[发明专利]用于制备太阳能电池电极的玻璃粉料、包括其的糊剂组合物、太阳能电池电极及太阳能电池

说明书

本发明公开了一种用于制备太阳能电池电极的玻璃粉料、包括其的糊剂组合物、太阳能电池电极及太阳能电池。其中，该玻璃粉料包含五水合亚碲酸钠和四氧化三铅。本发明的玻璃粉料含有四氧化三铅‑亚碲酸钠，具有较高的共晶点，可以为控制玻璃粉与氮化硅的反应性提供一定的空间。Na₂TeO₃中的复合化合物Na元素也可以形成Ag‑Na离子络合物，在烧结过程中可以促进Ag颗粒的液相烧结。因此，四氧化三铅‑亚碲酸钠玻璃组合物可以提供与氮化硅的稳定的反应性，并使太阳能电池具有优异且稳定的接触电阻。应用本发明的糊剂组合物制备的太阳能电池电极，和焊带有优异的粘合强度并且使串联电阻(Rs)最小化，从而提供高转换效率。

技术领域

本发明涉及太阳能电池制造技术领域，具体而言，涉及一种用于制备太阳能电池电极的玻璃粉料、包括其的糊剂组合物、太阳能电池电极及太阳能电池。

背景技术

太阳能电池通过p-n结利用光伏效应将太阳光的光子转换来产生电能。在太阳能电池中，前电极和后电极分别在具有p-n结的半导体晶片或基底的上下表面形成。然后，p-n结的光电效应由进入半导体晶片的太阳光诱导，进而由p-n结的光电效应产生的电子通过电极向外部提供电流。电极用组合物设置于晶片上，再经图案化和烘焙，形成太阳能电池的电极。

通过持续减小发射极厚度的方法来提高太阳能电池效率，反而有可能导致分流，这将使太阳能电池的性能变差。另外，太阳能电池已经逐渐增加面积以提高效率。然而，在这种情况下，可能存在由于太阳能电池的接触电阻的增加而导致的效率下降的问题。

太阳能电池最上面的抗反射层是一层氮化硅，太阳能电池的正面电极需要其中的玻璃粉组分刻蚀掉这层氮化硅，来导通下层发射极产生的电流。太阳能电池通过焊带彼此连接以构成太阳能电池组件。碲玻璃具有低熔点、高度耐用、容易将银溶解在固溶体中等特点，可用于荧光显示管密封应用的玻璃(日本专利公开号10-029834A)和光纤材料应用(日本专利公开No.2007-008802A)。但是碲玻璃与氧化硅具有极低的反应性，使其对氮化硅的刻蚀不充分。 PbO可以降低玻璃的软化点，能够使玻璃粉组合物在低温下熔融。由于PbO可以和氮化硅形成低共晶点，具有PbO-TeO₂组成的玻璃粉具有与氮化硅的高反应性。目前，典型含铅玻璃粉料在内的成份制造的太阳能电池电极与焊带的粘合力不足，电极和焊带之间的低粘附性会导致高的串联电阻和转换效率的劣化。

发明内容

本发明旨在提供一种用于制备太阳能电池电极的玻璃粉料、包括其的糊剂组合物、太阳能电池电极及太阳能电池，以解决现有技术中太阳能电池电极与焊带的粘合力不足，电极和焊带之间的低粘附性会导致高的串联电阻和转换效率的劣化的技术问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于制备太阳能电池电极的玻璃粉料。该玻璃粉料包含五水合亚碲酸钠和四氧化三铅。

进一步地，玻璃粉料包含15wt％至85wt％的五水合亚碲酸钠和15wt％至85wt％的四氧化三铅。

进一步地，玻璃粉料还包含0.1wt％至5wt％的第I族氧化物；优选的，第I族金属氧化物为选自由Li₂O、Na₂O和K₂O组成的组中的一种或多种。

进一步地，玻璃粉料还包含0.1wt％至5wt％的第II族氧化物；优选的，第II族氧化物为选自由MgO、CaO、SrO和BaO组成的组中的一种或多种。

进一步地，玻璃粉料还包含0.1wt％至20wt％的过渡金属氧化物；优选的，过渡金属氧化物为选自由氧化钛、氧化钒、氧化锰、氧化铁、氧化钴、氧化镍、氧化铜、氧化锆、氧化钼、氧化钌、氧化钨和氧化锌组成的组中的一种或多种。

进一步地，玻璃粉料还包含1wt％至15wt％的ZnO。

进一步地，玻璃粉料还包含其他氧化物，其他氧化物选自由氧化磷、氧化硼和氧化硅组成的组中的一种或多种。