[发明专利]导电糊剂，方法，电极和太阳能电池

说明书

本发明涉及一种用于在基材上形成导电轨的导电糊剂，该糊剂包含分散在有机介质中的固体部分，该固体部分包含导电材料、玻璃粉颗粒和碲化合物颗粒。本发明进一步涉及制备这样的糊剂的方法，涉及制造太阳能电池的表面上的电极的方法，和涉及其上形成有电极的太阳能电池。

技术领域

本发明涉及特别适用于太阳能电池的导电糊剂及其制造方法，涉及制造表面例如太阳能电池的表面上的电极的方法，和涉及其上形成有电极的太阳能电池的表面。

背景技术

丝网印刷的导电(例如银)糊剂通常用作太阳能电池如硅太阳能电池的导电轨。糊剂典型地包含导电(例如银)粉末、玻璃粉和有时一种或多种另外的添加剂，其全部分散在有机介质中。玻璃粉具有几种作用。在烧制过程中，它变成熔融相，并由此用于将导电轨结合到半导体晶片。但是，在蚀刻掉提供在半导体晶片表面上的抗反射或钝化层(通常是氮化硅)来允许导电轨与半导体之间的直接接触中，玻璃粉也是重要的。在形成与半导体发射器的欧姆接触中，玻璃粉通常也是重要的。

导电轨与半导体晶片之间接触的品质在决定最终太阳能电池的效率中起作用。最佳的玻璃粉需要优化以在正确的温度流动，和提供抗反射层合适的蚀刻度。如果提供了过少的蚀刻，则半导体晶片与导电轨之间的接触将不足，导致高的接触电阻。相反，过度的蚀刻会导致半导体中沉积大的银岛，破坏它的p-n结，由此降低它将太阳能转化成电能的能力。

最新的关注已经聚焦于改进用于光伏电池的导电糊剂中所含的玻璃粉材料，来提供良好的性能平衡。

包含导电粉末、玻璃粉和有时一种或多种另外的添加剂(全部分散在有机介质中)的导电糊剂也用于在其他电子应用范围中形成导电轨或导电涂层，电子应用包括被动电子部件，例如在用于氧化锌变阻器部件的终端电极中，用于MLCC(多层陶瓷电容器)的端头，TCO(透明的导电氧化物)涂覆的玻璃基材上的电极，NTC(负温度系数)热敏电阻上的导电层，功能性压电陶瓷的金属化；和汽车应用，包括后灯、侧灯、可加热镜子和挡风玻璃，以及天线。

发明内容

需要适用于太阳能电池的导电糊剂的玻璃粉，其提供良好的性能平衡。具体地，需要用于太阳能电池的导电糊剂，其提供优异的(降低的)接触电阻，而不对太阳能电池的p-n结产生不利影响，并且其包含在太阳能电池制造过程中在烧制该导电糊剂的适宜温度流动的玻璃粉。

在第一方面中，本发明提供一种用于在基材上形成导电轨的导电糊剂，该糊剂包含分散在有机介质中的固体部分，该固体部分包含导电材料，铋-铈、铋-钼、铋-钨或铋-碱金属玻璃粉颗粒，和碲化合物颗粒。

玻璃粉与碲化合物的含量比可以是4:1-11:9w/w。玻璃粉可以包含小于10wt％的碲化合物。玻璃粉颗粒的D90粒度可以是2μm或更低，和/或碲化合物颗粒的D90粒度可以是2μm或更低。玻璃粉颗粒的D50粒度可以是1μm或更低，和/或碲化合物颗粒的D50粒度可以是1μm或更低。

本发明的碲化合物可以是碲化物或亚碲酸盐。例如，它可以选自氯化碲、二氧化碲、亚碲酸化合物、碲化锌、四溴化碲、碲化铝、碲化镉、碲化氢、碲化钾、碲化钠、碲化锂、碲化镓、碲化银、碲化铬、碲化锗、碲化钴、碲化汞、碲化锡、碲化钨、碲化钛、碲化铜、碲化铅、碲化铋、碲化砷、碲化锰、碲化钼、碲酸、偏碲酸铵、偏碲酸钾、偏碲酸铷、偏碲酸钠、偏碲酸铅、碘化碲、硫化碲、二碲化二苯、辛酸碲、亚碲酸铋、亚碲酸银、亚碲酸锂、亚碲酸钠、亚碲酸钼、亚碲酸钨、亚碲酸锌及其混合物。

在第三方面中，本发明提供一种制备导电糊剂的方法，其包括将有机介质、导电材料、玻璃粉颗粒和碲化合物颗粒以任意顺序混合。

玻璃粉颗粒和碲化合物颗粒可以作为颗粒混合物一起添加或使用。该方法可以进一步包括共研磨玻璃粉颗粒和碲化合物颗粒来形成颗粒混合物。该方法可以包括将有机介质、导电材料、颗粒混合物和另外的玻璃粉颗粒以任意顺序混合。