少一個為大于零，w+x+y+z =C，0<c《0. 2,0《d《0. 5,a、b、c和d的和為 1，且變量"e"使Pba-Teb- (Mgw-Cax-Sry-Baz) 。-Md組分電荷平衡。如上所述，優(yōu)選"c"為小于或等于0. 1且至少0. 005。變量"d"為小于 或等于0. 4。
[0036] 盡管優(yōu)選使用儀，代替或者除儀外，可使用巧、鎖或領(lǐng)中的任一種。另外，M可W為 任何元素或組分，包括但不限于堿金屬、堿±金屬、稀±金屬、棚、侶、嫁、娃、錯、錫、磯、鋪、 魄、粗、饑、鐵、鋼、鶴、銘、銀、面化物、硫?qū)僭鼗铩U及其任何組合。優(yōu)選M為裡、棚、娃或 其任何組合。
[0037] 在一個實施方案中，鉛與蹄的比或a:b為約10:90至90:10。更優(yōu)選a:b比為約 1:10至約10:1。蹄與Mg-Ca-Sr-Ba組分的比或b:C優(yōu)選為約5:95至約95: 5。更優(yōu)選b:C 比為約1:1至約20:1。另外，鉛和Mg-Ca-Sr寸a組分與蹄的比或（a+c+d) :b優(yōu)選為約10:90 至約90:10，更優(yōu)選約20:80至約40:60。鉛與Mg-Ca-Sr寸a組分的比或a:C優(yōu)選為約10:90 至約90:10。更優(yōu)選a:C比為30:70至約70:30。
[0038] 式II優(yōu)選配制成單玻璃組合物，由此IRS的起始組分（Pb、Te、Zn、Mg或Ca、Sr、 Ba和其它金屬）都化學(xué)反應(yīng)形成一種復(fù)雜化合物或復(fù)合物，而不是具有各種氧化物的物理 混合物的玻璃。作為選擇，Mg-Ca-Sr寸a組分可作為IRS的添加劑包含在式II的外部。
[0039] 根據(jù)另一實施方案，PTMIRS可由下式表不；
[0040]Pba-Teb-(Mgw-Cax-Sry-Baz)e-Big-M廣〇e (式IIA)
[0041] 其中a、b、c、d和e及其所有比化及M如它們在式II中所定義。關(guān)于餓組分，a:g 比為約10:90至約90:10。更優(yōu)選a:g比為約15:85至約85:15。g:b的比優(yōu)選為約5:95 至約95:5。更優(yōu)選g:b比為約10:90至約80:20。f:g比優(yōu)選為約10:90至約90:10。更 優(yōu)選f:g比為約15:85至約85:10。
[0042] 式IIA可根據(jù)上文關(guān)于式II所述相同參數(shù)配制成單玻璃組合物。
[0043]PTMZ無化巧麻體系
[0044] 根據(jù)一個實施方案，PTMZIRS可由下式表不；
[0045]化a-Teb-(Mgw-Cax-Sry-Baz)-化f-Md-〇e (式III)
[0046]其中 0<a、b、d或f《1，0《w、X、y、z《1，w+x+y+z=c，w、X、y和z中 的至少一個為大于零，0<f《0. 2,0<d《0. 5,a、b、c、d和f的和為1，且變量"e"使 化a-Teb-(Mgw-Cax-Sry-Baz)c-Znf-Md組分電荷平衡。如上所述，優(yōu)選"c"為小于或等于約0.2， 優(yōu)選小于或等于約0.1。同時，"C"為至少0.05。變量"d'為小于或等于0.4。變量"f"優(yōu) 選為小于0.1。
[0047] 盡管優(yōu)選使用儀，代替或者除儀外，可使用巧、鎖或領(lǐng)中的任一種。另外，M可W為 任何元素，包括但不限于堿金屬、堿±金屬、稀±金屬、棚、侶、嫁、娃、錯、錫、磯、鋪、魄、粗、 饑、鐵、鋼、鶴、銘、銀、鉛、面化物、硫?qū)僭鼗锛捌淙魏谓M合。優(yōu)選M為裡、棚、娃或其任何 組合。
[0048] 在一個實施方案中，鉛與蹄的比或a:b為約10:90至約90:10。更優(yōu)選a:b比為 約15:85至約30:70。蹄與Mg-Ca-Sr-Ba組分的比或b:c優(yōu)選為約5:95至約95:5。更優(yōu) 選b:c比為約1:1至約20:1。鉛與Mg-Ca-Sr寸a組分的比或a:C優(yōu)選為10:90-90:10。更 優(yōu)選a:C比為1:10-10:1。Mg-Ca-Sr-Ba組分與鋒組分的比或C:f為約1:1至約20:1。蹄 與鋒的比或b:f優(yōu)選為約5:95至約95:5。更優(yōu)選b:f比為約1:1至約20:1。另外，鉛和Mg-化-Sr寸a組分和其它元素與蹄的比或（a+c+d+f) :b優(yōu)選為約10:90至約90:10,更優(yōu)選 約 20:80 至約 40:60。
[0049] 式III優(yōu)選配制成單玻璃組合物，由此IRS的起始組分（Pb、Te、Zn、Mg或化、Sr、 Ba、化和其它金屬）都化學(xué)反應(yīng)形成一種復(fù)雜化合物或復(fù)合物，而不是具有各種氧化物的 物理混合物的玻璃。作為選擇，Mg-Ca-Sr寸a和/或鋒組分可作為IRS的添加劑包含在式 III的外部。
[0050] 根據(jù)又一實施方案，PTMZIRS可由下式表示；
[0051]化a-Teb-(Mgw-Cax-Sry-Baz)c-Big-化f-Md-〇e(式IIlA)
[0052] 其中a、b、c、te和f及其所有比W及M如它們在式III中所定義。關(guān)于餓組分， a:g比為約10:90至約90:10。更優(yōu)選a:g比為約15:85至約85:15.g:b的比優(yōu)選為約5:95 至約95:5。更優(yōu)選g:b比為約10:90至約80:20。f:g比優(yōu)選為約10:90至約90:10。更 優(yōu)選f:g比為約15:85至約85:10。
[0053] 式IIIA可根據(jù)上文關(guān)于式III所述相同參數(shù)配制成單玻璃組合物。
[0054] 在其它實施方案中，IRS可包含多種玻璃組合物的組合，例如式I、II或III玻璃 組合物與含PTZ、PTM或PTMZ化合物，或者在物理加工（例如機械化學(xué)加工、礙磨、研磨）或 化學(xué)加工（例如燒制、熱分解、光或福射化學(xué)分解）期間形成PTZ、PTM或PTMZIRS的化合 物（例如有機金屬化合物、鹽）的組合。
[00巧]IRS可由結(jié)晶或部分結(jié)晶原料形成。形成IRS的元素可存在于單一組分中或者分 布于兩種或更多種組分中，優(yōu)選用于制備IRS組合物的原料為氧化鉛（例如化0)、氧化蹄 (例如Te化），W及鋒和/或堿±金屬的氧化物，例如氧化鋒（例如化0)和氧化儀（例如 MgO)。然而，可使用可用于配制根據(jù)式I、II和III的PTZ、PTM或PTMZ體系的任何已知含 鉛、蹄、鋒和儀組合物。
[0056] 根據(jù)一個實施方案，用于制備IRS的原料包含基于IRS的100%總重量至少約5重 量％含鉛化合物（例如PbO)，優(yōu)選至少約8重量％含鉛化合物。同時組合物包含不大于約 45%含鉛化合物，優(yōu)選不大于約40重量％，最優(yōu)選不大于約38重量％。另外，材料優(yōu)選包 含基于用于制備IRS的原料的100%總重量至少20重量％含蹄化合物（例如Te〇2)，優(yōu)選至 少約30重量％。同時，材料優(yōu)選包含不大于約70重量％含蹄化合物，優(yōu)選不大于約60重 量％。關(guān)于鋒和堿上金屬（例如儀），原料優(yōu)選包含基于IRS的100%總重量不大于約15 重量％該種化合物，優(yōu)選不大于約10重量％。同時，原料可包含基于IRS的100%總重量至 少約0. 1重量％該種化合物，優(yōu)選至少約0. 3重量％。
[0057] 其它玻璃基體形成劑可用于形成PBTIRS，如式I中由"M"指定。合適的化合物包 括但不限于堿金屬、堿±金屬、稀±金屬、棚、侶、嫁、娃、錯、錫、磯、鋪、魄、粗、饑、鐵、鋼、鶴、 銘、銀的化合物、面化物、硫?qū)僭鼗锘蚱淙魏谓M合。優(yōu)選，包含該些金屬的原料為金屬氧 化物，例如112〇、化2〇、51〇2、412〇3、1〇〇3、1肖0、化2〇3、？2〇5、82〇3和4肖2〇。也可使用金屬面化物， 例如Agl或化F2。在一個優(yōu)選實施方案中，IRS包含裡、棚、娃或其任何組合。在另一實施 方案中，IRS包含餓，如本文中更完整地描述的。如果存在的話，IRS的原料包含至少約0. 1 重量％上述元素。同時，它們包含基于IRS的100 %總重量不大于約30重量％，優(yōu)選不大于 約20重量％。
[0058]形成IRS紀合物
[0059]IRS可通過本領(lǐng)域已知的任何方法形成，包括固態(tài)合成、烙融和驟冷，或其它 化imieDouce(軟化學(xué)）方法。在典型的烙融和驟冷方法中，第一步驟是將適量的原料（通 常為粉末形式）混合。然后將該混合物在空氣中或者在含氧氣氛中加熱W形成烙體。然后 將烙體驟冷，然后將它研磨、球磨并篩分，W提供具有所需粒度的混合物。例如，可將粉末 形式的組分在V-comb混合機中一起混合。然后將混合物加熱（例如至約800-1200°C)約 30-40分鐘使得原料可反應(yīng)形成單玻璃體系。然后將IRS驟冷，呈現(xiàn)砂狀稠度。將該粗粉 末例如在球磨機或噴射磨中研磨，直至產(chǎn)生細粉。可將IRS顆粒研磨至約0. 01 - 20ym，優(yōu) 選約0. 1-5ym的平均粒度（dg。)。在一個實施方案中，IRS顆?？尚纬删哂屑s5至約lOOnm 的ds。的納米級顆粒。
[0060]QiimieDouce(軟化學(xué)）方法在約20°C至約500°C的溫度下進行。化imieDouce 反應(yīng)為局部規(guī)整反應(yīng)，意指反應(yīng)物的結(jié)構(gòu)元素保持在產(chǎn)物中，但組成改變。該類方法包括但 不限于溶膠-凝膠方法、沉淀、水熱/溶劑熱方法和熱解。
[0061] 常規(guī)固態(tài)合成也可用于制備本文所述IRS體系。在該方法中，將粗原料在真空下 密封在烙凝石英管或者粗或銷管中，然后加熱至至約700-1200°C。材料在該高溫下保持約 12-48小時，然后緩慢冷卻（約0.rc/分鐘）至室溫。在一些情況下，固態(tài)反應(yīng)可在氧化 侶相蝸中在空氣中進行。
[0062] 制備IRS體系的又一方法是共沉淀。在該方法中，通過調(diào)整抑水平或者通過并入 還原劑而將金屬元素還原并與其它金屬氧化物或氨氧化物共沉淀W形成包含金屬陽離子 的溶液。然后將該些金屬、金屬氧化物或氨氧化物的沉淀物干燥并在真空下在約400-800°C 下燒制W形成細粉。
[0063]導(dǎo)由細紀合物
[0064] 本發(fā)明一方面設(shè)及導(dǎo)電糊組合物。所需導(dǎo)電糊是高度導(dǎo)電的一種，W使所得太陽 能電池的電性能最佳化。導(dǎo)電糊組合物通常包含金屬顆粒、有機載體和至少一種本文所討 論的IRS組合物。根據(jù)一個實施方案，導(dǎo)電糊包含基于糊的100%總重量；（i)至少約50重 量％且不大于約95重量％金屬顆粒；（ii)至少約1重量％且不大于約10重量％IRS;和 (iii)至少約1重量％且不大于約25重量％有機載體。
[0065] 本發(fā)明導(dǎo)電糊包含至少一種如本文所述的本發(fā)明IRS組合物。優(yōu)選導(dǎo)電糊包含至 少約0. 1重量％IRS，更優(yōu)選至少約0. 5重量％。同時，糊包含基于糊的100%總重量不大 于約10重量％IRS，優(yōu)選不大于約5重量％，最優(yōu)選不大于約3重量％。
[0066] 根據(jù)本發(fā)明一個實施方案，IRS應(yīng)具有在導(dǎo)電糊的所需燒制溫度W下的玻璃化轉(zhuǎn) 變溫度范圍（Tg)。優(yōu)選的IRS組分具有至少約250°C，優(yōu)選，至少300°C，最優(yōu)選至少350°C 的Tg范圍。同時，當(dāng)使用熱力學(xué)分析測量時，優(yōu)選的IRS材料具有不大于約750°C，優(yōu)選不 大于約700°C，最優(yōu)選不大于約650°C的Tg范圍