[发明专利]用于形成电极的组合物、使用其制成的电极及太阳能电池

说明书

本发明公开一种用于形成电极的组合物、电极以及太阳能电池。用于形成电极的组合物包含：导电粉末；玻璃料；包含聚合物的有机粘合剂，所述聚合物包含由化学式1表示的结构单元；嵌段异氰酸酯化合物，由化学式2表示；以及溶剂。化学式1和化学式2的每个取代基与具体实施方式中的相同。

技术领域

本发明公开了一种用于形成电极的组合物、使用其制成的电极以及太阳能电池。

背景技术

太阳能电池使用将日光的光子转换成电的p-n结的光伏效应来产生电能。在太阳能电池中，前电极和后电极分别形成于具有p-n结的半导体衬底(半导体晶片)的前表面和后表面上。通过进入衬底的日光诱发p-n结的光伏效应，并且由p-n结的光伏效应产生的电子提供经由电极流向外部的电流。

可以在衬底的表面上通过用于形成电极、将其图案化并烧制的组合物形成具有预定图案的太阳能电池的电极。

已知太阳能电池的转换效率通过以下方式提高：改善电极与衬底的接触特性并因此使接触电阻(R_c)和串联电阻(R_s)减到最小；或用有机材料将丝网掩模的图案线宽调节得较小，并因此形成细线且增加短路电流(I_sc)。然而，用丝网掩模减小电极图案的线宽的方法可能会导致串联电阻(R_s)增加并且使精细图案的连续可印刷性劣化。

用于形成电极的组合物包含有机媒剂以赋予适用于印刷的粘度和流变学特征，并且有机媒剂通常包含有机粘合剂和溶剂。

可以增加有机粘合剂的量或可以使用具有高分子量的聚合物以便增加分散性和存储稳定性。

然而，当增加有机粘合剂的量时，在电极形成期间电阻可能还会增加，并且当使用具有高分子量的有机粘合剂时，可能由于粘度增加而存在拖尾现象(tailing phenomenon)和印刷缺陷的问题，即使在高剪切速率下也是如此。

发明内容

一个实施例提供用于形成能够形成高分辨率精细图案和改善的印刷特征、分散性以及存储稳定性的电极的组合物。

另一个实施例提供使用用于形成电极的组合物制成的电极。

又一个实施例提供一种包含所述电极的太阳能电池。

根据一实施例，用于形成电极的组合物包含：导电粉末；玻璃料；包含聚合物的有机粘合剂，所述聚合物包含由化学式1表示的结构单元；嵌段异氰酸酯化合物(blockisocyanate compound)，由化学式2表示；以及溶剂。

[化学式1]

在化学式1中，

R¹为经取代或未经取代的直链或支链C1到C10烷基，

X为50摩尔％到90摩尔％，以及

Y为10摩尔％到50摩尔％。

[化学式2]

在化学式2中，

BL为甲基乙基酮肟(methylethyl ketoxime)、己内酰胺(caprolactam)、3,5-二甲基吡唑(3,5-dimethyl pyrazole)、1,2,4-三唑(1,2,4-triazole)、咪唑(imidazole)、2-丁酮丙二酸二乙酯(2-butanine diethyl malonate)或乙基乙酰乙酸酯(ethylacetoacetate)，以及

R²为经取代或未经取代的直链或支链C1到C10烷基。