[发明专利]导电性纳米颗粒墨和糊状物及其应用

权利要求书

1.一种方法，其包括：

(a)提供包括至少一纳米颗粒前体和至少一用于该纳米颗粒前体的第一溶剂的第一混合物，其中该纳米颗粒前体包括包含阳离子的盐，该阳离子包括金属阳离子；

(b)提供包括至少一与该纳米颗粒前体反应的反应性部分和至少用于该反应性部分的第二溶剂的第二混合物，其中该第二溶剂在其与该第一溶剂混合时发生相分离；和

(c)在表面稳定剂的存在下合并该第一混合物和第二混合物，其中在合并时，该第一混合物和第二混合物发生相分离，形成纳米颗粒；

(d)将该纳米颗粒配制成墨或糊状物；

(e)在硅基材上使用该墨或糊状物形成薄膜。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述第一溶剂包括有机溶剂，所述第二溶剂包括水。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述第一溶剂包括烃溶剂，所述第二溶剂包括水。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述纳米颗粒包括银。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述反应性部分包括还原剂。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述第二添加性纳米颗粒降低步骤(e)后半导体材料和第一导电纳米颗粒之间的接触电阻。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述反应性部分包括羟基产生剂。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述表面稳定剂、第一溶剂和第二溶剂经调适使在该第一溶剂和第二溶剂发生相分离并且形成界面时，该表面稳定剂迁移至该界面。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述表面稳定剂包括至少一亚烷基和氮原子或氧原子。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述表面稳定剂包括至少取代胺或取代羧酸，其中所述取代基包括二至三十个碳原子。

11.一种装置，其包括：

配置在半导体材料上的墨或糊状物；

其中所述墨或糊状物包括第一导电性纳米颗粒，且进一步包括不同于第一纳米颗粒的第二添加性纳米颗粒。

12.如权利要求11所述的装置，其中所述第一导电性纳米颗粒由权利要求1步骤(a)至(d)的方法制造。

13.如权利要求11所述的装置，其中所述第二添加性纳米颗粒根据权利要求1中的步骤(a)至(d)制造。

14.如权利要求11所述的装置，其中所述导电性和添加性的颗粒是无机物。

15.如权利要求11所述的装置，其中所述导电性纳米颗粒是银。

16.如权利要求11所述的装置，其中所述导电性纳米颗粒的颗粒尺寸小于约1微米。

17.如权利要求11所述的装置，其中所述导电性纳米颗粒的颗粒尺寸是约1nm至约100nm。

18.如权利要求11所述的装置，其中所述导电性纳米颗粒的颗粒尺寸是约1nm至约20nm。

19.如权利要求11所述的装置，其中所述添加性纳米颗粒是钯。

20.如权利要求11所述的装置，其中所述添加性纳米颗粒的颗粒尺寸小于约1微米。

21.如权利要求11所述的装置，其中所述材料是单晶硅、多晶硅、纳米晶体硅或非晶硅。

22.如权利要求11所述的装置，其中所述第一纳米颗粒和第二纳米颗粒通过喷墨印刷、凹版印刷、胶版印刷或丝网印刷处理。

23.如权利要求11所述的装置，其中所述第一纳米颗粒和第二纳米颗粒在低于约500℃的温度下处理。

24.如权利要求11所述的装置，其中所述第一纳米颗粒和第二纳米颗粒在低于约300℃的温度下处理。

25.如权利要求11所述的装置，其中所述第一纳米颗粒是银、金或铜纳米颗粒，或其组合。

26.如权利要求11所述的装置，其中所述第二纳米颗粒是钯、镍、钛或铝纳米颗粒，或其组合。

27.如权利要求11所述的装置，其中所述装置是光伏装置。