[發明專利]用于形成太陽能電池電極的組成物和太陽能電池電極

有效

• 申請號: 201710450121.X
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN107527674B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 趙宰匯;金東奭;鄭錫鉉
• 申請（專利權）人: 三星SDI株式會社
• 主分類號: H01B1/16
• 分類號: H01B1/16;H01B1/22;H01L31/0224
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 楊貝貝;臧建明

本發明提供一種用于太陽能電池電極的組成物和一種使用其制造的太陽能電池電極。所述用于太陽能電池電極的組成物包含：(A)導電粉末、(B)玻璃粉以及(C)有機媒劑，其中所述(B)玻璃粉含有鉛(Pb)和鉍(Bi)、碲(Te)、鈉(Na)以及鋅(Zn)中的至少一種，鉛和鉍的總和與鋅的摩爾比在1到20范圍內，且碲與鈉的摩爾比在1到15范圍內。因此，用于太陽能電池電極的組成物制造的太陽能電池電極具有極佳填充因數和轉換效率。

相關申請的交叉參考

本申請要求2016年6月15日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請第10-2016-0074780號的權益，所述專利申請以全文引用的方式并入本文中。

技術領域

本發明涉及用于一種太陽能電池電極的組成物和使用其制造的一種太陽能電池電極。

背景技術

太陽能電池使用將日光的光子轉化成電的p-n結的光生伏打效應(photovoltaiceffect)產生電。在太陽能電池中，分別在具有p-n結的半導體晶片或襯底的上表面和下表面上形成前電極和后電極。隨后，通過進入半導體晶片的日光誘發p-n結處的光生伏打效應并且通過p-n結處的光生伏打效應產生的電子通過電極將電流提供到外部。通過對電極組成物進行涂覆、圖案化以及烘烤在晶片上形成太陽能電池的電極。

作為用于太陽能電池電極的組成物，使用包含導電粉末、玻璃粉以及有機媒劑的導電膏組成物。玻璃粉使形成于半導體晶片上的抗反射膜溶解以使得導電粉末可與半導體襯底電接觸。常規地，作為玻璃粉，主要使用含鉛玻璃。含鉛玻璃使得容易控制軟化點且對半導體襯底具有極佳粘附力，但對襯底具有高接觸電阻，造成不佳太陽能電池效率。為了解決此類問題，最近，已提出使用能夠獲得較低接觸電阻的含碲玻璃粉的用于太陽能電池電極的組成物。然而，迄今為止研發出的使用含碲玻璃粉的組成物在開路電壓(Voc)和串聯電阻(Rs)方面具有不佳特性且因此在提高轉換效率方面具有限制。

因此，需要在開路電壓(Voc)和串聯電阻(Rs)方面具有極佳特性的用于太陽能電池電極的組成物。

日本專利公開案第2012-84585號中揭示了本發明的背景技術。

發明內容

本發明的一個實施例為提供一種用于太陽能電池電極的組成物，其在開路電壓和串聯電阻方面具有極佳特性。

本發明的另一個實施例為提供一種太陽能電池電極，其使用用于太陽能電池電極的組成物來制造且因此具有極佳轉換效率。

根據本發明的一個實施例，提供用于太陽能電池電極的組成物，其包含：(A)導電粉末、(B)玻璃粉以及(C)有機媒劑，其中所述(B)玻璃粉包括鉛(Pb)和鉍(Bi)、碲(Te)、鈉(Na)以及鋅(Zn)中的至少一種，鉛和鉍的總和與鋅的摩爾比((Pb+Bi)/Zn)在1到20的范圍內，且碲與鈉的摩爾比(Te/Na)在1到15的范圍內。

優選地，鉛和鉍的總和與鋅的摩爾比在1到15的范圍內，且碲與鈉的摩爾比在1到10的范圍內。

(B)玻璃粉可包含5摩爾％到50摩爾％的鉛和鉍中的至少一種，10摩爾％到45摩爾％的碲，1摩爾％到20摩爾％的鈉，以及1摩爾％到15摩爾％的鋅。

(B)玻璃粉可還包含鋁、鈣、硼、銅、鐵、鉀、鎂以及硅中的至少一種。

用于太陽能電池電極的組成物可包含：60重量％到95重量％的導電粉末；0.1重量％到20重量％的玻璃粉；以及1重量％到30重量％的有機媒劑。

用于太陽能電池電極的組成物可還包含由以下所構成的族群中選出的至少一種添加劑：分散劑、觸變劑、塑化劑、粘度穩定劑、抗起泡劑、顏料、UV穩定劑、抗氧化劑以及偶合劑。

根據本發明的另一個實施例，提供一種太陽能電池電極，其使用根據本發明的用于太陽能電池電極的組成物來制造。