池效率。因此,第一抗反射膜30及第二抗反射膜50可包含較少 地反射光并表現(xiàn)出電絕緣性的材料。進(jìn)一步,第一抗反射膜30及第二抗反射膜50可在其 表面上具有凸/凹結(jié)構(gòu),或者可具有與形成于襯底上的紋理化結(jié)構(gòu)相同的形式。在此種情 形中,可降低入射光的回程損耗(return loss)。
[0044] 第一抗反射膜30及第二抗反射膜50可包含選自例如以下中的至少一種材料: 氧化物,包括氧化鋁(A1203)、氧化娃(Si02)、氧化鈦(110 2或TiO 4)、氧化鎂(MgO)、氧化鋪 (Ce02)、或其組合;氮化物,包括氮化鋁(A1N)、氮化硅(SiNx)、氮化鈦(TiN)、或其組合;以 及氮氧化物,包括氮氧化鋁(A10N)、氮氧化硅(SiON)、氮氧化鈦(TiON)、或其組合。在此種 情形中,可進(jìn)一步增強(qiáng)抗反射效率。
[0045] 抗反射膜30及抗反射膜50可通過(guò)例如原子層沉積(atomic layer deposition,ALD)、真空沉積、大氣壓化學(xué)氣相沉積(atmospheric pressure chemical vapor deposition)、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(plasma enhanced chemical vapor deposition,PECVD)等等而形成。
[0046] 在一個(gè)實(shí)例中,抗反射膜30及抗反射膜50可由氮化娃(SiNx)或類(lèi)似材料通過(guò)等 離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)而形成。再舉例而言,抗反射膜30及抗反射膜50可由 氧化鋁(A1203)或類(lèi)似材料通過(guò)原子層沉積(ALD)而形成。
[0047] 在一個(gè)實(shí)施例中,第一抗反射膜30可形成于襯底10a的正面上,并可具有單層式 結(jié)構(gòu)或多層式結(jié)構(gòu)。
[0048] 進(jìn)一步,在另一實(shí)施例中,當(dāng)p型半導(dǎo)體襯底11a的背面摻雜有硼以形成背面場(chǎng)層 時(shí),可另外形成第二抗反射膜50。第二抗反射膜50可進(jìn)一步提高開(kāi)路電壓。
[0049] 在形成這些抗反射膜之后,可形成電性連接至η型射極12a的前電極23a及電性 連接至P型半導(dǎo)體襯底11a的后電極21a。前電極23a使被η型射極收集的電子能夠流動(dòng)。 后電極21a與ρ型襯底電性連通,且后電極21a用作供電流流動(dòng)的路徑。
[0050] 在本實(shí)施例中,前電極23a及后電極21a可由電極膏形成。
[0051 ] 例如,可將電極膏印刷于PN結(jié)襯底的背面上。然后,通過(guò)在200°C至400°C下干燥 10秒至60秒來(lái)執(zhí)行用于制備后電極的初步工藝。進(jìn)一步,可通過(guò)在PN結(jié)襯底的正面上印 刷電極膏、接著對(duì)所印刷的膏進(jìn)行干燥來(lái)執(zhí)行用于制備前電極的初步工藝。然后,可通過(guò)在 400°C至950°C下、例如在750°C至950°C下烘烤30秒至180秒而形成前電極及后電極。
[0052] 具體而言,通過(guò)利用下述電極膏來(lái)形成根據(jù)本發(fā)明此實(shí)施例的前電極及后電極, 可在電極與帶之間提供極佳的粘合強(qiáng)度。此外,根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電極膏可使太陽(yáng) 電池的串聯(lián)電阻最小化并提尚太陽(yáng)電池的開(kāi)路電壓,從而確保極佳的轉(zhuǎn)換效率。
[0053] 電極膏
[0054] 根據(jù)本發(fā)明的電極膏可包含:銀(Ag)粉末;玻璃料;氧化鎢粒子;及有機(jī)載體。
[0055] ⑷銀粉末
[0056] 根據(jù)本發(fā)明的電極膏包含銀(Ag)粉末作為導(dǎo)電粉末。銀粉末的粒徑可為納米級(jí) 或微米級(jí)。例如,銀粉末可具有幾十納米至幾百納米、或幾微米至幾十微米的粒徑。作為另 一選擇,銀粉末可為粒徑不同的兩種或更多種銀粉末的混合物。
[0057] 例如,銀粉末可具有球形、薄片形或無(wú)定形(amorphous)形狀。
[0058] 銀粉末可具有0. 1 μL?至10 μπκ特別是0. 5 μL?至5 μL?的平均粒徑(D50)。在此 范圍內(nèi),所述膏可提供低的接觸電阻及低的線(xiàn)電阻(line resistance)。
[0059] 可在通過(guò)超聲破碎法(ultrasonication)在25°C下將導(dǎo)電粉末分散于異丙醇 (isopropyl alcohol,IPA)中3分鐘后,利用1064D型粒徑分析儀(茨拉斯有限公司(CILAS Co.,Ltd.))測(cè)量平均粒徑。以電極膏的總重量計(jì),銀粉末可以60wt%至95wt%的量存在。 在此范圍內(nèi),導(dǎo)電粉末可降低電阻,從而提高轉(zhuǎn)換效率。此外,會(huì)有利地實(shí)現(xiàn)膏的形成。具 體而言,以電極膏的總重量計(jì),銀粉末可以70wt%至90wt%的量存在。
[0060] ⑶玻璃料
[0061] 通過(guò)在電極膏的烘烤工藝中蝕刻抗反射膜,玻璃料可在射極區(qū)中形成銀結(jié)晶顆 粒。結(jié)果,可降低太陽(yáng)電池的電阻。此外,玻璃料用于增強(qiáng)導(dǎo)電粉末與晶片之間的粘合。進(jìn) 一步,在烘烤工藝中,玻璃料會(huì)軟化并降低烘烤溫度。
[0062] 當(dāng)太陽(yáng)電池的面積增大時(shí),可存在太陽(yáng)電池接觸電阻增大的問(wèn)題。因此,需要使串 聯(lián)電阻以及使太陽(yáng)電池面積增大對(duì)于PN結(jié)的影響二者最小化。此外,玻璃料需要確保具有 充分的熱穩(wěn)定性,以耐受寬廣范圍的烘烤溫度。
[0063] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的玻璃料可為Bi-Te-Ο系玻璃料。Bi-Te-Ο系玻璃料是指源于包 括氧化鉍(Bi)及氧化碲(Te)的金屬氧化物、并含有元素鉍(Bi)及元素碲(Te)的玻璃料。
[0064] 所述Bi-Te-Ο系玻璃料可含有25mol%至85mol%的元素碲(Te)。此外,所述玻璃 料可包含摩爾比為1 : 〇. 1至1 : 50的元素鉍(Bi)與元素碲(Te)。在此范圍內(nèi),所述玻 璃料可降低電極的串聯(lián)電阻(Rs)并提高電極的開(kāi)路電壓(Voc),從而提高太陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)換 效率。
[0065] 在另一實(shí)施例中,所述玻璃料還可包含選自由下列組成的族群的至少一種金屬元 素:鋰(Li)、磷(P)、鍺(Ge)、鎵(Ga)、鈰(Ce)、鐵(Fe)、硅(Si)、鋅(Zn)、鎢(W)、鎂(Mg)、銫 (Cs)、鍶(Sr)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、錫(Sn)、銦(In)、釩(V)、鋇(Ba)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鈉(Na)、 鉀(K)、砷(As)、鈷(Co)、鋯(Zr)、錳(Mn)、及鋁(A1)。
[0066] 在一個(gè)實(shí)施例中,所述玻璃料可包含5wt%至20wt%的氧化祕(mì)、60wt%至80wt% 的氧化蹄、lwt%至10wt%的氧化鋅、及l(fā)wt%至10wt%的氧化鋰。
[0067] 例如,所述玻璃料中所包含的每一金屬組分的含量可通過(guò)電感耦合等離子體發(fā)射 光譜法(inductively coupled plasma-optical emission spectrometry,ICP-0ES)來(lái)測(cè) 量。
[0068] 所述玻璃料可由如上所述的金屬氧化物通過(guò)所屬領(lǐng)域中已知的任何典型方法來(lái) 制備。例如,可將各金屬氧化物以預(yù)定比率混合。混合可使用球磨機(jī)(ball mill)或行星 磨機(jī)(planetary mill)進(jìn)行??蓪⒒旌虾蟮碾姌O膏在800°C至1,300°C下恪融,接著淬火 至25°C。可使用盤(pán)磨機(jī)(disk mill)、行星磨機(jī)等粉碎所得的產(chǎn)物,從而制備玻璃料。
[0069] 所述玻璃料可具有為0. 1 μ m至10 μ m的平均粒徑(D50)。所述玻璃料可具有球形 或無(wú)定形形狀。
[0070] 以電極膏的總重量計(jì),玻璃料可以0. lwt%至20wt%的量、特別是0. 5wt%至 10wt%的量存在。在此范圍內(nèi),可在薄層電阻(sheet resistance)變化的條件下確保PN 結(jié)的穩(wěn)定性。進(jìn)一步,可最小化電極的串聯(lián)電阻,從而提尚太陽(yáng)電池效率。
[0071] (C)氧化鎢粒子
[0072] 太陽(yáng)電池可包括多個(gè)電池。在此種情形中,電池通過(guò)帶連接至相鄰電池。帶可以 母線(xiàn)形式直接附接至電極。因此,如果不能充分地確保太陽(yáng)電池電極與帶之間的粘合強(qiáng)度, 則存在各電池可能會(huì)分離或太陽(yáng)電池可靠性降低之虞。
[0073] 在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的太陽(yáng)電池中,電極是由含有氧化鎢粒子的電極膏形成。因 此,電極可具有極佳的電性性質(zhì)且對(duì)于帶具有優(yōu)異的粘合強(qiáng)度。
[0074] 在一個(gè)實(shí)施例中,所述電極膏可包含氧化鎢(W03)粒子。所述氧化鎢(W0 3)粒子 可為粉末狀粒子或顆粒狀粒子。所述氧化鎢(W03)粒子在烘烤之前可具有例如0. 1 μπι至 10 μ m、特別是0. ΙμL?至5μηι的平均粒徑(D50)。在此范圍內(nèi),電極可確保極佳的粘合強(qiáng)度 及光電轉(zhuǎn)換效率。
[0075] 以電極膏的總重量計(jì),所述氧化媽粒子可以0. lwt%至1. Owt%的量存在。在此范 圍內(nèi),可在電極蝕刻期間形成精確的圖案。此外,可在確保極佳的粘合強(qiáng)度的同時(shí)提高電極 的開(kāi)路電壓。
[0076] ⑶有機(jī)載體
[0077] 通過(guò)與所述膏的無(wú)機(jī)組分進(jìn)行機(jī)械混合,有機(jī)載體使電極膏具有適合于印刷的適 宜粘度和流變特性。
[0078] 所述有機(jī)載體可為在電極膏中使用的任何典型有機(jī)載體,并可包括粘合劑樹(shù)脂、 溶劑等。
[0079] 所述粘合劑樹(shù)脂可選自丙稀酸酯樹(shù)脂(acrylate resin)或纖維素樹(shù)脂 (cellulose resin)。一般使用乙基纖維素作為粘合劑樹(shù)脂。此外,粘合劑樹(shù)脂可選自乙基 輕乙基