姆定律以Q/ sq推導(dǎo)。為了確定平均薄膜方阻，在晶片的25個(gè)均等分布的點(diǎn)上進(jìn)行測(cè)量。在測(cè)量之前， 將所有設(shè)備和材料在溫度為22±1°C的空氣調(diào)節(jié)室中平衡。為了實(shí)施該測(cè)量，在"GP-Test. Pro"上裝備具有尖端的4點(diǎn)測(cè)量頭（零件編號(hào)04. 01. 0018)，從而刺入抗反射層和/或鈍 化層。施加IOmA的電流。使測(cè)量頭與非金屬化的晶片材料接觸，開始測(cè)量。在測(cè)量晶片上 的25個(gè)均等分布的點(diǎn)之后，以fi/Sq計(jì)算平均薄膜方阻。粒度測(cè)量（山。，d5。，d9。和粒度分 布）
[0213] 顆粒的粒度測(cè)量根據(jù)ISO13317-3:2001進(jìn)行。對(duì)所述測(cè)量而言，使用具有軟件 Win5100V2. 03. 01 且根據(jù)X射線重力技術(shù)工作的Sedigraph5100(獲自Micromeritics)。 將約400-600mg樣品稱量至50ml玻璃燒杯中，并添加40mlSedispersePll(獲自 Micromeritics，密度為約0? 74-0. 76g/cm3,粘度為約L25-1. 9mPa?s)作為懸浮液體。將 磁力攪拌棒加入所述懸浮液中。使用超聲探頭Sonifer250 (獲自Branson)以功率水平2 運(yùn)行8分鐘而分散樣品，同時(shí)用攪拌棒攪拌所述懸浮液。將該預(yù)處理的樣品置于所述儀器 內(nèi)并開始測(cè)量。記錄懸浮液的溫度（通常為24-45°C)，且對(duì)計(jì)算而言，使用在該溫度下測(cè) 得的分散溶液的粘度數(shù)據(jù)。使用樣品的密度和重量（對(duì)銀而言，為10. 5g/cm3)確定粒度分 布函數(shù)。d5。，(I1。和d9?？捎稍摿６确植己瘮?shù)容易地讀取。
[0214] 摻雜劑水平
[0215] 摻雜劑水平使用二次離子質(zhì)譜法測(cè)量。 實(shí)施例
[0216] 現(xiàn)在借助實(shí)施例闡述本發(fā)明，所述實(shí)施例僅僅是示意性的，且不應(yīng)視為限制本發(fā) 明的范圍。
[0217] 實(shí)施例1一制備漿料
[0218] 通過(guò)將有機(jī)載體（表l)、Ag粉（銀粉，獲自Sigma-Aldrich，粒度為5-8ym;產(chǎn)品 編號(hào)：327093)、研磨至2ymd5。的玻璃料（其具有表2所示的適于具體實(shí)施例的成分）和 作為添加劑的310 2(5181^41辦1(*，產(chǎn)品編號(hào)：83340)混合而制備漿料。使所述漿料以由0 巴至8巴的逐步提高的壓力通過(guò)3輥研磨機(jī)。如上所述測(cè)量粘度，并以表1所給的組成添 加適量有機(jī)載體以將漿料粘度調(diào)節(jié)至約20-約35Pas的目標(biāo)范圍。漿料成分的重量％在表 3中給出。
[0225] 實(shí)施例2-測(cè)量Irev
[0226] 將漿料施加至不具有n型發(fā)射層且不具有任何鈍化層或抗反射層的正方形單晶p 型晶片上。晶片尺寸為156mmX156mm，正面具有通過(guò)堿蝕刻方法施加的織構(gòu)化表面。將實(shí) 施例的衆(zhòng)料作為一組平行柵線絲網(wǎng)印刷至晶片正面上。印刷使用ASYSAutomatisierungs systemeGmbHEkraE2絲網(wǎng)印刷機(jī)和獲自KoenenGmbH的標(biāo)準(zhǔn)H圖案絲網(wǎng)進(jìn)行。絲網(wǎng)具 有75條110ym開孔的柵線和兩條I. 5mm寬的匯流條。網(wǎng)上乳液為約16-約20ym，絲網(wǎng)具 有325目和20ym不銹鋼絲。印刷參數(shù)為1.2巴擠壓壓力、150mm/s正向擠壓速率，200mm/s 液泛（flooding)速率和1.5mm絲網(wǎng)間距（snapoff)。然后將具有印刷圖案的器件在烘箱 中在150°C下干燥10分鐘。然后將所述襯底以陽(yáng)光側(cè)朝上的方式用CentrothermCell& ModuleGmbH"c-fire"快速焙燒爐焙燒。所述爐由6個(gè)區(qū)域組成。區(qū)域1設(shè)定為350°C， 區(qū)域2設(shè)定為475°C，區(qū)域3設(shè)定為470°C，區(qū)域4設(shè)定為540°C，區(qū)域5設(shè)定為840°C，且區(qū) 域6設(shè)定為880°C。將帶速率設(shè)定為5100mm/分鐘。然后測(cè)定充分處理的樣品的由實(shí)施例 漿料形成的匯流條的粘合力，其中大的值被視為是有利的。在-12V下評(píng)價(jià)，其中小的值 被視為是有利的。對(duì)各漿料而言，Irav和粘合性結(jié)果示于表4中。
[0227]表 4
[0229] 結(jié)果以如下標(biāo)度表示：
[0230] -非常不利的，-不利的，+有利的，++非常有利的
[0231] 實(shí)施例3-制備太陽(yáng)能電池
[0232] 將漿料施加至具有輕度摻雜的n型發(fā)射體（LDE)且具有90Q/sq薄膜方阻的正方 形單晶P型晶片上。晶片尺寸為156mmX156mm，正面具有通過(guò)堿蝕刻方法施加的織構(gòu)化表 面。正面還涂覆有購(gòu)自FraunhoferISE的70nm厚PECVD(等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積） SiNx鈍化和抗反射層。使用激光穿孔在晶片上間隔3. 85cm以正方形網(wǎng)格圖案鉆出連接晶 片正面和背面的直徑為150ym的通道。將實(shí)施例的漿料作為晶片背面上的直徑為2mm且與 通道接觸的第一組點(diǎn)和作為晶片背面上的直徑為5mm且不與通道接觸第二組點(diǎn)的絲網(wǎng)印 刷至通道中。使用獲自KoenenGmbH的標(biāo)準(zhǔn)H圖案的絲網(wǎng)將標(biāo)準(zhǔn)商業(yè)銀漿料（獲自Heraeus PreciousMetalsGmbH&Co.KG的S0L9411)作為具有80ym開孔的一組平行柵線和4條 與所述孔接觸的1.5mm寬匯流條印刷至晶片正面上。將獲自GigaSolarMaterialsCorp. 的市購(gòu)Al漿料"Gigasolar108"以與第二組點(diǎn)接觸，但不與第一組點(diǎn)接觸的方式印刷至所 述器件的背面。網(wǎng)上乳液為約16-約20ym、絲網(wǎng)具有325目和20ym不銹鋼絲。印刷參 數(shù)為1. 2巴擠壓壓力、150mm/s正向擠壓速率，200mm/s液泛速率和I. 5mm絲網(wǎng)間距。然后 將在兩面上均具有印刷圖案的器件在烘箱中在150°C下干燥10分鐘。然后將所述襯底以 陽(yáng)光面朝上的方式用CentrothermCell&ModuleGmbH"c-fire"快速焙燒爐焙燒。所述 爐由6個(gè)區(qū)域組成。區(qū)域1設(shè)定為350°C，區(qū)域2設(shè)定為475°C，區(qū)域3設(shè)定為470°C，區(qū)域 4設(shè)定為540°C，區(qū)域5設(shè)定為840°C，且區(qū)域6設(shè)定為880°C。將帶速率設(shè)定為5100mm/分 鐘。由此制得的太陽(yáng)能電池顯示出特別有利的Irav性能和高總體機(jī)械穩(wěn)定性。正如可從圖 6(包含晶片/插入式電極表面的切割品的掃描電子顯微鏡照片）中看出的那樣，在本發(fā)明 的該實(shí)施例中，通過(guò)漿料1在晶片和插入式電極之間形成了均勻且完全覆蓋的玻璃層。
[0233] 正如可從圖7(包含晶片/插入式電極表面的切割品的掃描電子顯微鏡照片）看 出的那樣，在該對(duì)比實(shí)施例中，通過(guò)使用玻璃料3和上述程序在晶片和插入式電極之間形 成了不均勻的且未完全覆蓋的玻璃層。
[0234] 附圖標(biāo)記列表
[0235] 100太陽(yáng)能電池
[0236] 101摻雜Si晶片
[0237] 102p-n結(jié)邊界
[0238] 103正面摻雜層
[0239] 104背面摻雜層
[0240] 105通道中的電極（插入式電極）
[0241] 106正面電極
[0242] 107背面電極
[0243] 109抗反射層
[0244] 110正面鈍化層
[0245] 111高度摻雜的背面層
[0246] 112背面鈍化層
[0247] 113孔表面
[0248] 200太陽(yáng)能電池
[0249] 300a太陽(yáng)能電池前體
[0250] 300b太陽(yáng)能電池前體
[0251] 300c太陽(yáng)能電池前體
[0252] 305插入的漿料
[0253] 306正面漿料
[0254] 314正面上的其他層
[0255] 315 孔
[0256] 316其他背面層
[0257] 401 晶片
[0258] 600具有玻璃層的晶片/插入式電極邊界
[0259] 601 晶片
[0260] 602插入式電極
[0261] 603玻璃層/玻璃島
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種太陽(yáng)能電池前體（300b)，其至少包含如下作為前體部件： i) 具有至少一個(gè)孔（315)的晶片（101)，其中所述孔具有Si表面（113); ii) 由孔（315)包含的導(dǎo)電漿料（305)，其至少包含如下作為漿料成分： a) 金屬顆粒； b) 無(wú)機(jī)反應(yīng)體系； c) 有機(jī)載體；和 d) 添加劑。 其中所述無(wú)機(jī)反應(yīng)體系具有高于約550°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。2. 根據(jù)權(quán)利要求1的太陽(yáng)能電池前體（300b)，其中所述無(wú)機(jī)反應(yīng)體系為玻璃料。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的太陽(yáng)能電池前體（300b)，其中所述無(wú)機(jī)反應(yīng)體系以約0. 1-約 5重量％存在于漿料（305)中。4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的太陽(yáng)能電池前體（300b)，其中至少一個(gè)孔（315)為連 接晶片正面和背面的通道。5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的太陽(yáng)能電池前體（300b)，其中至少一個(gè)孔（315)中的 Si表面（113)包含至少一個(gè)p型摻雜的部分和至少一個(gè)n型摻雜的部分。6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的太陽(yáng)能電池前體（300b)，其中所述金屬顆粒為Ag顆 粒。7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的太陽(yáng)能電池前體（300b)，其中漿料（305)與孔（315) 的Si表面（113)直接接觸。8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的太陽(yáng)能電池前體（300b)，其中在晶片（101)的正面上 存在其他導(dǎo)電漿料（306)。9. 一種制備太陽(yáng)能電池的方法，其至少包括如下步驟： i) 提供根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)的太陽(yáng)能電池前體（300b); ii) 焙燒太陽(yáng)能電池前體（300b)以獲得太陽(yáng)能電池。10. 根據(jù)權(quán)利要求9的制備太陽(yáng)能電池的方法，其中步驟i)的提供至少包括如下步 驟： a) 提供具有呈相反摻雜類型的背面摻雜層（104)和正面摻雜層（103)的Si晶片 (101); b) 在晶片（101)中產(chǎn)生至少一個(gè)孔（315); c) 將導(dǎo)電漿料（305)引入至少一個(gè)孔（315)中以獲得根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)的前 體（300b)。11. 可通過(guò)權(quán)利要求9或10的方法獲得的太陽(yáng)電池。12. -種具有至少一個(gè)孔（315)的太陽(yáng)能電池，所述孔包含插入式電極（105)，其中插 入式電極（105)包含Tg為至少約550°C的無(wú)機(jī)反應(yīng)體系。13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12的太陽(yáng)能電池，其中插入式電極（105)的Pb含量小于0. 03 重量％，基于插入式電極（105)的總重量。14. 根據(jù)權(quán)利要求11-13中任一項(xiàng)的太陽(yáng)能電池，其至少包含如下作為太陽(yáng)能電池部 件： i)具有至少一個(gè)孔（315)的晶片（101)，所述孔具有Si表面（113); ii)由孔（315)包含的插入式電極（105); 其中插入式電極（105)與Si表面（113)接觸的表面（113)處的插入式電極（105)中 的玻璃濃度高于插入式電極（105)主體中的濃度。15. -種組件，其包含至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求11-14中任一項(xiàng)的太陽(yáng)能電池和至少一 個(gè)其他太陽(yáng)能電池。
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于制備太陽(yáng)能電池中的電極，特別是用于制備MWT太陽(yáng)能電池中的電極，特別是用于制備該類太陽(yáng)能電池中的金屬穿孔卷繞電極或插入式電極且包含具有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的無(wú)機(jī)反應(yīng)體系的導(dǎo)電漿料。特別地，本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池前體、制備太陽(yáng)能電池的方法、太陽(yáng)能電池和包含太陽(yáng)能電池的組件。本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能電池前體，其至少包含如下作為前體部件：i)具有至少一個(gè)孔的晶片，所述孔具有Si表面；ii)由所述孔包含的導(dǎo)電漿料，其至少包含如下作為漿料成分：a)金屬顆粒；b)無(wú)機(jī)反應(yīng)體系；c)有機(jī)載體和d)添加劑，其中所述無(wú)機(jī)反應(yīng)體系具有高于約550℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
【IPC分類】H01L31/0224, H01B1/22, C03C8/18, H01L31/18
【公開號(hào)】CN105164761
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380073845
【發(fā)明人】J·C·韓, M·內(nèi)伊德特, M·赫爾特斯
【申請(qǐng)人】赫勞斯德國(guó)有限兩和公司
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2013年12月23日
【公告號(hào)】EP2750142A1, US20150318414, WO2014102000A1, WO2014102000A9