[發明專利]用于形成電極的組合物、使用其制成的電極及太陽能電池

有效

• 申請號: 201811557813.5
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN110391037B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 河京珍;文成日;李漢松
• 申請（專利權）人: 常州聚和新材料股份有限公司
• 主分類號: H01B1/16
• 分類號: H01B1/16;H01B1/22;H01L31/0224
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種用于形成電極的組合物、電極以及太陽能電池。用于形成電極的組合物包含：導電粉末；玻璃料；包含聚合物的有機粘合劑，所述聚合物包含由化學式1表示的結構單元；嵌段異氰酸酯化合物，由化學式2表示；以及溶劑。化學式1和化學式2的每個取代基與具體實施方式中的相同。

技術領域

本發明公開了一種用于形成電極的組合物、使用其制成的電極以及太陽能電池。

背景技術

太陽能電池使用將日光的光子轉換成電的p-n結的光伏效應來產生電能。在太陽能電池中，前電極和后電極分別形成于具有p-n結的半導體襯底(半導體晶片)的前表面和后表面上。通過進入襯底的日光誘發p-n結的光伏效應，并且由p-n結的光伏效應產生的電子提供經由電極流向外部的電流。

可以在襯底的表面上通過用于形成電極、將其圖案化并燒制的組合物形成具有預定圖案的太陽能電池的電極。

已知太陽能電池的轉換效率通過以下方式提高：改善電極與襯底的接觸特性并因此使接觸電阻(R_c)和串聯電阻(R_s)減到最??；或用有機材料將絲網掩模的圖案線寬調節得較小，并因此形成細線且增加短路電流(I_sc)。然而，用絲網掩模減小電極圖案的線寬的方法可能會導致串聯電阻(R_s)增加并且使精細圖案的連續可印刷性劣化。

用于形成電極的組合物包含有機媒劑以賦予適用于印刷的粘度和流變學特征，并且有機媒劑通常包含有機粘合劑和溶劑。

可以增加有機粘合劑的量或可以使用具有高分子量的聚合物以便增加分散性和存儲穩定性。

然而，當增加有機粘合劑的量時，在電極形成期間電阻可能還會增加，并且當使用具有高分子量的有機粘合劑時，可能由于粘度增加而存在拖尾現象(tailing phenomenon)和印刷缺陷的問題，即使在高剪切速率下也是如此。

發明內容

一個實施例提供用于形成能夠形成高分辨率精細圖案和改善的印刷特征、分散性以及存儲穩定性的電極的組合物。

另一個實施例提供使用用于形成電極的組合物制成的電極。

又一個實施例提供一種包含所述電極的太陽能電池。

根據一實施例，用于形成電極的組合物包含：導電粉末；玻璃料；包含聚合物的有機粘合劑，所述聚合物包含由化學式1表示的結構單元；嵌段異氰酸酯化合物(blockisocyanate compound)，由化學式2表示；以及溶劑。

[化學式1]

在化學式1中，

R¹為經取代或未經取代的直鏈或支鏈C1到C10烷基，

X為50摩爾％到90摩爾％，以及

Y為10摩爾％到50摩爾％。

[化學式2]

在化學式2中，

BL為甲基乙基酮肟(methylethyl ketoxime)、己內酰胺(caprolactam)、3,5-二甲基吡唑(3,5-dimethyl pyrazole)、1,2,4-三唑(1,2,4-triazole)、咪唑(imidazole)、2-丁酮丙二酸二乙酯(2-butanine diethyl malonate)或乙基乙酰乙酸酯(ethylacetoacetate)，以及

R²為經取代或未經取代的直鏈或支鏈C1到C10烷基。