[發明專利]制備MWT太陽能電池電極中的包含具有高玻璃化轉變溫度的無機反應體系的導電漿料

有效

• 申請號: 201380073845.7
• 申請日: 2013-12-23
• 公開（公告）號: CN105164761B
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: J·C·韓;M·內伊德特;M·赫爾特斯
• 申請（專利權）人: 赫勞斯德國有限兩和公司
• 主分類號: H01B1/22
• 分類號: H01B1/22;C03C8/18;H01L31/0224;H01L31/18
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 肖威;劉金輝

本發明涉及用于制備太陽能電池中的電極，特別是用于制備MWT太陽能電池中的電極，特別是用于制備該類太陽能電池中的金屬穿孔卷繞電極或插入式電極且包含具有高玻璃化轉變溫度的無機反應體系的導電漿料。特別地，本發明涉及太陽能電池前體、制備太陽能電池的方法、太陽能電池和包含太陽能電池的組件。本發明涉及一種太陽能電池前體，其至少包含如下作為前體部件：i)具有至少一個孔的晶片，所述孔具有Si表面；ii)由所述孔包含的導電漿料，其至少包含如下作為漿料成分：a)金屬顆粒；b)無機反應體系；c)有機載體和d)添加劑，其中所述無機反應體系具有高于約550℃的玻璃化轉變溫度。

技術領域

本發明涉及一種制備太陽能電池中的電極，特別是制備MWT太陽能電池中的電極，特別是制備該類太陽能電池中的金屬穿孔卷繞(metal wrap through)或插入式(plug)電極且包含具有高玻璃化轉變溫度的無機反應體系的導電漿料。特別地，本發明涉及一種太陽能電池前體、一種制備太陽能電池的方法、一種太陽能電池和一種包含太陽能電池的組件。

背景技術

太陽能電池是利用光伏效應將光能轉化成電力的裝置。太陽能是有吸引力的綠色能源，因為其可持續且僅產生非污染性副產物。因此，目前已進行了大量研究以開發具有提高的效率，同時持續降低材料和生產成本的太陽能電池。當光照在太陽能電池上時，一部分入射光被表面反射，而剩余部分傳遞至太陽能電池中。傳遞的光子被太陽能電池吸收，太陽能電池通常由半導電材料制成，例如通常被適當摻雜的硅。吸收光子的能量激發半導電材料的電子，從而產生電子-空穴對。然后，這些電子-空穴對被p-n結分離且被太陽能電池表面上的導電電極收集。圖2顯示了簡單太陽能電池的最小結構。

太陽能電池非常普遍地基于硅(通常呈Si晶片形式)。此處，p-n結通常通過提供n型摻雜的Si襯底并在一個面上施加p型摻雜層，或者通過提供p型摻雜的Si襯底并在一個面上施加n型摻雜層而制備，從而在兩種情況下均獲得所謂的p-n結。具有所施加的摻雜劑層的面通常作為電池的正面，具有初始摻雜劑的Si相對側作為背面。n型和p型太陽能電池都是可能的，且已工業開發。設計成在兩面上均利用入射光的電池也是可能的，但其應用并不廣泛。

為了使太陽能電池正面上的入射光進入并吸收，正面電極通常設置成兩組垂直的直線，分別稱為“柵線(finger)”和“匯流條”。柵線形成與正面的電接觸，而匯流條將這些柵線連接，從而允許有效地將電荷提取到外部電路中。對柵線和匯流條的該設置而言，通常以導電漿料的形式施加，將其焙燒以形成固體電極體。背面電極通常也以導電漿料的形式施加，然后將其焙燒以獲得固體電極體。

制備太陽能電池的另一種方法是借助正面電極的背接觸而提高正面吸收的入射光比例。在所謂的MWT(“金屬穿孔卷繞”)太陽能電池中，太陽能電池正面上的電極通過連接正面和背面且包含電極材料的通道與背面接觸，這通常稱為金屬穿孔卷繞電極或插入式電極。

典型的導電漿料包含金屬顆粒、無機反應體系和有機載體。

本領域需要具有改進的性能的太陽能電池，尤其是具有改進的性能的MWT太陽能電池。

發明內容

本發明通常基于如下目的：克服與太陽能電池有關，尤其是與金屬穿孔卷繞太陽能電池有關，尤其是與金屬穿孔卷繞電極的機械和電性能有關的現有技術中所遇到的至少一個問題。

更具體地，本發明進一步基于提供一種金屬穿孔卷繞電極的目的，其顯示出與MWT太陽能電池中通道的Si表面的低電接觸，優選同時顯示出太陽能電池的其他有利的電和物理性能。

對實現至少一個上述目的的貢獻由構成本發明權利要求的主題類別作出。其他貢獻由代表本發明具體實施方案的本發明從屬權利要求的主題作出。

詳細描述

對實現至少一個上述目的的貢獻由一種太陽能電池前體作出，其至少包含如下作為前體部件：

i)具有至少一個孔的晶片，其中所述孔具有Si表面；