電極組成物、使用其制造的電極以及太陽(yáng)能電池的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種電極組成物、使用其制造的電極以及太陽(yáng)能電池,其中電極組成物包含:導(dǎo)電粉末;玻璃料;以及包含有機(jī)粘合劑、多官能(甲基)丙烯酸酯化合物以及溶劑的有機(jī)媒劑,其中所述多官能(甲基)丙烯酸酯化合物的分子量為200到500,并且其以所述電極組成物的100重量%計(jì)是以0.15重量%到2重量%的量存在。本發(fā)明的電極組成物具有極好的連續(xù)可印刷性并且可以增加襯底與電極圖案的粘著力并且改進(jìn)太陽(yáng)能電池的效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
電極組成物、使用其制造的電極從及太陽(yáng)能電池
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 實(shí)施例設(shè)及一種電極組成物、一種使用其制造的電極W及一種太陽(yáng)能電池。
【背景技術(shù)】
[0002] 太陽(yáng)能電池使用將日光的光子轉(zhuǎn)化成電的p-n結(jié)的光生伏打效應(yīng)來(lái)產(chǎn)生電能。在 太陽(yáng)能電池中,前電極和背電極分別形成于具有p-n結(jié)的半導(dǎo)體晶片或襯底的前表面和后 表面上。接著,通過(guò)進(jìn)入半導(dǎo)體晶片的日光誘發(fā)p-n結(jié)的光生伏打效應(yīng),并且由p-n結(jié)的光生 伏打效應(yīng)產(chǎn)生的電子將電流經(jīng)由電極提供到外部。
[0003] 太陽(yáng)能電池的電極可W通過(guò)涂布、圖案化W及燒制(firing)電極組成物而W預(yù)定 圖案形成于晶片的表面上。太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)化效率已知通過(guò)W下方式改進(jìn):改進(jìn)電極與襯 底的接觸性質(zhì),因此最小化接觸電阻(R。)和串聯(lián)電阻(Rs);或用有機(jī)材料將絲網(wǎng)掩模的圖案 線(xiàn)寬調(diào)節(jié)為較小,并且因此形成細(xì)線(xiàn)并且增加短路電流(Is。)。然而,用絲網(wǎng)掩模減小電極圖 案的線(xiàn)寬的方法可能會(huì)導(dǎo)致串聯(lián)電阻(Rs)增加并且使精細(xì)圖案的連續(xù)可印刷性退化。
[0004] 在被制造成最終模塊的過(guò)程期間,襯底上的電極圖案應(yīng)該經(jīng)由條帶彼此連接并且 附接到襯底上,但當(dāng)電極圖案從襯底剝離時(shí),可能出現(xiàn)電連接缺點(diǎn),并且可能使可靠性退 化。因此,需要能夠在電極圖案的形成期間確保電極圖案的可印刷性并且改進(jìn)其粘著力的 電極組成物。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] -個(gè)實(shí)施例提供一種電極組成物,其具有極好的連續(xù)可印刷性并且能夠增加襯底 與電極圖案的粘著力,因此改進(jìn)太陽(yáng)能電池的效率和可靠性。
[0006] 另一個(gè)實(shí)施例提供一種使用所述電極組成物制造的電極。
[0007] 又一個(gè)實(shí)施例提供一種包含所述電極的太陽(yáng)能電池。
[000引本發(fā)明可W實(shí)施其它實(shí)施例。
[0009] -個(gè)實(shí)施例提供一種電極組成物,其包含:導(dǎo)電粉末;玻璃料;包含有機(jī)粘合劑、多 官能(甲基)丙締酸醋化合物W及溶劑的有機(jī)媒劑,其中所述多官能(甲基)丙締酸醋化合物 的分子量為200到500,并且W電極組成物的100重量%計(jì),所述多官能(甲基)丙締酸醋化合 物是Wo. 15重量%到2重量%的量存在。
[0010] 多官能(甲基)丙締酸醋化合物可W由二(甲基)丙締酸醋化合物、S (甲基)丙締酸 醋化合物、四(甲基)丙締酸醋化合物W及其混合物中選出。
[ocm]多官能(甲基)丙締酸醋化合物可W由W下各項(xiàng)中選出合徑甲基丙烷;(甲基倆 締酸醋(化;[11161:117101口1'0口日]16付;[(11161:11)日。巧1日16)、乙二醇二(甲基)丙締酸醋(61:11716]16 glycoIdi (meth)ac;rylate)、S乙二醇二(甲基)丙締酸醋(triethylene glycol di(meth) aciylate)、下二醇二(甲基)丙締酸醋(butanediol di(meth)ac;rylate)、己二醇二(甲基) 丙締酸醋化6皿116(1;[01(1;[(11161:11)日(3巧1日16)、季戊四醇^(甲基)丙締酸醋(口6]11:日6巧1:虹;[1:01 t;ri(meth)ac;rylate)、S徑甲基S(甲基)丙締酸醋(trimeth^ol t;ri(meth)ac;rylate)、季 戊四醇四(甲基)丙締酸醋(pen1:ae巧t虹itol tetra(meth)acrylate)W及其混合物。
[0012] W電極組成物的100重量%計(jì),多官能(甲基)丙締酸醋化合物可WO. 15重量%到2 重量%的量存在。
[0013] 多官能(甲基)丙締酸醋化合物的分子量可W是250到400。
[0014] 電極組成物的多官能(甲基)丙締酸醋化合物可W在200°C到400°C下熱處理之后 殘留在所得膜中。
[0015] 玻璃料可W由祕(mì)類(lèi)玻璃料、鉛類(lèi)玻璃料W及其混合物中選出。
[0016] 祕(mì)類(lèi)玻璃料可W是祕(mì)(Bi)-蹄(Te)玻璃料。祕(mì)(Bi)-蹄(Te)玻璃料可W包含20摩 爾%到80摩爾%氧化蹄和20摩爾%到80摩爾%氧化祕(mì)。
[0017] 電極組成物可W包含:60重量%到95重量%導(dǎo)電粉末;0.5重量%到20重量%玻璃 料;W及1重量%到30重量%有機(jī)媒劑。
[0018] 電極組成物可W包含由W下各項(xiàng)中選出的至少一個(gè):表面處理劑、分散劑、觸變 劑、塑化劑、粘度穩(wěn)定劑、消泡劑、顏料、紫外(UV)穩(wěn)定劑、抗氧化劑、偶合劑等。
[0019] 另一個(gè)實(shí)施例提供一種使用所述電極組成物制造的電極。
[0020] 另一個(gè)實(shí)施例提供一種包含所述電極的太陽(yáng)能電池。
[0021] 所述電極組成物具有極好的連續(xù)可印刷性并且可W增加襯底與電極圖案的粘著 力并且改進(jìn)太陽(yáng)能電池的效率。
【附圖說(shuō)明】
[0022] 圖1是展示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 將參考附圖在下文中更加全面地描述本發(fā)明,在運(yùn)些附圖中展示了本發(fā)明的例示 性實(shí)施例。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,可W各種不同的方式修改所描述的實(shí)施例,其 都是在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下進(jìn)行。
[0024] 在附圖中,為清楚起見(jiàn),放大層、膜、面板、區(qū)域等的厚度。在整篇說(shuō)明書(shū)中,相同圖 式元件符號(hào)表示相同元件。應(yīng)理解,當(dāng)將一個(gè)元件,如層、膜、區(qū)域或襯底稱(chēng)為在另一個(gè)元件 "上"時(shí),其可W是直接在所述另一個(gè)元件上,或還可W存在插入元件。相比之下,當(dāng)元件被 稱(chēng)作"直接在"另一個(gè)元件"上"時(shí),不存在插入元件。
[0025] -個(gè)實(shí)施例提供一種電極組成物,其包含:導(dǎo)電粉末;玻璃料;W及有機(jī)媒劑,其包 含有機(jī)粘合劑、多官能(甲基)丙締酸醋化合物W及溶劑。
[0026] 在下文中,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0027] 所述電極組成物包含金屬粉末作為導(dǎo)電粉末。所述金屬粉末可W包含銀(Ag)、金 (Au)、鈕(Pd)、銷(xiāo)(Pt)、釘(Ru)、錠(化)、餓(Os)、銀(Ir)、鍊(Re)、鐵(Ti)、妮(Nb)、粗(Ta)、侶 (Al)、銅(Cu)、儀(Ni)、鋼(Mo)、饑(V)、鋒(Zn)、儀(Mg)、錠(Y)、鉆(Co)、錯(cuò)估)、鐵(Fe)、鶴 (W)、錫(Sn)、銘(Cr)、儘(Mn)等。
[0028] 所述導(dǎo)電粉末的粒度可W是納米級(jí)或微米級(jí)。舉例來(lái)說(shuō),所述導(dǎo)電粉末的粒度可 W是幾十到幾百納米或幾到幾十微米。在其它實(shí)施例中,所述導(dǎo)電粉末可W是具有不同粒 度的兩種或大于兩種類(lèi)型的銀粉的混合物。
[0029] 所述導(dǎo)電粉末可W具有球形、薄片形或非晶形的粒子形狀。所述導(dǎo)電粉末的平均 粒子直徑(D50)可W是0.1微米到10微米,例如0.5微米到5微米。平均粒子直徑可W在室溫 (24°C到25°C)下經(jīng)由超聲波處理將導(dǎo)電粉末分散于異丙醇(isopropyl alcohol ;IPA)中3 分鐘后,使用例如型號(hào)1064D(西萊斯有限公司(CILAS Co. ,Ltd.))設(shè)備來(lái)測(cè)量。在運(yùn)一平均 粒子直徑范圍內(nèi),所述組成物可W提供低接觸電阻和低線(xiàn)路電阻。
[0030] W電極組成物的100重量%計(jì),導(dǎo)電粉末可W60重量%到95重量%的量存在。在此 范圍內(nèi),可W防止轉(zhuǎn)化效率由于電阻增加而退化,并且還可W防止由有機(jī)媒劑的相對(duì)減少 導(dǎo)致的硬糊狀物形成。在一個(gè)實(shí)施例中,導(dǎo)電粉末可W70重量%到90重量%的量存在。
[0031] 玻璃料可W用W增強(qiáng)導(dǎo)電粉末與晶片或襯底之間的粘著力,并且通過(guò)蝕刻抗反射 層和烙融導(dǎo)電粉末在發(fā)射極區(qū)中形成銀晶粒,W便在電極糊的燒制過(guò)程期間減小接觸電 阻。此外,在燒結(jié)過(guò)程期間,玻璃料可W被軟化并且可W減小燒制溫度。
[0032] 當(dāng)增加太陽(yáng)能電池的面積W便改進(jìn)太陽(yáng)能電池效率時(shí),存在太陽(yáng)能電池的接觸電 阻可能增加的可能性。因此,需要最小化對(duì)p-n結(jié)的影響同時(shí)最小化串聯(lián)電阻(Rs)。此外,燒 制溫度可W隨具有不同薄層電阻的各種晶片的增加使用而在廣泛范圍內(nèi)變化。需要玻璃料 確保足夠的熱穩(wěn)定性W耐受廣泛范圍的燒制溫度。
[0033] 玻璃料可W是通常用于電極組成物中的鉛玻璃料和無(wú)鉛玻璃料中的一者或大于 一者。
[0034] 玻璃料可W由祕(mì)類(lèi)玻璃料、鉛類(lèi)玻璃料W及其混合物中選出。
[0035] 玻璃料可W更包含至少一種由W下各項(xiàng)中選出的元素:鉛(Pb)、蹄(Te)、祕(mì)(Bi)、 裡化 i)、憐(P)、錯(cuò)(Ge)、嫁(Ga)、姉(Ce)、鐵(Fe)、娃(Si)、鋒(Zn)、鶴(W)、儀(Mg)、飽(Cs)、鎖 (5')、鋼(1〇)、鐵(1'1)、錫(511)、銅(111)、饑(¥)、領(lǐng)(8日)、儀(化)、銅(加)、鋼(化)、鐘化)、神 (As)、鉆(Co)、錯(cuò)(Zr)、儘(Mn) W 及侶(Al)。
[0036] 祕(mì)類(lèi)玻璃料可W是祕(mì)(Bi)-蹄(Te)玻璃料。
[0037] 祕(mì)(Bi )-蹄(Te)玻璃料可W包含20摩爾%到80摩爾%氧化蹄和20摩爾%到80摩 爾%氧化祕(mì)。當(dāng)在所述范圍內(nèi)使用蹄和祕(mì)時(shí),可W同時(shí)確保極好的太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)化效率和 電極圖案的粘著強(qiáng)度。
[0038] 玻璃料可W通過(guò)任何合適的方法由元素的氧化物制備。舉例來(lái)說(shuō),元素的氧化物 可W通過(guò)W下方式獲得:W預(yù)定比率混合元素的氧化物,使混合物烙融,對(duì)所得物進(jìn)行澤 火,并且接著粉碎經(jīng)澤火的產(chǎn)物?;旌峡蒞使用球磨機(jī)或行星式磨機(jī)進(jìn)行。烙融可W在700 °C到1300°C下進(jìn)行,并且澤火可W在室溫(24°C到25°C)下進(jìn)行。粉碎可W使用(但不限于) 盤(pán)磨機(jī)或行星式磨機(jī)進(jìn)行。
[0039] 玻璃料的平均粒子直徑(D50)可W是0.1微米到10微米,并且W電極組成物的100 重量%計(jì),其可W0.5重量%到20重量%的量存在。在此范圍內(nèi),玻璃料可W確保電極圖案 的極好的粘著強(qiáng)度同時(shí)不會(huì)使電極的電特征退化。
[0040] 玻璃料可W具有球形或非晶形。
[0041] 在一個(gè)實(shí)施例中,可W使用具有不同轉(zhuǎn)變溫度的兩種不同種類(lèi)的玻璃料。舉例來(lái) 說(shuō),轉(zhuǎn)變溫度在高于或等于200°C到低于或等于350°C范圍內(nèi)的第一玻璃料和轉(zhuǎn)變溫度在高 于350°C到低于或等于550°C范圍內(nèi)的第二玻璃料可Wl :0.2到1:1范圍內(nèi)的重量比混合。
[0042] 有機(jī)媒劑可W賦予合適的粘度和流變學(xué)特征,W用于通過(guò)與電極組成物的無(wú)機(jī)組 分機(jī)械混合來(lái)印刷到電極組成物上。有機(jī)媒劑包含有機(jī)粘合劑、多官能(甲基)丙締酸醋化 合物W及溶劑。
[0043] 有機(jī)粘合劑可W由丙締酸醋類(lèi)樹(shù)脂或纖維素類(lèi)樹(shù)脂中選出。舉例來(lái)說(shuō),有機(jī)粘合 劑可W由W下各項(xiàng)中選出:乙基纖維素、乙基徑乙基纖維素、硝化纖維素、乙基纖維素與酪 樹(shù)脂(phenolic resin)的混合物、醇酸樹(shù)脂、苯酪類(lèi)樹(shù)脂、丙締酸醋類(lèi)樹(shù)脂、二甲苯類(lèi)樹(shù)脂、 聚下締類(lèi)樹(shù)脂、聚醋類(lèi)樹(shù)脂、脈類(lèi)樹(shù)脂、=聚氯胺類(lèi)樹(shù)脂、乙酸乙締醋類(lèi)樹(shù)脂、木松香或醇的 聚甲基丙締酸醋。
[0044] 有機(jī)粘合劑的重量平均分子量(Mw)可W是30,000克/摩爾到200,000克/摩爾,例 如40,000克/摩爾到150,000克/摩爾。當(dāng)重量平均分子量(Mw)在所述范圍內(nèi)時(shí),可W獲得在 可印刷性方面極好的效果。
[0045] 多官能(甲基)丙締酸醋化合物具有至少兩個(gè)丙締酸醋基團(tuán)或甲基丙締酸醋基團(tuán)。 換句話(huà)說(shuō),單官能(甲基)丙締酸醋化合物可W在本發(fā)明中排除。
[0046] 多官能(甲基)丙締酸醋化合物可W是W下中的一個(gè)或更多個(gè):二(甲基)丙締酸醋 化合物、=(甲基)丙締酸醋化合物或四(甲基)丙締酸醋化合物。多官能(甲基)丙締酸醋化 合物可W是W下中的一個(gè)或更多個(gè):=徑甲基丙烷=(甲基)丙締酸醋、乙二醇二(甲基)丙 締酸醋、S乙二醇二(甲基)丙締酸醋、下二醇二(甲基)丙締酸醋、己二醇二(甲基)丙締酸 醋、季戊四醇=(甲基)丙締酸醋、=徑甲基=(甲基)丙締酸醋或季戊四醇四(甲基)丙締酸 醋。
[0047] 多官能(甲基)丙締酸醋化合物的分子量可W是200到500,例如250到400或250到 360。當(dāng)多官能(甲基)丙締酸醋化合物的分子量在所述范圍內(nèi)時(shí),可W通過(guò)確保令人滿(mǎn)意的 連續(xù)可印刷性來(lái)改進(jìn)效率,并且因此最小化串聯(lián)電阻(Rs)增加量。
[004引多官能(甲基)丙締酸醋化合物在200°C到400°C下熱處理之后不被熱固化,而可W 殘留在所得膜中。換句話(huà)說(shuō),多官能(甲基)丙締酸醋化合物在熱處理之后不被熱固化而是 殘留在所得膜中,并且可W起到改進(jìn)襯底到圖案的粘著性的作用。
[0049] W電極組成物的100重量%計(jì),多官能(甲基)丙締酸醋化合物可WO. 15重量%到2 重量%,例如0.2重量%到2重量%的量存在。當(dāng)多官能(甲基)丙締酸醋化合物在所述范圍 內(nèi)使用時(shí),電極組成物的連續(xù)可印刷性可W得到改進(jìn),并且電極圖案與襯底之間的粘著力 可W得到改進(jìn)。
[0050] 溶劑可W是例如己燒、甲苯、醋醇(2,2,4-S甲基-1,3-戊二醇單異下酸醋;2,2,4- trimethyl-l ,3-pentanediol monoisobutyrate)、甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、環(huán)己酬、下基 溶纖劑、脂肪醇、下基卡必醇(butyl carbitol)(二乙二醇單下基酸)、二下基卡必醇(二乙 二醇二下酸)、下基卡必醇乙酸醋(二乙二醇單下基酸乙酸醋)、丙二醇單甲基酸、己二醇、松 油醇、甲基乙基酬、苯甲醇、丫下內(nèi)醋、乳酸乙醋或其組合。
[0051 ] W電極組成物的100重量%計(jì),有機(jī)媒劑可W1重量%到30重量%,例如5重量%到 15重量%的量存在。當(dāng)有機(jī)媒劑在所述范圍內(nèi)使用時(shí),電極圖案與襯底之間的粘著強(qiáng)度可 W得到改進(jìn),并且可W確保極好的連續(xù)可印刷性。
[0052]電極組成物可W按需要更包含典型添加劑W增強(qiáng)流動(dòng)性質(zhì)、加工性質(zhì)W及穩(wěn)定 性。添加劑可W包含表面處理劑、分散劑、觸變劑、塑化劑、粘度穩(wěn)定劑、消泡劑、顏料、紫外 (UV)穩(wěn)定劑、抗氧化劑、偶合劑等。可W單獨(dú)或W其混合物形式使用運(yùn)些添加劑。
[0化3] W電極組成物的100重量%計(jì),運(yùn)些添加劑可W〇. I重量%到5重量%的量存在。運(yùn) 量可W按需要改變。添加劑的量可W考慮電極組成物的印刷特征、分散W及儲(chǔ)存穩(wěn)定性來(lái) 選擇。
[0054] 另一個(gè)實(shí)施例提供一種由所述電極組成物形成的電極。
[0055] 電極可W通過(guò)涂布電極組成物并且接著將其圖案化并且燒制而W晶片表面上的 預(yù)定圖案的形式形成。電極組成物的涂布可W是(但不限于)絲網(wǎng)印刷、間接凹印、圓網(wǎng)印 花、剝離等。涂布的電極組成物具有預(yù)定圖案并且厚度在10微米到40微米范圍內(nèi)。
[0056] 在W下太陽(yáng)能電池工藝中詳細(xì)說(shuō)明圖案化電極組成物的燒制。
[0057] 另一實(shí)施例提供一種包含電極的太陽(yáng)能電池。參考圖1,說(shuō)明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的太 陽(yáng)能電池。圖1是展示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[005引參考圖1,背電極210和前電極230是通過(guò)將電極組成物印刷在包含P層(或n層)101 和n層(或P層)102作為發(fā)射極的襯底100上并且接著對(duì)其燒制來(lái)形成。舉例來(lái)說(shuō),將電極組 成物印刷涂布在襯底100的背側(cè)上并且在200°C到400°C下對(duì)其進(jìn)行熱處理10秒到60秒W進(jìn) 行用于背電極的先前制備步驟。本文中,多官能(甲基)丙締酸醋化合物在熱處理之后不被 熱固化而是殘留在電極組成物中。
[0059] 此外,用于前電極的先前制備步驟可W通過(guò)W下方式進(jìn)行:將電極組成物印刷在 襯底100的前表面上,并且接著使其干燥。接著,可W在400°C到980°C、確切地說(shuō)700°C到980 °C下燒制電極組成物30秒到210秒W形成前電極和后電極。
[0060] 提供W下實(shí)例和比較例W便突出一個(gè)或大于一個(gè)實(shí)施例的特征,但應(yīng)理解,實(shí)例 和比較例不應(yīng)理解為限制實(shí)施例的范圍,比較例也不應(yīng)理解為在實(shí)施例的范圍之外。此外, 應(yīng)理解,實(shí)施例不限于實(shí)例和比較例中所描述的具體細(xì)節(jié)。
[0061 ] 實(shí)例
[0062] 實(shí)例1到實(shí)例7和比較例巧Ij比較例11
[0063] 如下制備電極組成物:在60°C下充分溶解有機(jī)粘合劑(陶氏化學(xué)公司(Dow Qiemical Company),STD4,Mw = 50,000克/摩爾)和醇醋(伊:t曼化astman)),向其中添加平 均粒子直徑為2.0微米的球形銀粉(AG-5-1IF,多瓦高科技有限公司(Dowa Hightech Co丄td .))、祕(mì)-蹄無(wú)鉛玻璃粉末(平均粒子直徑為1.0微米)(ABT-I,旭硝子玻璃股份有限公 司)、(甲基)丙締酸醋化合物、分散劑(畢克(BYK)-102,畢克化學(xué)(BYK-化emie)) W及觸變劑 (希爾克斯特羅ST,海名斯公司(TMxatrol ST,Elementis Co.)),將其混合,并且用S漉研 磨機(jī)分散所述混合物。
[0064] (甲基)丙締酸醋化合物可W是由美王專(zhuān)業(yè)化學(xué)有限公司(Miwon Specialty Qiemical Co.,Ltd.)制成的W下化合物。
[0065] 使用(A)單官能丙締酸醋化合物的苯酪化0)4丙締酸醋(米拉梅(Miramer)M4144, 分子量為324),(B)雙官能丙締酸醋化合物的聚乙二醇200二丙締酸醋(米拉梅M282,分子量 為308) ,(C)S官能丙締酸醋化合物的季戊四醇S丙締酸醋(米拉梅M340,分子量為298), (D)四官能丙締酸醋化合物的季戊四醇四丙締酸醋(米拉梅M420,分子量為352),W及巧)S 官能丙締酸醋化合物的S徑甲基丙烷化0)15(米拉梅M3150,分子量為956)。
[0066] 每一組分的量(重量%)在下表1中提供。
[0067] (表1)
[006引 [
[0070] 電極圖案的可印刷性評(píng)估
[0071] 將根據(jù)實(shí)例1到實(shí)例7和比較例1到比較例11的電極組成物分別涂布在晶片的前側(cè) 上,并且用肉眼計(jì)數(shù)經(jīng)印刷電極的虛線(xiàn)數(shù)量并且根據(jù)W下參考標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其評(píng)估。結(jié)果在下表2 中提供。
[0072] 54:0,44:小于3,34:小于6,24:小于12,14:小于15,^及04:大于或等于20。
[0073] 電極圖案的粘著力評(píng)估
[0074] 通過(guò)使用對(duì)邊寬為5厘米X 5厘米的400網(wǎng)篩將根據(jù)實(shí)例巧峽例7和比較例巧IJ比 較例11的電極組成物分別印刷在晶片的前表面上,并且在300°C到400°C下干燥,從而制造 每一樣品。如下評(píng)估每一樣品的粘著力:根據(jù)柵格粘著力評(píng)估(ASTM D3359)用橫切刀制成 100個(gè)柵格圖案,向其附接金屬粘著膠帶(610號(hào),3M)并且將所述膠帶從其剝落,并且根據(jù)W 下參考標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化隨膠帶剝落的柵格的數(shù)量。結(jié)果在下表2中提供。
[0077]
[0075] 5B:0%;4B:小于5%;3B:大于或等于5%到小于15%;2B:大于或等于15%到小于 35% ; IB:大于或等于35 %到小于65 % ; W及OB:大于或等于65 %[0076] (表 2)
[007引
[0079] 參考表2,與分別由根據(jù)實(shí)例1到實(shí)例7的電極組成物形成的電極圖案相比,分別由 根據(jù)比較例1、比較例2、比較例3、比較例5、比較例7W及比較例9的電極組成物形成的電極 圖案顯示不充足的粘著力,并且分別由根據(jù)比較例4、比較例6、比較例8、比較例IOW及比較 例11的電極組成物形成的電極圖案顯示令人滿(mǎn)意的粘著力但缺乏可印刷性,并且因此增加 了 Rs,并且預(yù)期對(duì)效率具有不良作用。相反,分別由根據(jù)實(shí)例巧Ij實(shí)例7的電極組成物形成的 電極圖案顯示極好的粘著力并且確保足夠的可印刷性,并且因此有利于改進(jìn)效率。
[0080] 太陽(yáng)能電池的電效率評(píng)估
[0081] 將根據(jù)實(shí)例1到實(shí)例7和比較例1到比較例11的每一電極組成物絲網(wǎng)印刷到晶片 (其為如下獲得的多晶晶片:在滲雜有棚的前表面上使P型晶片紋理化,在其上WP0C13形成 n+層,并且W氮化娃(SiNx:H)形成抗反射涂層)的前側(cè)上W形成預(yù)定圖案,并且通過(guò)使用紅 外線(xiàn)干燥鍋爐在30(TC到40(TC下干燥。接著,W與上文相同的方法在晶片的背側(cè)上印刷侶 糊并且使其干燥。接著在40(TC到90(TC下在傳送帶型鍋爐中燒制在所述過(guò)程中獲得的電池 30秒到50秒,從而制造測(cè)試電池。
[0082] 接著通過(guò)使用太陽(yáng)能電池效率測(cè)量設(shè)備(CT-801,由帕山股份公司(Pasan SA)制 造)測(cè)量測(cè)試電池的電特性(填充因數(shù)和效率,Isc)。結(jié)果在下表3中提供。
[0083] (親 3)
[0084]
[0085]
[0086] 參考表3,與由根據(jù)比較例巧Ij比較例11的電極組成物制造的太陽(yáng)能電池相比,由 根據(jù)實(shí)例1到實(shí)例7的電極組成物制造的太陽(yáng)能電池展示令人滿(mǎn)意的FF和效率。
[0087] 盡管已結(jié)合目前認(rèn)為實(shí)用的例示性實(shí)施例來(lái)描述本發(fā)明,但應(yīng)理解,本發(fā)明不限 于所公開(kāi)的實(shí)施例,而正相反,本發(fā)明打算涵蓋包含在所附權(quán)利要求書(shū)的精神和范圍內(nèi)的 各種修改和等效配置。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電極組成物,包括: 導(dǎo)電粉末; 玻璃料;以及 有機(jī)媒劑,其包含有機(jī)粘合劑、多官能(甲基)丙烯酸酯化合物以及溶劑, 其中所述多官能(甲基)丙烯酸酯化合物的分子量為200到500,以及以所述電極組成物 的1〇〇重量%計(jì),所述多官能(甲基)丙烯酸酯化合物是以0.15重量%到2重量%的量存在。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極組成物,其中所述多官能(甲基)丙烯酸酯化合物由二(甲 基)丙烯酸酯化合物、三(甲基)丙烯酸酯化合物、四(甲基)丙烯酸酯化合物以及其混合物中 選出。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極組成物,其中所述多官能(甲基)丙烯酸酯化合物由以下 各項(xiàng)中選出:三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲 基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙 烯酸酯、三羥甲基三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯以及其混合物。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極組成物,其中以所述電極組成物的100重量%計(jì),所述多 官能(甲基)丙烯酸酯化合物是以0.2重量%到2重量%的量存在。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極組成物,其中所述多官能(甲基)丙烯酸酯化合物的分子 量為250到400。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極組成物,其中所述多官能(甲基)丙烯酸酯化合物在200Γ 至|J400°C下熱處理之后殘留在所得膜中。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極組成物,其中所述玻璃料由鉍類(lèi)玻璃料、鉛類(lèi)玻璃料以及 其混合物中選出。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電極組成物,其中所述鉍類(lèi)玻璃料是鉍-碲玻璃料。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電極組成物,其中所述鉍-碲玻璃料包括20摩爾%到80摩爾% 氧化碲以及20摩爾%到80摩爾%氧化鉍。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極組成物,其中所述電極組成物包括60重量%到95重量% 的所述導(dǎo)電粉末、0.5重量%到20重量%的所述玻璃料以及1重量%到30重量%的所述有機(jī) 媒劑。11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極組成物,其中所述電極組成物更包括由以下各項(xiàng)中選出 的至少一種添加劑:表面處理劑、分散劑、觸變劑、塑化劑、粘度穩(wěn)定劑、消泡劑、顏料、紫外 穩(wěn)定劑、抗氧化劑以及偶合劑。12. -種電極,使用根據(jù)權(quán)利要求1到11中任一權(quán)利要求所述的電極組成物制造。13. -種太陽(yáng)能電池,包括根據(jù)權(quán)利要求12所述的電極。
【文檔編號(hào)】H01L31/0224GK106098139SQ201610197376
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年3月31日 公開(kāi)號(hào)201610197376.5, CN 106098139 A, CN 106098139A, CN 201610197376, CN-A-106098139, CN106098139 A, CN106098139A, CN201610197376, CN201610197376.5
【發(fā)明人】金東奭, 金周熙, 樸永起, 申?yáng)|一, 鄭錫鉉
【申請(qǐng)人】三星Sdi株式會(huì)社