可根 據(jù)需要而變化。在一些實(shí)施例中,添加劑的存在量可以為〇. 1重量%、〇. 2重量%、0. 3重 量%、0. 4重量%、0. 5重量%、0. 6重量%、0. 7重量%、0. 8重量%、0. 9重量%、1重量%、 1. 5重量%、2重量%、2. 5重量%、3重量%、3. 5重量%、4重量%、4. 5重量%或5重量%。
[0056] 此外,用于太陽(yáng)能電池電極的組合物的粘度可為100,000厘泊到500,000厘泊 (100千厘泊到500千厘泊)。在這個(gè)范圍內(nèi),組合物可在可印性方面提供極佳作用。舉例 來(lái)說(shuō),組合物的粘度可為250, 000厘泊到400, 000厘泊(250千厘泊到400千厘泊)。
[0057] 太陽(yáng)能電池電極和包含其的太陽(yáng)能電池
[0058] 本發(fā)明的其它方面涉及由用于太陽(yáng)能電池電極的組合物形成的電極和包含所述 電極的太陽(yáng)能電池。圖1繪示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的太陽(yáng)能電池。
[0059] 參看圖1,可通過(guò)在包含p層(或n層)101和n層(或p層)102的晶片100或 襯底上印刷并烘烤所述組合物而形成背電極210和前電極230,其將充當(dāng)發(fā)射極。舉例來(lái) 說(shuō),用于制備背電極210的基本方法是通過(guò)在晶片100的后表面上印刷所述組合物并且在 200°C到400°C下將所印刷的組合物干燥10秒到60秒進(jìn)行的。另外,用于制備前電極的基 本方法可通過(guò)在晶片的前表面上印刷漿料并且干燥所印刷的組合物進(jìn)行。隨后,可通過(guò)在 400°C到950°C下(例如在850°C到950°C下),將晶片烘烤30秒到50秒來(lái)形成前電極230 和背電極210。
[0060] 接著,將參照實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明。但是,應(yīng)注意提供這些實(shí)施例僅為了說(shuō) 明而提供,并且不應(yīng)以任何方式理解為限制本發(fā)明。
[0061] 實(shí)施例 [0062] 實(shí)施例1
[0063] 根據(jù)表1中列出的組成,將氧化鉍、氧化碲和氧化鉻與作為第四金屬氧化物的氧 化鋰、氧化鋅和氧化鎢混合在一起,并且在900°C到1400°C下進(jìn)行熔化和燒結(jié),由此制備平 均粒徑(D50)為2. 0微米的玻璃質(zhì)。
[0064] 在60°C下將作為有機(jī)粘合劑的0. 8重量%乙基纖維素(STD4,陶氏化學(xué)公司(Dow ChemicalCompany))(Mw= 50, 000克/摩爾)充分溶解于8. 5重量%丁基卡必醇中,并 且將平均粒徑為2. 0微米的86. 5重量%球形銀粉(AG-4-8,多瓦高科技有限公司(Dowa HightechCo.,Ltd. ))、3. 5重量%所制備的玻璃質(zhì)、0. 2重量%分散劑BYK102(BYK化學(xué) (BYK-chemie))以及 0.5 重量%觸變劑ThixatrolST(海名斯有限公司(ElementisCo., Ltd.))添加到所述粘合劑溶液中,隨后混合并且在3輥捏合機(jī)中進(jìn)行捏合,由此制備用于 太陽(yáng)能電池電極的組合物。
[0065] 在室溫下使用旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)HBDV-11+Pro(布洛克菲爾德有限公司(Brookfield Co.,Ltd.))測(cè)量所制備的組合物的粘度。在粘度計(jì)的測(cè)量中,用樣本完全填充樣本杯并且 將# 14軸安裝在粘度計(jì)上。隨后,在使溫度穩(wěn)定5分鐘之后,以IOrpm的剪切速率測(cè)量粘 度。表2中示出了所獲得的結(jié)果。
[0066] 通過(guò)以預(yù)定圖案進(jìn)行絲網(wǎng)印刷在結(jié)晶單晶片的前表面上方沉積所制備的組合物, 隨后在紅外干燥爐中進(jìn)行干燥以制備前電極。隨后,以相同方式在所述晶片的后側(cè)上印刷 含鋁的電極組合物并進(jìn)行干燥。使根據(jù)這一程序形成的電池在980°C下在帶式烘烤爐中烘 烤40秒,并且使用太陽(yáng)能電池效率測(cè)試儀CT-801 (帕森有限公司(PasanCo.,Ltd.))就 串聯(lián)電阻Rs(歐姆(Q))、填充系數(shù)(fillfactor,F(xiàn)F) (%)和轉(zhuǎn)化效率(%)對(duì)電池進(jìn) 行評(píng)估。隨后,將助焊劑(flux)涂覆于電池的前電極上并且在300°C到400°C下使用烙鐵 (solderingiron)(白光有限公司(HakkoCo.,Ltd.))將電極粘合到焊帶上。隨后,使用 張力器(天氏歐森公司(TiniusOlsen)),以180的剝離角度和50毫米/分鐘的拉伸速率 就膠粘強(qiáng)度(牛/毫米(N/mm))對(duì)所得物進(jìn)行評(píng)估。表2中示出了所測(cè)量的轉(zhuǎn)化效率、串 聯(lián)電阻和膠粘強(qiáng)度(牛/毫米)。
[0067] 實(shí)施例2到實(shí)施例20以及比較實(shí)施例1到比較實(shí)施例3
[0068] 以與實(shí)施例1中相同的方式制備用于太陽(yáng)能電池電極的組合物并且就物理特性 對(duì)其進(jìn)行評(píng)估,不同之處在于玻璃質(zhì)是以表1中列出的組成制備的。結(jié)果示于表2中。
[0069] 表 1
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于太陽(yáng)能電池電極的組合物,包括;銀粉、玻璃質(zhì)w及有機(jī)載體,其中所述玻 璃質(zhì)包括元素餓、蹄W及銘。
2. 如權(quán)利要求1所述的用于太陽(yáng)能電池電極的組合物,其中銘與蹄的摩爾比在1 : 1 到1:80范圍內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的用于太陽(yáng)能電池電極的組合物,其中所述玻璃質(zhì)進(jìn)一步包括至 少一種選自W下各物的元素:鉛、裡、鋒、鶴、磯、娃、儀、飽、鎖、鋼、鐵、錫、銅、饑、領(lǐng)、鑲、銅、 鋼、鐘、鋪、錯(cuò)、嫁、巧、神、鉆、錯(cuò)、車孟、侶W及棚。
4.如權(quán)利要求1所述的用于太陽(yáng)能電池電極的組合物,其中W所述玻璃質(zhì)的總重量 計(jì),所述玻璃質(zhì)進(jìn)一步包括5摩爾%到50摩爾%的元素鉛。
5.如權(quán)利要求1所述的用于太陽(yáng)能電池電極的組合物,其中所述玻璃質(zhì)是由包含5重 量%到30重量%的氧化餓、40重量%到80重量%的氧化蹄、1重量%到15重量%的氧化 銘W及1重量%到50重量%的第四金屬氧化物的金屬氧化物混合物制備的。
6.如權(quán)利要求5所述的用于太陽(yáng)能電池電極的組合物,其中所述第四金屬氧化物包括 至少一種選自W下各物的金屬氧化物;氧化鉛、氧化裡、氧化鋒、氧化鶴、氧化磯、氧化娃、氧 化儀、氧化飽、氧化鎖、氧化鋼、氧化鐵、氧化錫、氧化銅、氧化饑、氧化領(lǐng)、氧化鑲、氧化銅、氧 化鋼、氧化鐘、氧化鋪、氧化錯(cuò)、氧化嫁、氧化巧、氧化神、氧化鉆、氧化錯(cuò)、氧化鋪、氧化侶W 及氧化棚。
7.如權(quán)利要求5所述的用于太陽(yáng)能電池電極的組合物,其中所述第四金屬氧化物包括 氧化裡、氧化鋒W及氧化鶴,且其中所述玻璃質(zhì)是由包含5重量%到30重量%的氧化餓、40 重量%到80重量%的氧化蹄、1重量%到15重量%的氧化銘、1重量%到10重量%的氧化 裡、1重量%到10重量%的氧化鋒W及1重量%到10重量%的氧化鶴的金屬氧化物混合物 制備的。
8.如權(quán)利要求5所述的用于太陽(yáng)能電池電極的組合物,其中W所述金屬氧化物混合物 的總重量計(jì),所述第四金屬氧化物包括15重量%到50重量%的氧化鉛。
9.如權(quán)利要求1所述的用于太陽(yáng)能電池電極的組合物,包括;60重量%到95重量%的 所述銀粉、0. 5重量%到20重量%的所述玻璃質(zhì)W及1重量%到30重量%的所述有機(jī)載 體。
10. 如權(quán)利要求1所述的用于太陽(yáng)能電池電極的組合物,其中所述玻璃質(zhì)的平均粒徑 為0.1微米到10微米。
11. 如權(quán)利要求1所述的用于太陽(yáng)能電池電極的組合物,進(jìn)一步包括:至少一種選自分 散劑、觸變劑、塑化劑、粘度穩(wěn)定劑、消泡劑、顏料、紫外線穩(wěn)定劑、抗氧化劑W及偶合劑的添 加劑。
12. 如權(quán)利要求1所述的用于太陽(yáng)能電池電極的組合物,其中所述有機(jī)載體包括粘合 劑樹(shù)脂,所述粘合劑樹(shù)脂的重均分子量為30, 000克/摩爾到200, 000克/摩爾。
13.如權(quán)利要求1所述的用于太陽(yáng)能電池電極的組合物,其中所述組合物的粘度為 100, 000厘泊到500, 000厘泊。
14. 一種使用如權(quán)利要求1到13中任一項(xiàng)所述的用于太陽(yáng)能電池電極的組合物制造的 太陽(yáng)能電池電極。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種用于太陽(yáng)能電池電極的組合物。所述組合物包含銀粉、玻璃質(zhì)和有機(jī)載體,其中所述玻璃質(zhì)包含元素鉍(Bi)、碲(Te)和鉻(Cr)。由所述組合物形成的太陽(yáng)能電池電極具有關(guān)于焊帶的極佳膠粘強(qiáng)度并且使串聯(lián)電阻(Rs)降到最小,由此提供極佳的轉(zhuǎn)化效率。
【IPC分類】H01L31-0224, H01B1-22, H01L31-04
【公開(kāi)號(hào)】CN104715804
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410730375
【發(fā)明人】鄭錫鉉, 樸永起, 金東奭, 金周熙, 樸珉秀, 金君浩, 金珉載, 金碩徹, 梁相賢
【申請(qǐng)人】三星Sdi株式會(huì)社
【公開(kāi)日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2014年12月4日
【公告號(hào)】US9039937, US20150171237, US20150228818