[發明專利]含無鉛玻璃料的導電漿及其制品

有效

• 申請號: 201510831104.1
• 申請日: 2015-11-25
• 公開（公告）號: CN105679403B
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 葉志賢;施柏仰;辛璧宇
• 申請（專利權）人: 碩禾電子材料股份有限公司
• 主分類號: H01B1/22
• 分類號: H01B1/22;H01L31/0224
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司11315
• 代理人: 許志勇,李有財

技術領域

本申請屬于導電漿領域，具體地說，涉及一種包含導電金屬、無鉛玻璃料和有機載體的導電漿，以及一種應用所述導電漿的制品。

背景技術

現有的太陽能電池或光電池包含半導體基底、擴散層、抗反射涂層、背面電極以及正面電極，其中，使用抗反射涂層是為了促進光的吸收，進而提高光電效率。抗反射涂層通常包含硅(例如：一氮化硅或二氧化硅)。然而，抗反射涂層使得從半導體基底至正面電極間的電阻增加，產生減弱激發態電子流動的絕緣作用。

因此，在形成正面電極時，通常使用混合包含導電金屬或其衍生物(例如：銀粒子)、玻璃(例如：包含氧化鉛)、有機載體等而制成的導電漿，因為玻璃具有低熔點、低熔融黏度及防止非控制性失透的穩定性。藉由網版印刷、刻板印刷等方式，在半導體基底上將導電漿印刷為柵線或其他圖案，之后進行燒滲(fire-through)，導電漿于燒結期間穿透該抗反射涂層，使半導體基底與柵線或其他圖案間，透過金屬觸點而電性接觸，進而形成正面電極。

為了達成合適的燒滲，較佳地使用對于抗反射涂層具有良好溶解度的玻璃，作為導電漿中的玻璃料。已知用于形成正面電極的導電漿中，玻璃料經常含有氧化鉛的玻璃，因為易于調整玻璃的軟化點，可提供良好的基底黏著性，可輕易地燒滲的可焊性及制備性能優異的太陽能電池等特性。

近年來大幅提升的環境意識，汽車、電子和太陽能電池等工業上，希望使用對環境友好的無鉛材料。但在燒結后，具備穿透該抗反射涂層并與該半導體基底形成良好黏著的能力，以及具備優異的太陽能電池轉換效率，又取決于該導電漿的組成，以及經燒滲的所述導電漿與所述半導體基底間電性接觸的品質。

因此，提供一種可于低溫燒結的含無鉛玻璃料的導電漿，其具備前述的已知含鉛材料的特性，實為業界所期盼。

發明內容

有鑒于此，本申請所要解決的技術問題是含無鉛玻璃料的導電漿，在燒結后與基底黏著性不足，以及能源轉換效率不佳的問題

為了解決上述技術問題，本申請一方面提供一種導電漿，包含：(a)導電金屬或其衍生物，占固體重量的約85至約99.5重量％；(b)包含碲-鉍-鋰-氧化物的無鉛玻璃料，占固體重量約0.5至約15重量％；以及(c)有機載體；所述的固體重量系指(a)導電金屬及(b)無鉛玻璃料的總重量。

在本申請的較佳實施例中，導電金屬或其衍生物包含銀粉。

在本申請的較佳實施例為無鉛玻璃料中，氧化碲、氧化鉍及氧化鋰的比例分別為約60至約90重量％、約0.1至約20重量％及約0.1至約20重量％。

本申請的較佳實施例為所述有機載體是包含聚合物與溶劑的溶液。

在本申請的進一步較佳實施例中，所述無鉛玻璃料包含一種或多種下列組成的群組的元素或其氧化物：磷(P)、鋇(Ba)、鈉(Na)、鎂(Mg)、鋅(Zn)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、鎢(W)、鋁(Al)、鉀(K)、鋯(Zr)、釩(V)、硒(Se)、鐵(Fe)、銦(In)、錳(Mn)、錫(Sn)、鎳(Ni)、銻(Sb)、銀(Ag)、硅(Si)、鉺(Er)、鍺(Ge)、鈦(Ti)、鎵(Ga)、鈰(Ce)、鈮(Nb)、釤(Sm)及鑭(La)等，其比例為所述無鉛玻璃料的約0.1至約10重量％。本申請的另一進一步較佳實施例為所述有機載體包含一種或多種功能性添加劑，例如：黏度調整劑、分散劑、觸變劑、濕潤劑等添加劑。

本申請另一方面提供一種制品，包含一半導體基底，以及設置在該半導體基底上如上述的導電漿。在本申請的一較佳實施例中，所述制品為半導體裝置。在本申請的另一較佳實施例中，所述半導體裝置為太陽能電池。

上述內容已廣泛地概述本申請的技術特征及其技術效果。本申請所屬領域技術中具有通常知識者應理解，所公開的具體實施方式可輕易地被組合、修飾、置換及/或轉用于本申請的技術思想范圍內的其他物品、方法或用途，此均等范圍并不違反權利要求書中所請求的保護范圍。

為了充分了解本申請，于下文對本申請的例示性實施方式為詳細說明，其并非用以限定本申請。本申請亦可為其他形式的實施方式進行實施。

本申請的含無鉛玻璃塊的導電漿可應用于各種產業，較佳可應用于半導體制造業，更佳可應用于太陽能電池制造業。所述導電漿包含：(a)導電金屬或其衍生物，(b)包含碲-鉍-鋰-氧化物的無鉛玻璃料，以及(c)有機載體。其中，(a)導電金屬及(b)無鉛玻璃料等無機成分是均勻分散在(c)有機載體中。