[发明专利]太阳能电池电极与其制备方法以及包含其的太阳能电池

说明书

本文中公开一种形成太阳能电池电极的方法、由所述方法制作的太阳能电池电极以及包括所述太阳能电池电极的太阳能电池。所述方法包括：通过涂布包含导电粉、第一玻璃料及有机载体的第一电极组合物来形成第一指状电极图案；通过涂布包含所述导电粉、第二玻璃料及所述有机载体的第二电极组合物来形成第二指状电极图案及总线电极图案，其中所述第二玻璃料含有1摩尔％到20摩尔％的元素锰(Mn)；以及执行烘烤工艺。

相关申请的交叉参考

本申请主张在2018年10月10日在韩国知识产权局提出申请的韩国专利申请第10-2018-0120783号的权益，所述韩国专利申请的全部公开内容以引用的方式并入本文供参考。

技术领域

本发明涉及一种形成太阳能电池电极的方法、由所述方法制作的太阳能电池电极以及包括所述太阳能电池电极的太阳能电池。

背景技术

硅系太阳能电池由衬底及发射极层构成，所述衬底由p型硅半导体形成，且所述发射极层由n型硅半导体形成。在p型衬底与n型发射极层之间形成有PN结(PN junction)。当日光入射在具有此种结构的太阳能电池上时，通过光生伏打效应，会在由n型硅半导体形成的发射极层中产生电子作为多数载流子，且在由p型硅半导体形成的衬底中产生电洞作为多数载流子。由光生伏打效应产生的电子及电洞分别向形成于发射极层的上侧及下侧的前电极及后电极移动。当这些电极通过导线彼此连接时，电流流动。太阳能电池的电极通过涂布、图案化及烘烤太阳能电池电极用组合物而形成在晶片上。

作为太阳能电池电极用组合物，通常使用包含导电粉、玻璃料及有机载体等的导电膏。玻璃料用于溶解形成在半导体衬底上的抗反射膜，以使导电粉能够与半导体衬底电接触。具体来说，玻璃料与抗反射膜的反应对太阳能电池的电特性(例如，由导电膏形成的电极的串联电阻(Rs)及开路电压(Voc))有影响，从而最终影响太阳能电池的填充因子(fill factor)及转换效率。

此种太阳能电池电极包括指状电极(finger electrode)及总线电极(buselectrode)。在制造太阳能电池后的模块化工艺中，在焊接工艺期间将总线电极附装到条带(ribbon)。因此，总线电极需要对条带具有高粘合力。

发明内容

本发明的目的是提供一种形成太阳能电池电极的方法、由所述方法制作的太阳能电池电极以及包括所述太阳能电池电极的太阳能电池，所述方法能够实现与条带具有高粘合力并提供改善的开路电压的太阳能电池电极，从而提高太阳能电池的转换效率。

根据本发明的一个方面，提供一种形成太阳能电池电极的方法，所述方法包括：通过涂布包含导电粉、第一玻璃料及有机载体的第一电极组合物来形成第一指状电极图案；通过涂布包含所述导电粉、第二玻璃料及所述有机载体的第二电极组合物来形成第二指状电极图案及总线电极图案，所述第二玻璃料含有1摩尔％到20摩尔％的元素锰(Mn)；以及执行烘烤工艺。

所述第一玻璃料可不含元素锰(Mn)。

所述第二玻璃料还可包含元素铅(Pb)、铋(Bi)及碲(Te)。

所述第二玻璃料还可包含元素铅(Pb)、铋(Bi)及碲(Te)，且所述第二玻璃料可总共包含20摩尔％到50摩尔％的元素铅(Pb)及铋(Bi)以及30摩尔％到60摩尔％的元素碲(Te)。

所述第一电极组合物可包含60重量％到95重量％的所述导电粉、0.1重量％到20重量％的所述第一玻璃料及1重量％到30重量％的所述有机载体。

所述第二电极组合物可包含60重量％到95重量％的所述导电粉、0.1重量％到20重量％的所述第二玻璃料及1重量％到30重量％的所述有机载体。

根据本发明的另一方面，提供一种太阳能电池电极，所述太阳能电池电极由上述形成太阳能电池电极的方法制作而成。