[发明专利]用于太阳能电池电极的糊剂组合物以及使用其制造的电极

说明书

技术领域

本发明涉及用于太阳能电池电极的糊剂组合物以及使用其制造的电极。更具体地，本发明涉及用于太阳能电池电极的糊剂组合物，其通过将对给出不同表面电阻的p-n结的不利影响降至最低同时降低接触电阻来改进太阳能电池效率，以及使用其制造的电极。 

背景技术

太阳能电池使用将太阳光的光子转变为电流的p-n结的光伏效应来产生电能。在太阳能电池中，分别在具有p-n结的半导体晶片或基板的上表面和下表面上形成正面电极（前电极，front electrode）和背面电极（背电极，rear electrode）。随后，通过进入半导体晶片的太阳光诱导p-n结的光伏效应并且通过p-n结的光伏效应产生的电子通过电极提供流动至外面的电流。通过施加、图案化、和烘焙用于电极的电极浆料在晶片上形成太阳能电池的电极。 

为了改进太阳能电池的效率连续降低发射极的厚度可以引起分流，这可以使太阳能电池的性能变差。此外，已经逐渐增加太阳能电池的面积以实现高效率。然而，在这种情况下，可能存在由于太阳能电池的接触电阻增加导致的效率恶化的问题。 

进一步，随着具有不同表面电阻的晶片的用途渐增，用于烘焙的温度范围扩大，从而对于在较宽的烧结温度范围内能够确保热稳定性的电极浆料存在日益增加的需要。 

因此，需要开发通过将对给出不同表面电阻的p-n结的不利影响降至最低从而能够确保p-n结稳定性同时改进太阳能电池效率的玻璃料和电极糊剂。 

在制造晶体硅基（crystalline silicon-based）的太阳能电池中，p-n结的厚度可以依据硅基板的表面处理或由于抗反射层、发射极层等的不均匀而变化。由于每个晶片批次的变化导致的p-n结的厚度偏差引起太阳能电池效率的变化增加，因此被认为是使太阳能电池效率恶化的因素。因此低等级的效率变化意味着p-n结的高稳定性。 

为了克服这个问题，日本专利公开号2010-199334A公开了具有较宽烘焙温度范围的玻璃料组合物。即，发现由PbO、B₂O₃和SiO₂组成的玻璃料在特定组成范围内具有较窄的效率偏差。 

韩国专利公开号2011-0046358A公开了包含25mol%以上的TeO₂的玻璃料用来保持低接触电阻和高p-n结质量。 

美国专利公开号2011-0232746公开了由Pb-Te-B组成的玻璃料用来实现低接触电阻。 

然而，这些技术在降低高表面电阻的接触电阻方面具有局限性。 

发明内容

本发明的一方面提供用于电极的糊剂组合物，其能够在高表面电阻下将对p-n结的不利影响降至最低同时降低接触电阻，从而实现高效率电极。 

本发明的另一个方面提供包括使用用于电极的糊剂组合物制造的电极的太阳能电池。 

本发明的实施方式提供了用于太阳能电池电极的糊剂组合物，其对给出不同表面电阻的p-n结没有不利影响，以及使用其制造的太阳能电池电极。 

根据本发明的一个方面，用于太阳能电池电极的糊剂组合物可以包含导电性粉末、玻璃料、和有机载体，其中，玻璃料可以包含TeO₂和具有约1300°C以上熔点的过渡金属氧化物。 

玻璃料可以包含按重量计约1%（wt%）至约15wt%的具有约1300°C以上熔点的过渡金属氧化物。 

在一个实施方式中，具有约1300°C以上熔点的过渡金属氧化物可以包含NiO、WO₃和Co₂O₃至少一种。 

玻璃料可以包含约15wt%至约70wt%的TeO₂。 

TeO₂相当于具有约1300°C以上熔点的过渡金属氧化物的重量比可以范围从约2:1至约5:1。 

在一个实施方式中，在玻璃料中TeO₂和具有约1300°C以上熔点的过渡金属氧化物能够以约16wt%至约75wt%的总量存在。 

在一个实施方式中，玻璃料可以进一步包含约5wt%至约35wt%的Bi₂O₃和约10wt%至约50wt%的PbO。 

在一个实施方式中，玻璃料可以进一步包含约1wt%至约20wt%的ZnO。