燒結(jié)多層堆疊的材料屬性和對硅太陽能電池的影響。用于太陽能電池和其它電子設(shè)備的燒結(jié)多層堆疊中感興趣的材料屬性包括可軟焊性、剝離強度和接觸電阻。可軟焊性是，在低于400℃的溫度下，通過在兩個金屬表面之間的熔化金屬焊料的流動，在兩個金屬層之間形成強硬物理結(jié)合的能力。燒結(jié)多層堆疊的改良插層上的軟焊可在空氣中加熱至650℃以上之后執(zhí)行。軟焊包括使用熔劑，其是在熔化焊料回流之前清潔或蝕刻一個或兩個表面的化學(xué)試劑。典型地用于太陽能電池的焊料熔劑，標(biāo)示為RMA(例如，186)或R(952)，沉積在標(biāo)志帶上且在70℃干燥。這些熔劑在蝕刻很多當(dāng)在空氣中燒結(jié)時形成在鋁粒子上的金屬氧化物、例如氧化鋁(Al2O3)時不是有效的。剝離強度是焊料結(jié)合強度的度量和用于集成電路、發(fā)光二極管和太陽能應(yīng)用的可靠性的指示。涂覆有0.8至20mm寬和100-300um厚的金屬帶的焊料可被浸入焊劑且干燥。它放置到改良插層上且在200℃至400℃之間的溫度使用焊鐵(solderiron)被軟焊。剝離強度是，與軟焊方向成180°角、通過軟焊帶的寬度分離、以給定的剝離速度，剝離軟焊帶所需的力。軟焊進程期間形成的軟焊點(solderjoint)在1mm/sec下具有大于1N/mm(例如，2mm標(biāo)志帶需要大于2N的剝離力以取下軟焊帶)的平均剝離強度。太陽能電池通過標(biāo)志帶電連接，其被軟焊至一個電池的前匯流條和相鄰電池的后標(biāo)志層。通常，對于在商業(yè)上可用的太陽能電池中的標(biāo)志帶的接觸，剝離強度在1.5至4N/mm之間。當(dāng)使用燒結(jié)多層堆疊作為后標(biāo)志層時，主要失效模式會在Al-Si界面附近，其可使用平視圖SEM/EDX確定。在一個示意性實施方式中，當(dāng)(改良插層的)富銀子層的層軟焊有基于錫的標(biāo)志帶時，剝離強度大于1N/mm。Meier等人描述了如何使用四點探針電測量來確定完整太陽能電池上的每個金屬化層的電阻。參見Meier等人的“從完成的電池上的測量確定串聯(lián)電阻的成分”，IEEE(2006)，第2615頁，其通過參考包含于此。金屬化層的體電阻(bulkresistance)直接關(guān)于制得其的材料的體電阻。在本發(fā)明的一個實施方式中，純Ag的體電阻是1.5x10-8Ω-m；用在工業(yè)太陽能電池上的純Ag金屬化層具有高于純Ag體電阻1.5倍至5倍的體電阻。體電阻對于精細(xì)網(wǎng)格線是重要的，其必須在相對長(即，大于1cm)的長度上傳輸電流。當(dāng)電池被標(biāo)志在模塊中時，前匯流條和后標(biāo)志層的電阻是較不重要的。在大部分集成電路、LED和太陽能電池架構(gòu)中，來自金屬粒子層的電流流經(jīng)改良金屬粒子層且進入改良插層。對于燒結(jié)多層堆疊，這三個層之間的接觸電阻在裝置性能中扮演重要角色。燒結(jié)多層堆疊中這些層之間的接觸電阻的測量可使用輸電線路測量(transmissionlinemeasurement)(TLM)(參考：Meier等人，“銅背側(cè)匯流帶：在晶體硅太陽能電池和模塊中消除Ag且使全鋁覆蓋”，IEEEPVSC(2015)，第1-6頁)。TLM繪圖為電極之間的電阻相對距離。TLM特別用于測量接觸電阻，1)在金屬粒子層和改良金屬粒子層之間，和2)改良金屬粒子層和改良插層之間。燒結(jié)多層堆疊的接觸電阻是上述接觸電阻1)和2)之和。燒結(jié)多層堆疊的接觸電阻是電阻相對距離測量值的線性擬合的y截距值的一半。匯流條之間的電阻的測量使用以四點探針設(shè)置的Keithley2410數(shù)字源表(Sourcemeter)，源電流在-0.5A至+0.5A之間且測量電壓。在多個實施方式中，燒結(jié)多層堆疊的接觸電阻在0至5mOhm、0.25至3mOhm、0.3至1mOhm之間或包含于其中的任何范圍中。金屬粒子層的片電阻通過線斜度乘以電極長度來確定。接觸電阻和片電阻用于數(shù)字上確定傳輸長度和隨之的接觸電阻系數(shù)。串聯(lián)電阻中的改變通過接觸電阻系數(shù)除以改良插層的部分面積覆蓋來確定。在多個實施方式中，串聯(lián)電阻中的改變小于0.200Ω-cm2、小于0.100Ω-cm2、小于0.050Ω-cm2、小于0.010Ω-cm2或小于0.001Ω-cm2。后標(biāo)志層和鋁粒子層之間的接觸電阻會影響串聯(lián)電阻和太陽能電池的電力轉(zhuǎn)換效率。這種接觸電阻可通過輸電線路測量來測量。具有300μm重疊鋁粒子層的硅上的傳統(tǒng)的銀后標(biāo)志層的輸電線路繪圖在附圖30中示出。鋁粒子層上的改良插層、用作后標(biāo)志層的輸電線路繪圖，在附圖31中示出。附圖31中的y截距值是1.11mOhm，相比附圖30中0.88的y截距值。后標(biāo)志(插)層和鋁粒子層之間的接觸電阻是0.56mOhm。用于傳統(tǒng)后標(biāo)志架構(gòu)的接觸電阻是0.44mOhm。在多個實施方式中，后標(biāo)志(插)層和鋁粒子層之間的接觸電阻在0至5mOhm之間、在0.25至3mOhm之間、或者在0.3至1mOhm之間或包含于其中的任何范圍中。鋁層的片電阻通過線斜度乘以電極長度來確定，且在附圖30和31中大約是9mOhm/平方(square)。盡管TLM是精確提取燒結(jié)多層堆疊(即，后標(biāo)志層和鋁粒子層)接觸電阻的優(yōu)選方法，可能的是，使用四點探針方法確定完整太陽內(nèi)電池上的接觸電阻。該方法的使用通過，首先測量兩個后標(biāo)志層(RAg-to-Ag)之間的電阻，且隨后在Al粒子層(在后標(biāo)志層的1mm內(nèi))上移動探針以得到RAl-to-Al。接觸電阻通過RAl-to-Al減去RAg-to-Ag再除以2得到。這不像TLM測量那么精確，但是當(dāng)平均來自多個太陽能電池的測量值時，它可近似在0.50mOhm之中。電阻和片電阻用于數(shù)字上確定傳輸長度和隨之的接觸電阻系數(shù)。在附圖31中，聯(lián)合燒結(jié)多層堆疊的傳輸長度是5mm且接觸電阻是2.2mΩ。串聯(lián)電阻中的改變通過這一數(shù)字除以改良插層的部分面積覆蓋來估計。在附圖31中，串聯(lián)電阻中的估計改變是0.023Ω-cm2，其等于在附圖30中測量的計算用于傳統(tǒng)后標(biāo)志層的0.020Ω-cm2的串聯(lián)電阻的改變。串聯(lián)電阻的改變可被直接測量，通過制造具有全Al覆蓋和無后標(biāo)志層的控制BSF(背表面場)硅太陽能電池以及制造具有全Al覆蓋和Ag：Bi插層的BSF硅太陽能電池。電池的串聯(lián)電阻可通過多種光強度下的電流-電壓曲線而獲得，并且串聯(lián)電阻的差值可歸結(jié)為后標(biāo)志層和燒結(jié)鋁粒子層之間增加的接觸電阻。在多個實施方式中，太陽能電池中的串聯(lián)電阻的改變小于0.200Ω-cm2、小于0.100Ω-cm2、小于0.050Ω-cm2、小于0.010Ω-cm2或小于0.001Ω-cm2。在硅太陽能電池上使用插層的一個益處是，通過形成在硅晶片上的連續(xù)背表面場帶來了開放電路電壓(open-circuitvoltage)(Voc)的改進。Voc增益可通過，比較傳統(tǒng)BSF太陽能電池與包含Ag：Bi嵌入漿料的BSF太陽能電池而直接測量，如在此描述的，當(dāng)兩個裝置具有相同的后匯流表面積的時候。傳統(tǒng)的BSF硅太陽能電池使用基于銀的后標(biāo)志漿料直接印刷在硅晶片上且由鋁粒子層圍繞來制造。插層(例如，使用嵌入漿料C制造)可被用作具有全Al表面覆蓋的硅太陽能電池上。兩種太陽能電池的Voc通過一種太陽光強度下的電流-電壓測試來測量。對于具有大于5cm2后標(biāo)志表面積的太陽能電池，當(dāng)使用插層時，比起傳統(tǒng)的硅架構(gòu)上的后標(biāo)志層，Voc可增加至少0.5mV、至少1mV、至少2mV或至少4mV。最后，當(dāng)使用插層架構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)后標(biāo)志設(shè)計時，短路電流密度(short-circuitcurrentdensity)(Jsc)和填充因子(fillfactor)也被改進。銀不與p型硅進行歐姆接觸。硅標(biāo)志層直接在p型硅上降低了電流采集，其可通過在完整或不完整的太陽能電池上執(zhí)行電致發(fā)光或光致發(fā)光測量來估計。Jsc的增加還可通過測試具有嵌入構(gòu)造的電池對比直接在硅上的后標(biāo)志層的電池來測量。另一個益處是填充因子的增加，其可取決于Voc的增加、接觸電阻的降低和/或太陽能電池后側(cè)上的復(fù)合動態(tài)的改變而正向改變。應(yīng)被理解的是，在此描述的本發(fā)明可通過不同設(shè)備、材料和裝置來執(zhí)行，并且對設(shè)備和操作過程二者的多種修改可被實現(xiàn)，而不偏離本發(fā)明本身的范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3