[发明专利]形成太阳电池电极的组成物及使用其制造的电极

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳电池电极用组成物、以及使用太阳电池电极用组成物制造的电极。

背景技术

太阳电池使用p-n接面的光伏打效应(photovoltaic effect)来产生电能，p-n接面的光伏打效应将阳光的光子转换成电。在太阳电池中，前电极(front electrode)以及后电极(rear electrode)分别形成于具有p-n接面的半导体晶圆或基板的上表面以及下表面上。接着，由进入半导体晶圆的阳光引发p-n接面的光伏打效应，且由p-n接面的光伏打效应产生的电子将电流经由电极而提供至外部。藉由涂覆、图案化以及烘烤电极用组成物而将太阳电池的电极形成于晶圆上。

连续地缩减发射极厚度(emitter thickness)以改良太阳电池效率可造成分流(shunting)，其可使太阳电池效能劣化。此外，已逐渐地增加太阳电池的面积以达成高效率。然而，在此状况下，可存在归因于太阳电池的接触电阻增加的效率劣化问题。

太阳电池是藉由条带(ribbon)而彼此连接以构成太阳电池组(solar cell battery)。在此状况下，电极与条带之间的低黏合性可造成大的串联电阻(serial resistance)、以及转换效率的劣化。本发明的发明者已基于如下事实而开发一种太阳电池用组成物：使用包含铅玻璃料的典型组成物制造的太阳电池电极展现关于条带的不足的黏合强度(adhesive strength)。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于太阳电池电极的组成物，其对于条带(ribbon)具有优良黏合强度。

本发明的另一目的是提供一种用于太阳电池电极的组成物，其可将串联电阻(Rs)最小化。

本发明的另一目的是提供一种用于太阳电池电极的组成物，其具有高转换效率。

本发明的上述以及其他目的将藉由以下描述的本发明来实现。

技术手段

根据本发明的一个态样，一种太阳电池电极用组成物包含：银粉(silver powder)；氧化铋-氧化碲-氧化钨-氧化锌型的玻璃料(bismuth oxide-tellurium oxide-tungsten oxide-zinc oxide-based glass frit)；以及有机媒剂(organic vehicle)，其中玻璃料包含：约40重量百分比(wt％)至约60wt％的氧化铋；约0.25wt％至约15wt％的氧化碲；约10wt％至约20wt％的氧化钨；以及约2wt％至约20wt％的氧化锌。

玻璃料可还包含选自由以下各个组成的群组的至少一金属氧化物：氧化锂(Li₂O)、氧化钒(V₂O₅)、氧化磷(P₂O₅)、氧化镁(MgO)、氧化铈(CeO₂)、氧化硼(B₂O₃)、氧化锶(SrO)、氧化钼(MoO₃)、氧化钛(TiO₂)、氧化锡(SnO)、氧化铟(In₂O₃)、氧化钡(BaO)、氧化镍(NiO)、氧化铜(Cu₂O或CuO)、氧化钠(Na₂O)、氧化钾(K₂O)、氧化锑(Sb₂O₃、Sb₂O₄或Sb₂O₅)、氧化锗(GeO₂)、氧化镓(Ga₂O₃)、氧化钙(CaO)、氧化砷(As₂O₃)、氧化钴(CoO或Co₂O₃)、氧化锆(ZrO₂)、氧化锰(MnO、Mn₂O₃或Mn₃O₄)、以及氧化铝(Al₂O₃)。

组成物可包含：约60wt％至约95wt％的银粉；约0.5wt％至约20wt％的氧化铋-氧化碲-氧化钨-氧化锌型的玻璃料；以及约1wt％至约30wt％的有机媒剂。

玻璃料可具有0.1μm至10μm的平均粒径(D50)。