[發明專利]包含光伏電池導體中所用的亞微米顆粒的組合物無效

申請號：	200980115741.1	申請日：	2009-05-28
公開（公告）號：	CN102017014A	公開（公告）日：	2011-04-13
發明（設計）人：	H·楊;R·伊瑞扎瑞;P·J·奧利維耶	申請（專利權）人：	E.I.內穆爾杜邦公司
主分類號：	H01B1/22	分類號：	H01B1/22;H01L31/0224;H01B1/16
代理公司：	上海專利商標事務所有限公司 31100	代理人：	樊云飛
地址：	美國特***	國省代碼：	美國;US
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摘要：
搜索關鍵詞：	包含電池導體所用微米顆粒組合
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【說明書】：

發明領域

本發明的實施方案涉及硅半導體裝置，以及用于太陽能電池裝置的導電厚膜組合物。

發明技術背景

具有p型基板的常規太陽能電池結構具有可位于電池正面(也稱為光照面和受光面)的負極和可位于相對側的正極。在半導體的p-n結上入射的合適波長的輻射充當在該半導體中產生空穴-電子對的外部能源。由于p-n結處存在電勢差，因此空穴和電子以相反的方向跨過該結移動，從而產生能夠向外部電路輸送電力的電流。大部分太陽能電池為金屬化的硅片形式，即，具有導電的金屬觸點。

需要具有改善的電氣性能和制備方法的組合物、結構(例如半導體、太陽能電池或光電二極管結構)以及半導體裝置(例如半導體、太陽能電池或光電二極管裝置)。

發明概述

本發明的一個實施方案涉及組合物，所述組合物包含：(a)一種或多種導電材料；(b)一種或多種無機粘合劑；以及(c)有機載體，其中1％至15％的無機組分為亞微米顆粒。在一個實施方案中，85％至99％的無機組分可具有1.5至10微米的d50。在一個實施方案中，一種或多種導電材料可包括銀。在一個實施方案中，一部分銀包含亞微米顆粒。在一個實施方案中，亞微米顆粒具有0.1至1微米的d50。在一個實施方案中，亞微米顆粒具有0.1至0.6微米的d50。在一個實施方案中，該顆粒具有雙峰粒度分布。

組合物可包含一種或多種添加劑，所述添加劑選自：(a)金屬，其中所述金屬選自鋅、鉛、鉍、釓、鈰、鋯、鈦、錳、錫、釕、鈷、鐵、銅和鉻；(b)一種或多種金屬的金屬氧化物，所述金屬選自鋅、鉛、鉍、釓、鈰、鋯、鈦、錳、錫、釕、鈷、鐵、銅和鉻；(c)在焙燒時能夠生成(b)的金屬氧化物的任何化合物；以及(d)它們的混合物。在一個實施方案中，添加劑可包括ZnO或在焙燒時形成ZnO的化合物。在一個實施方案中，ZnO和/或無機粘合劑可包括亞微米顆粒。ZnO可占總組合物的2至10重量％。玻璃料可占總組合物的1至6重量％。導電材料可包括銀。銀可占組合物中固體的90至99重量％。在一個實施方案中，無機組分可占總組合物的70至95重量％。

另一個實施方案涉及一種制造半導體裝置的方法，所述方法包括以下步驟：(a)提供半導體基板、一個或多個絕緣膜、和本文所述的厚膜組合物；(b)將絕緣膜施加到半導體基板上；(c)將厚膜組合物施加到半導體基板的絕緣膜上，以及(d)焙燒半導體、絕緣膜和厚膜組合物。在一個方面，絕緣膜可包括一種或多種組分，所述組分選自：氧化鈦、氮化硅、SiNx:H、氧化硅、和氧化硅/氧化鈦。

另一個實施方案涉及用本文所述方法制造的半導體裝置。一個方面涉及包括電極的半導體裝置，其中電極在焙燒之前包括本文所述組合物。一個實施方案涉及包括半導體裝置的太陽能電池。

一個實施方案涉及包括半導體基板、絕緣膜和正面電極的半導體裝置，其中正面電極包含一種或多種組分，所述組分選自硅酸鋅、硅鋅礦和硅酸鉍。

附圖簡述

圖1為示出半導體裝置制造過程的工藝流程圖。

圖1中所示的附圖標號說明如下。

10：p型硅基板

20：n型擴散層

30：氮化硅膜、氧化鈦膜或氧化硅膜

40：p+層(背表面場，BSF)

60：背面上形成的鋁漿

61：鋁背面電極(通過燒制背面鋁漿獲得)

70：背面上形成的銀漿或銀/鋁漿