玻璃組合物和使用該玻璃組合物的太陽能電池用電極組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了玻璃組合物以及含其的太陽能電池用電極組合物。更具體地，提供了具有低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度且顯示出三個或更多個放熱峰的玻璃組合物，以及使用其的太陽能電池用電極組合物，所述電極組合物實現(xiàn)低串聯(lián)電阻以及高填充因子以提高能量轉(zhuǎn)換效率。
【專利說明】
玻璃組合物和使用該玻璃組合物的太陽能電池用電極組合物
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及用于提高電極和襯底之間的接觸電阻且抑制pn結(jié)的分流的玻璃組合 物，以及使用該玻璃組合物的太陽能電池用電極組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 太陽能電池電極包含導(dǎo)電金屬粉、玻璃粉、有機粘合劑、溶劑等作為主要成分。其 中，玻璃粉在誘導(dǎo)電極材料和pn結(jié)結(jié)構(gòu)的單元(cell)之間的接觸電阻方面發(fā)揮非常重要的 作用。
[0003] 為了獲得結(jié)晶態(tài)太陽能電池的優(yōu)異的轉(zhuǎn)換效率，必須改善在高燒結(jié)溫度(700 °C至 900°C)下玻璃粉的活性。具有優(yōu)異活性的玻璃粉增加 η層表面上的Ag沉積物從而提高了接 觸電阻，導(dǎo)致串聯(lián)電阻和填充因子的提尚。因此可能制造尚效太陽能電池。通過提尚接觸電 阻，還可在如高薄層電阻(80Ω/□或更大)結(jié)構(gòu)的高阻抗襯底內(nèi)獲得穩(wěn)定的串聯(lián)電阻。
[0004] 然而，在700 °C至900 °C的高溫下，普通的玻璃粉持續(xù)地引起擴散反應(yīng)，導(dǎo)致分流現(xiàn) 象，且因此在η層表面上的導(dǎo)電成分(Ag)到達(dá)p層。
[0005] 為了防止該問題，韓國專利公開第10-2011-0105682號公開了使用結(jié)晶玻璃粉的 組合物。根據(jù)該方法，結(jié)晶玻璃阻止了持續(xù)的擴散反應(yīng)從而減少了分流現(xiàn)象，但在不同燒結(jié) 溫度下不易控制結(jié)晶化反應(yīng)，從而導(dǎo)致燒結(jié)溫度低余裕的問題。
[0006] 此外，韓國專利公開第10-2010-0125273號公開了不含PbO的Bi基玻璃組合物。根 據(jù)該方法，不包括快速反應(yīng)的PbO成分以減少Ag沉積物，且因此難以獲得優(yōu)異的接觸電阻。 此外，由于高薄層電阻電池 (80 Ω /□或更大)的應(yīng)用，串聯(lián)電阻可提高。
[0007] 美國專利公開第2011-0232746號公開了包含Pb-Te-B氧化物作為主要成分的薄膜 糊料組合物。然而該方法由于玻璃形成體B 2〇3可引起玻璃熔體的流動性降低和襯底的可潤 濕性降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 技術(shù)問題
[0009] 本發(fā)明的一個目標(biāo)為提供玻璃組合物，其具有與電池的低的接觸電阻，防止pn結(jié) 結(jié)構(gòu)的分流，具有低玻璃化溫度，尤其是示出三個或更多放熱峰。
[0010] 本發(fā)明的另一個目標(biāo)為提供太陽能電池用電極組合物，其通過使用所述玻璃組合 物而顯示出低串聯(lián)電阻以及高填充因子，從而提高能量轉(zhuǎn)換效率。
[0011] 技術(shù)解決方案
[0012]本發(fā)明提供玻璃組合物，根據(jù)通過差示掃描量熱法的測量，所述玻璃組合物在200 °C至600 °C的范圍內(nèi)示出三個或更多放熱峰。
[0013] 所述玻璃組合物可包含Pb0、Te02和Li20。玻璃組合物還可包括選自以下的一種或 更多種金屬氧化物:Na2〇、K2〇、Bi2〇3和Si〇2。在這種情況下，玻璃組合物可具有以下的金屬氧 化物組成：PbO、Te〇2、Li2〇 和 Bi2〇3;PbO、Te〇2、Li2〇、Na2(^PK2〇;PbO、Te〇2、Li2〇、Na2〇、K2(^P 5比2;卩13〇、丁6〇2、1^2〇、恥2〇、1(2〇和羾2〇3;或？13〇、丁6〇2、1^2〇、恥2〇、1(2〇、812〇3和31〇2。
[0014] 此外，玻璃組合物可不包含金屬成分或除了上述金屬氧化物之外的金屬氧化物， 雜質(zhì)除外。
[0015] 在玻璃組合物中，基于玻璃組合物的總重量，可包含20重量％至70重量％的？13〇、 20重量％至70重量％的了6〇 2、以及0.1重量％至20重量％的1^20。
[0016] 此外，基于總共100重量份的PbO、Te〇2和Li20,另外包含的金屬氧化物的量可為0.1 重量份至30重量份。
[0017] 所述玻璃組合物優(yōu)選地具有200 °C至400 °C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
[0018] 本發(fā)明還提供太陽能電池用電極組合物，其為包括導(dǎo)電顆粒、玻璃粉、粘合劑以及 溶劑的糊料組合物，其中玻璃粉可包括上述玻璃組合物。
[0019] 基于總的糊料組合物，玻璃粉可以以0.1重量％至20重量％的量包含。
[0020] 導(dǎo)電顆?？砂ň哂? Onm至1 Ομπι的平均直徑的Ag、Cu或Ni顆粒。
[0021] 粘合劑可為選自以下的一種或更多種：纖維素衍生物，如甲基纖維素、乙基纖維 素、硝化纖維素、羥基纖維素或纖維素乙酸酯;丙烯酸樹脂;醇酸樹脂;聚丙烯類樹脂;聚氯 乙烯類樹脂；聚氨酯類樹脂;環(huán)氧類樹脂;有機硅類樹脂;松香類樹脂;萜烯類樹脂;酚醛樹 月旨；脂肪族石油樹脂；丙烯酸酯類樹脂；二甲苯類樹脂；香豆酮茚類樹脂（cumaronindene-based resin);苯乙烯類樹脂;二環(huán)戊二烯類樹脂;聚丁烯類樹脂;聚醚類樹脂;脲類樹脂； 密胺類樹脂；乙酸乙稀酯類樹脂以及聚異丁基類樹脂(polyisobutyl-based resin)。
[0022] 溶劑為選自以下的一種或更多種：乙酸丁基卡必醇酯、丁基卡必醇、丙二醇單甲 醚、二丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚丙酸酯、乙醚丙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、松油醇、 TEXAN0L酯醇（texanol，2,2,4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯）、（二甲基氨基）甲醛、甲基 乙基酮、γ-丁內(nèi)酯和乳酸乙酯。
[0023] 太陽能電池用電極組合物可用于在具有80 Ω/□或更大的薄層電阻的襯底上形成 前電極。
[0024]發(fā)明效果
[0025]根據(jù)本發(fā)明的玻璃組合物為具有低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(200 °C至400 °C)的結(jié)晶的玻 璃粉。當(dāng)包含該玻璃組合物的太陽能電池用電極組合物用于形成電極時，可獲得低串聯(lián)電 阻和高填充因子從而提高能量轉(zhuǎn)換效率。此外，本發(fā)明的玻璃組合物在預(yù)定的溫度區(qū)間表 現(xiàn)出三個或更多個放熱峰，從而顯示出與電池的低接觸電阻。此外，在本發(fā)明中，示出三個 或更多放熱峰的玻璃組合物用于制造太陽能電池的前電極，從而抑制pn結(jié)的分流，即形成 于η層上的導(dǎo)電成分滲入P層。而且，本發(fā)明具有提高燒結(jié)溫度和時間的余裕的效果。
【附圖說明】
[0026] 圖1示出通過差示掃描量熱法(DSC)測量的實施例1的玻璃組合物的熱分析結(jié)果。
[0027] 圖2示出通過差示掃描量熱法(DSC)測量的實施例2的玻璃組合物的熱分析結(jié)果。
[0028] 圖3示出通過差示掃描量熱法(DSC)測量的實施例3的玻璃組合物的熱分析結(jié)果。 [0029 ]圖4示出通過差示掃描量熱法(DSC)測量的比較例1的玻璃組合物的熱分析結(jié)果。
[0030] 圖5示出通過TLM圖案測量的實施例9和比較例6的接觸電阻的測量結(jié)果。
[0031] 圖6示出通過CoreScan測試儀測量的實施例9和比較例6的接觸電阻的測量結(jié)果。
[0032]圖7示出通過掃描電子顯微鏡（SEM)測量的實施例9和比較例6的電極表面的測量 結(jié)果。
【具體實施方式】
[0033]下文將更具體地描述本發(fā)明。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，提供由差示掃描量熱法測量的在200Γ至600°C范圍 內(nèi)示出三個或更多放熱峰的玻璃組合物。
[0035]本發(fā)明玻璃組合物包含Pb0、Te02和Li20。此外本發(fā)明的玻璃組合物還包含選自以 下的一種或更多種金屬氧化物:他2〇、1(2〇、1^2〇3和3；[02。
[0036] 就此而言，本發(fā)明中提到的玻璃組合物意指玻璃粉或玻璃熔塊(frit)，且為在太 陽能電池用電極組合物中使用的組分。由于上述特定組合物，本發(fā)明的玻璃組合物的特征 在于，根據(jù)通過差示掃描量熱法(DSC)的測量，該玻璃組合物在200°C或更高的范圍內(nèi)示出 三個或更多個放熱峰。
[0037] 特別地，根據(jù)本發(fā)明的玻璃組合物，其特征在于，根據(jù)通過差示掃描量熱法的測 量，該玻璃組合物在200°C至400°C的范圍內(nèi)示出一個或更多個放熱峰。此外，根據(jù)通過差示 掃描量熱法的測量，本發(fā)明的玻璃組合物在400 °C至600 °C的范圍內(nèi)可示出兩個或更多個放 熱峰，優(yōu)選三個或更多個放熱峰。最優(yōu)選地，根據(jù)通過差示掃描量熱法(DSC)的測量，本發(fā)明 玻璃組合物在200°C至600°C的范圍內(nèi)或在400°C至600°C的范圍內(nèi)可示出四個至五個放熱 峰。
[0038]因此，與先前的組合物相比，本發(fā)明的玻璃組合物可防止pn結(jié)結(jié)構(gòu)的分流。此外， 根據(jù)本發(fā)明的玻璃組合物為具有200 °C至400 °C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的低溫玻璃粉，其活 性和流動性優(yōu)異，且其易于控制結(jié)晶化反應(yīng)。因此當(dāng)玻璃組合物用于電極組合物時，η層表 面上的Ag沉積物增加，從而提高了接觸電阻，從而實現(xiàn)太陽能電池的高效率。
[0039]此外，與先前的組合物相比，本發(fā)明的玻璃組合物可顯示出如前述溫度范圍內(nèi)的 低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。更優(yōu)選地，本發(fā)明的玻璃組合物可具有200 °C至300 °C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫 度(Tg )，其比先前的組合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度更低。
[0040] 就此而言，如果玻璃組合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高于400°C，由于Ag電極燒結(jié)過程期 間的玻璃的高粘度，存在難以獲得均勻的接觸特性的問題。如果玻璃組合物的玻璃化轉(zhuǎn)變 溫度低于200°C，存在過度燒結(jié)流動行為可導(dǎo)致電極圖案周圍的圖案擴散的問題。盡管先前 的玻璃組合物顯示出低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，但該玻璃組合物的組成不滿足本發(fā)明建議的特定 主要成分和含量范圍，因此可能不示出多重放熱峰。
[0041] 特別地，本發(fā)明的玻璃組合物為玻璃粉，所述玻璃粉示出如下特征:通過上述特定 成分引發(fā)多級反應(yīng)以在熱分析中示出三個或更多個放熱峰。因此，當(dāng)使用燒結(jié)過程期間具 有多重放熱特性的本發(fā)明的玻璃聚合物時，可實現(xiàn)低接觸電阻。
[0042] 在制造太陽能電池電極的燒結(jié)過程的擴散反應(yīng)中，多級控制是可能的，從而抑制 分流現(xiàn)象，即η層表面上的導(dǎo)電成分(Ag)滲入p層。換言之，重要的是控制太陽能電池結(jié)構(gòu)中 的高溫擴散性質(zhì)，該太陽能電池結(jié)構(gòu)具有低η層厚度和高薄層電阻。在本發(fā)明中，可通過控 制玻璃粉的過分的流動行為來防止Ρ η結(jié)結(jié)構(gòu)的分流。因此，可能通過提高燒結(jié)余裕和高薄 層電阻電池 (80 Ω/□或更大)結(jié)構(gòu)中的穩(wěn)定性以及提高接觸電阻來實現(xiàn)結(jié)晶態(tài)太陽能電池 的高效率。
[0043]本發(fā)明的玻璃組合物可不包含金屬成分或除了上述的特定金屬氧化物之外的金 屬氧化物。
[0044]因此本發(fā)明的玻璃組合物包含作為主要成分的基于Pb0、Te02和Li20的化合物，尤 其是，其不包含通常用于先前的玻璃組合物中的B2〇3和p2〇5成分。此外，即使本發(fā)明玻璃組 合物僅包含Te〇2以及Pb和Li的氧化物，其也帶來如上的多重放熱峰。
[0045]就此而言，當(dāng)B2〇3包含于玻璃組合物中時，如上所述，可降低熔體的流動性和襯底 的可潤濕性。此外，當(dāng)P2〇5包含于玻璃組合物中時，Tg增加從而導(dǎo)致熔體流動性和襯底可潤 濕性降低，且P 2〇5作為雜質(zhì)顯著增加了接觸電阻(Rc)。而且，如果不使用Pb、Te和Li成分中的 任一個，由于燒結(jié)過程期間η層表面被玻璃熔體持續(xù)刻蝕造成導(dǎo)電成分(Ag)到達(dá)p層，導(dǎo)致 分流現(xiàn)象。
[0046]在本發(fā)明中，基于玻璃組合物的總重量，三種主要成分的含量可優(yōu)選為20重量％ 至70重量％的？加、20重量％至70重量％的了〇02、以及0.1重量％至20重量％的1^20。
[0047]此外，玻璃組合物包含作為任選添加劑成分的金屬氧化物，如Na20，從而期望形成 低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和提高Ag電極和減反射層之間活性的協(xié)同效應(yīng)，以形成均勻的接觸電 阻。例如，如上所述，連同上述三種主要成分，本發(fā)明的玻璃組合物還可包含選自Na 20、K20、 Bi2〇3和Si〇2的一種或更多種金屬氧化物。此外，當(dāng)金屬氧化物還用于玻璃組合物中時，基于 總共100重量份的三種主要成分Pb0、Te0 2和Li20,金屬氧化物的量可適當(dāng)?shù)乜刂圃?.1重量 份至30重量份的范圍內(nèi)。
[0048] 優(yōu)選地，本發(fā)明的玻璃組合物包含以下組合物:PbO、Te02、Li 20、和Bi203; PbO、Te02、 Li2〇、Na2〇、和 1(2〇;卩13〇、丁6〇2、1^2〇、似2〇、1(2〇、和31〇2;?13〇、丁6〇2、1^2〇、恥2〇、1(2〇、和祀2〇3 ;或者 ?130、了602、1^20、似20、1( 20、8丨203、和3丨02。如上所述，玻璃組合物可不包含金屬成分或除了上 述金屬氧化物以外的金屬氧化物，雜質(zhì)除外。即本發(fā)明玻璃組合物僅包含上述成分。
[0049] 另一方面，如果PbO成分的含量低于20重量％，存在襯底的可潤濕性降低以及減反 射層未滲透的問題。如果PbO成分的含量高于70重量％，存在難以玻璃化的問題。此外如果 Te02成分的含量低于20重量％，存在不能對多級反應(yīng)進(jìn)行控制，發(fā)生分流，以及因此η層表 面上的導(dǎo)電成分(Ag)到達(dá)ρ層的問題。如果Te0 2成分的含量高于70重量％，存在難以玻璃化 的問題。此外，如果Li20成分的含量低于0.1重量％，存在粘附性降低的問題。如果Li 20成分 的含量高于20重量％，存在熱膨脹系數(shù)增大從而在表面上產(chǎn)生微裂紋的問題。
[0050] 如果金屬化合物的含量高于30重量份，Na20或K20提高了堿含量，且因此難以玻璃 化，而Bi 2〇3或Si02提高玻璃化轉(zhuǎn)變?yōu)闇囟?，且因此難以降低燒結(jié)過程期間玻璃的高溫粘度， 從而降低襯底的可潤濕性。
[0051] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了太陽能電池用電極組合物，其為包含導(dǎo)電顆粒、玻 璃粉、粘合劑和溶劑的糊料組合物，其中玻璃粉可包含上述玻璃組合物。
[0052]根據(jù)本發(fā)明，具有上述低接觸電阻、在預(yù)定的溫度范圍內(nèi)有三個或更多個放熱峰 以及防止pn結(jié)結(jié)構(gòu)的分流的特性的玻璃組合物包含于太陽能電池用電極組合物中，以獲得 太陽能電池的尚填充因子和低串聯(lián)電阻，從而提尚能量轉(zhuǎn)換效率。
[0053]就此而言，根據(jù)本發(fā)明的電極組合物優(yōu)選用于制造太陽能電池的前電極。此外，本 發(fā)明的電極組合物可用以制造具有低薄層電阻的常用襯底，其還可用來制造高薄層電阻結(jié) 構(gòu)的太陽能電池，太陽能電池包含具有80 Ω/□或更大的薄層電阻的襯底。因此，本發(fā)明的 太陽能電池用電極組合物可最優(yōu)選用于在具有80 Ω /□或更大的薄層電阻的襯底上形成前 電極。
[0054]同時，本發(fā)明太陽能電池用電極組合物，基于全部糊料組合物，玻璃粉的含量可優(yōu) 選為0.1重量％至20重量％，且更優(yōu)選為0.5重量％至5重量％。
[0055] 導(dǎo)電顆?？砂哂?0nm至ΙΟμπι的平均粒徑的Ag、Cu或Ni顆粒，且優(yōu)選Ag顆粒。就 此而言，Ag顆?？蔀榍蛐晤w粒、非球形顆粒以及薄片狀顆粒中的任一種，但形狀上無特別限 制，且根據(jù)需要這些Ag顆?？梢云浠旌衔锏男问绞褂??；谌亢辖M合物，導(dǎo)電顆粒的含 量可為45重量％至95重量％。
[0056] 粘合劑可為疏水性粘合劑和親水性粘合劑中的任一種，且粘合劑可為選自以下的 一種或更多種:纖維素衍生物，如甲基纖維素、乙基纖維素、硝化纖維素、羥基纖維素或纖維 素乙酸酯;丙烯酸樹脂;醇酸樹脂;聚丙烯類樹脂;聚氯乙烯類樹脂;聚氨酯類樹脂;環(huán)氧類 樹脂;有機硅類樹脂;松香類樹脂;萜烯類樹脂;酚醛樹脂;脂肪族石油樹脂;丙烯酸酯類樹 月旨;二甲苯類樹脂;香豆酮茚類樹脂;苯乙烯類樹脂;二環(huán)戊二烯類樹脂;聚丁烯類樹脂;聚 醚類樹脂;脲類樹脂;密胺類樹脂；乙酸乙烯酯類樹脂以及聚異丁基類樹脂。基于全部糊料 組合物，粘合劑的含量可為0.1重量％至10重量％。
[0057] 溶劑可為疏水性溶劑和親水性溶劑中的任一種，且溶劑可選自以下的一種或更多 種：乙酸丁基卡必醇酯、丁基卡必醇、丙二醇單甲醚、二丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚丙酸 酯、乙醚丙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、松油醇、TEXAN0L酯醇、（二甲基氨基）甲醛、甲基乙基 酮、γ-丁內(nèi)酯以及乳酸乙酯。溶劑可以足夠溶解粘合劑的量來使用，且其范圍無特別限制。 例如，基于全部糊料組合物，溶劑含量可為1重量％至40重量％。
[0058] 根據(jù)需要，本發(fā)明的太陽能電池用電極組合物還可包含添加劑，且例如可使用消 泡劑、分散劑、塑化劑等。基于1〇〇重量份的太陽能電池用電極組合物，添加劑的含量可為 0.01重量份至10重量份。
[0059] 本發(fā)明的太陽能電池用電極組合物可用以制造前電極，且除了使用本發(fā)明的電極 組合物和具有高薄層電阻的襯底外，對于制造方法無特別限制。因此在本發(fā)明中，可根據(jù)本 領(lǐng)域中公知的方法制造太陽能電池。
[0060] 例如，將常規(guī)Ag糊料組合物印刷于硅襯底上，然后干燥以形成Ag背電極。將Α1糊料 組合物印刷在該Ag背電極的一部分之上交疊的區(qū)域內(nèi)，然后干燥以形成A1電極。隨后，可將 本發(fā)明的太陽能電池用電極組合物印刷于硅襯底的整個表面上，然后干燥以形成用于太陽 能電池的前電極。就此而言，可使用指形線和匯流條圖案形成前電極。
[0061] 此外，在本發(fā)明中，用于形成前電極和背電極的各自的糊料組合物為通過使用常 規(guī)方法涂布于襯底上的，所述方法如絲網(wǎng)印刷、刮涂（doctor blade)、噴墨印刷或凹版印 刷。涂布電極組合物之后，對用于干燥和燒結(jié)的溫度也無特別限制。
[0062] 本發(fā)明中所用襯底可為包含于硅太陽能電池中的前電極中使用的硅襯底，且襯底 可具有80 Ω /□或更大的薄層電阻。
[0063]電極組合物的干燥可在150°C至350°C的溫度下進(jìn)行1分鐘至30分鐘，且燒結(jié)可在 750 °C至950 °C的最高溫度下進(jìn)行數(shù)秒至5分鐘。
[0064]此外，可與本領(lǐng)域公知的發(fā)射層、減反射層等一起，提供本發(fā)明太陽能電池。
[0065]下文，將參考下列實施例和比較例更具體地描述本發(fā)明。然而這些實施例僅用于 說明目的，且本發(fā)明無意于限于這些實施例。
[0066][實施例1至6和比較例1至5]
[0067]根據(jù)依照下列表1和表2的組合物和含量，制備實施例和比較例的玻璃組合物。
[0072][實施例7至9和比較例6至7]
[0073]根據(jù)依照下列表3(單位:重量％ )的組合物和含量，制備包含導(dǎo)電顆粒、玻璃粉和 溶解有粘合劑的溶劑的導(dǎo)電糊料。
[0074] 詳細(xì)地，使用PLM混合器將玻璃組合物中的每一種與媒質(zhì)（vehicle)(粘合劑以及 溶解該粘合劑的溶劑)混合，然后向其中加入導(dǎo)電顆粒(Ag)，隨后進(jìn)行二次PLM混合。通過混 合獲得各個糊料通過使用三輥乳機揉制，最后制備了用于太陽能電池電極的糊料。
[0075][表 3]
[0076]
[0077] [實驗例1]
[0078] 相對于實施例1至實施例3以及比較例1和比較例2的玻璃組合物，用差示掃描量熱 法(DSC)測量玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)和放熱峰。結(jié)果在表4中給出。此外，在圖1至圖4中給出實 施例1至實施例3以及比較例1的差示掃描量熱法結(jié)果。
[0079] [表 4]
[0080]
[0081 ][實驗例2]
[0082]根據(jù)常規(guī)方法使用實施例9和比較例6的導(dǎo)電糊料制造太陽能電池。
[0083]用于印刷電極的硅晶片為具有90 Ω/□的薄層電阻的高薄層電阻單元，且將用于 Ag背電極的糊料印刷于硅襯底上，然后干燥以形成Ag背電極。接下來，將用于A1背電極的糊 料絲網(wǎng)印刷以與Ag背電極的一部分交疊，然后干燥。各個糊料在170 °C的溫度下干燥。
[0084] 通過絲網(wǎng)印刷將實施例和比較例的糊料印刷于硅晶片的整個表面上，隨后進(jìn)行干 燥過程。就此而言，用于印刷的掩模為具有47μπι的總厚度的360目網(wǎng)，且通過使用具有40μπι 寬度的指形線和具有1.5mm寬度的匯流條將圖案形成于前電極上。在170°C下干燥后，進(jìn)行 燒結(jié)以制造太陽能電池，并如下評估其性能。
[0085] (1)接觸電阻
[0086]使用TLM圖案和CoreScan測試儀來評估接觸電阻。結(jié)果在圖3和圖4中給出。
[0087] (2)測試電極表面上的Ag沉積物產(chǎn)物
[0088] 在通過將電極圖案浸入30%氫氟酸溶液中數(shù)秒至3分鐘來刻蝕形成于電池表面的 電極圖案之后，通過掃描電子顯微鏡(SEM)觀察形成于η層表面的Ag沉積物。
[0089] (3)電學(xué)特性
[0090] 通過使用太陽光模擬器評估太陽能電池襯底的電學(xué)特性（曲線I至V)，且結(jié)果在表 5中給出。
[0091] [表 5]
[0093]圖5和圖6的結(jié)果顯示，與比較例相比，本發(fā)明的實施例中接觸電阻得到極大改善。 在圖7中，實施例9的電極的η層表面上的Ag沉積物增加，表明接觸電阻的提高，與圖5和圖6 一樣。然而，比較例6的電極表面上產(chǎn)生少量Ag沉積物，因此接觸電阻高從而使電池性能惡 化。
[0094]表5的結(jié)果顯示，盡管高薄層電阻(90 Ω/□或更大)結(jié)構(gòu)中襯底的高電阻，實施例9 具有相對于比較例6而言更低的串聯(lián)電阻和更高的填充因子，從而改善了能量轉(zhuǎn)換效率。
【主權(quán)項】
1. 一種玻璃組合物，根據(jù)通過差示掃描量熱法的測量，其在200 °C到600 °C的范圍內(nèi)示 出三個或更多個放熱峰。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃組合物，包含Pb0、Te02和Li20。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃組合物，還包含選自Na20、K20、Bi20 3和Si02中的一種或更 多種金屬氧化物。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的玻璃組合物，包括下列金屬氧化物組合物： PbO、Te〇2、Li20 和 Bi2〇3; PbO、Te〇2、Li 2〇、Na20 和 K20; PbO、Te〇2、Li2〇、Na2〇、K2(^PSi〇2; PbO、Te〇2、Li2〇、Na2〇、K2(^PBi2〇3;W& 卩13〇、丁6〇2、1^2〇、恥2〇、1(2〇、812〇3和31〇2。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃組合物，不包含金屬成分或除了根據(jù)權(quán)利要求2或4所述 的金屬氧化物之外的金屬氧化物。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的玻璃組合物，基于所述玻璃組合物的總重量，其包含20重 量％至70重量％的？加、20重量％至70重量％的了〇0 2,和0.1重量％至20重量％的1^20。7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的玻璃組合物，其中基于總共100重量份的Pb0、Te02和Li20,所述 金屬氧化物的含量為〇. 1重量份至30重量份。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃組合物，其中玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為200 °C至400 °C。9. 一種太陽能電池用電極組合物，其為包含導(dǎo)電顆粒、玻璃粉、粘合劑以及溶劑的糊料 組合物，其中所述玻璃粉包含根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃組合物。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電極組合物，其中基于全部所述糊料組合物，所述玻璃粉的 含量為0.1重量％至20重量％。11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽能電池用電極組合物，其中所述導(dǎo)電顆粒包含平均直徑 為10nm至ΙΟμπι的Ag、Cu或Ni顆粒。12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽能電池用電極組合物，其中所述粘合劑為選自以下的一 種或更多種:纖維素衍生物，如甲基纖維素、乙基纖維素、硝化纖維素、羥基纖維素或纖維素 乙酸酯；丙烯酸樹脂;醇酸樹脂;聚丙烯類樹脂;聚氯乙烯類樹脂;聚氨酯類樹脂;環(huán)氧類樹 月旨;有機硅類樹脂;松香類樹脂;萜烯類樹脂;酚醛樹脂;脂肪族石油樹脂;丙烯酸酯類樹脂； 二甲苯類樹脂;香豆酮茚類樹脂;苯乙烯類樹脂;二環(huán)戊二烯類樹脂;聚丁烯類樹脂;聚醚類 樹脂;脲類樹脂;密胺類樹脂;乙酸乙烯酯類樹脂和聚異丁基類樹脂。13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽能電池用電極組合物，其中所述溶劑為選自以下的一種 或更多種：乙酸丁基卡必醇酯、丁基卡必醇、丙二醇單甲醚、二丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚 丙酸酯、乙醚丙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、松油醇、TEXAN0L酯醇、（二甲基氨基）甲醛、甲基 乙基酮、γ-丁內(nèi)酯和乳酸乙酯。14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽能電池用電極組合物，其被用于在具有80 Ω/□或更大 的薄層電阻的襯底上形成前電極。
【文檔編號】C03C8/10GK105939976SQ201580006166
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2015年1月19日
【發(fā)明人】黃建鎬, 盧和泳, 金幼成, 張恩洙, 李相德
【申請人】東進(jìn)世美肯株式會社