[发明专利]含有金属添加剂的太阳能电池金属化

说明书

技术领域

本公开大体上涉及糊组合物、制造糊组合物的方法、制造太阳能电池触点的方法和可用在太阳能电池中的烧制的前触点以及其它相关部件。

背景技术

太阳能电池通常由半导体材料例如硅(Si)制成，其将日光转化成有用的电能。太阳能电池通常由薄硅片制成，其中通过使磷（P）从合适的磷源扩散到P-型Si片中形成所需PN结。硅片的日光入射面通常涂有减反射涂层(ARC)以防止入射日光的反射损失并由此提高太阳能电池的效率。被称作前触点的二维电极栅图案连接到硅的N-面，另一面上的铝（Al）涂层（后触点）连接到硅的P-面。这些触点是从PN结到外部载荷的电插座。

通过丝网印刷厚膜糊，形成硅太阳能电池的前触点。通常，该糊含有大致细的银粒子、玻璃和有机物。在丝网印刷后，该硅片和糊在空气中通常在炉设定温度下烧结。在烧结过程中，玻璃软化、熔融并与减反射涂层反应，蚀刻硅表面并有利于形成密切的硅-银触点。银以岛形式沉积在硅上。硅-银岛的形状、尺寸和数量决定电子从硅转移到外电路的效率。

发明概述

下面给出本发明的简要概述以提供本发明的一些方面的基本理解。这种概述不是本发明的广泛综述。其既无意确定本发明的关键或主要要素，也无意描绘本发明的范围。其唯一目的是作为下面给出的更详细描述的序言以简化形式陈述本发明的一些概念。

根据一个方面，提供糊组合物。更特别地，根据这一方面，该糊组合物包括银、玻璃粉和金属添加剂。该金属添加剂是选自钇、有机-钒化合物、有机-锑化合物、有机-磷化合物和有机-钇化合物的至少一种。此外，与上述金属添加剂一起，在该糊中还可包括选自金属Co、Ni、Sn、Zr、Li和Zn的至少一种下列有机金属添加剂。

根据另一方面，提供制造糊组合物的方法。更特别地，根据这一方面，该方法涉及将银、玻璃粉和金属添加剂与有机载剂合并和使银、玻璃粉和金属添加剂分散在有机载剂中。

根据再一方面，提供制造太阳能电池触点的方法。更特别地，根据这一方面，该方法涉及将糊施用到硅基底上，该糊含有银粒子、玻璃粉和金属添加剂。该方法进一步涉及加热该糊以烧结银粒子和熔结玻璃粉。

根据再一方面，提供烧制的前触点。更特别地，根据这一方面，该烧制的前触点包括银、玻璃粉和钇。

为了实现上述和相关目的，本发明随之包括下面充分描述并在权利要求书中特别指出的特征。下列描述和附图详细阐述本发明的某些示例性实施方案。但是，这些实施方案仅指示本发明的原理的各种使用方式中的一些。在联系附图考虑时，从下列发明详述中可看出本发明的其它目的、优点和新颖特征。

附图简述

图1A-1E显示示意性图解根据本发明的一个方面制造太阳能电池中的触点的方法的工艺流程图。下面解释图1A-1E中所示的参考数字。

10:p-型硅基底

20:n-型扩散层

30:正面钝化层/减反射涂层

40:p+层（背面场(BSF)）

70:在背面上形成的第一糊

71:通过烧制第一糊70形成的背电极

80:在背面上形成的第二糊

81:通过烧制第二糊80形成的背电极

500:正面银/金属添加剂

501:经由ARC烧制糊500后的银/金属添加剂前电极

图2是根据本发明的一个方面制造糊组合物的示例性方法的流程图、

图3是根据本发明的一个方面制造太阳能电池触点的示例性方法的流程图。

发明详述

本糊组合物可包括银、玻璃粉和金属添加剂。例如，该糊组合物可含有该糊组合物的大约50重量％或更多且大约92重量％或更少的银；该糊组合物的大约1重量％或更多且大约15重量％或更少的玻璃粉；和该糊组合物的大约0.01重量％或更多且大约5重量％或更少的金属添加剂。该金属添加剂包括钇、有机-钒化合物、有机-锑化合物、有机-磷化合物、有机-钇化合物或其组合。在一个实施方案中，该糊组合物进一步包括有机粘合剂、溶剂或其组合。