用于形成钝化发射极的银背面电极以及形成背面接触硅太阳能电池的方法

专利名称：用于形成钝化发射极的银背面电极以及形成背面接触硅太阳能电池的方法
技术领域：
本发明涉及分别用于形成PERC (钝化发射极和背面接触)硅太阳能电池的银背面电极的方法、以及用于生产包括所述银背面电极的PERC硅太阳能电池的方法。本发明也涉及相应的PERC硅太阳能电池。
背景技术：
通常，硅太阳能电池具有正面和背面金属喷镀(正面电极和背面电极)。常规的具有P型基极的硅太阳能电池结构使用负极来接触电池的正面或光照面、以及背面上的正极。众所周知，在半导体的p-n结上入射的合适波长的辐射充当在该半导体中产生电子-空 穴对的外部能源。存在于P-n结处的电势差会导致空穴和电子以相反的方向跨过该结移动，从而产生能够向外部电路输送功率的电流。大部分太阳能电池呈金属化的硅片形式，即，设有导电的金属触点。目前生产的大多数太阳能电池均基于结晶硅。一种流行的用于沉积电极的方法为金属浆料的丝网印刷。PERC硅太阳能电池是技术人员所熟知的；参见例如P. Choulat等人的“Above 17%industrial type PERC Solar Cell on thin Multi-Crystalline Silicon Substrate，，，22nd European Photovoltaic Solar Energy Conference,2007年9月 3-7 日，Milan,Italy。PERC硅太阳能电池代表常规硅太阳能电池的一种特殊类型；它们以在它们的正面和它们的背面上具有介电钝化层为特征。正面上的钝化层作为ARC (减反射涂层)层，如硅太阳能电池的常规情况那样。背面上的介电钝化层为穿孔的；其用来延长电荷载流子的寿命并因此改善光的转换效率。期望尽可能地避免损害穿孔的介电背面钝化层。类似于常规硅太阳能电池的生产，PERC硅太阳能电池的生产通常始于硅片形式的P型硅基板，在其上通过磷(P)等的热扩散来形成反向导电型的η型扩散层(η型发射极)。通常将三氯氧化磷(POCl3)用作气态磷扩散源，其它液体源为磷酸等。在不作任何特定改性的情况下，在硅基板的整个表面上形成η型扩散层。p-n结在P型掺杂剂浓度等于η型掺杂剂浓度处形成。具有靠近光照面的P-n结的电池具有介于0. 05 μ m和0. 5 μ m之间的结深度。在形成该扩散层之后，通过用酸例如氢氟酸进行蚀刻而将过量的表面玻璃从表面的其余部分除去。接着，在正面η型扩散层上形成介电层，例如Ti0x、SiOx, Ti0x/Si0x、SiNx介电层，或具体地讲SiNx/Si0x介电膜。作为PERC硅太阳能电池的特定部件，也将所述电介质沉积在硅片的背面上至例如介于0. 05 μ m和0. I μ m之间的厚度。电介质的沉积可在例如在氢或溅射的存在下使用诸如等离子CVD (化学气相沉积)的方法来进行。这种层用作PERC硅太阳能电池正面的ARC和钝化层以及用作其背面的介电钝化层。然后将PERC硅太阳能电池背面上的钝化层进行穿孔。穿孔通常通过酸蚀刻或激光钻孔来产生，并且如此产生的孔的直径为例如50-300 μ m。它们的深度对应于钝化层的厚度或甚至可略微超过它。穿孔的数目处于例如100-500/平方厘米的范围内。正如具有P型基极和正面η型发射极的常规太阳能电池结构一样，PERC硅太阳能电池通常具有在它们的正面上的负极和在它们的背面上的正极。通常通过在电池正面上的ARC层上丝网印刷并干燥正面银浆(正面电极成形银浆)来施加作为栅极的负极。通常以所谓的H图案对正面栅电极进行丝网印刷，所述H图案包括细平行指状线(收集器线)和以直角与指状线相交的两条母线。此外，在P型硅基板背面上的穿孔的钝化层上还施加(通常丝网印刷)并依次干燥背面银或银/铝浆和铝浆。通常，首先将背面银或银/铝浆施加到背面穿孔的钝化层上以形成阳极背面触点，例如作为准备以用于焊接互连线(预焊接的铜带)的两条平行母线或矩形件或突出部。然后将背面铝浆施加在裸露区域中，其与背面银或银/铝略微重叠。在某些情况下，在施加了背面铝浆之后施加背面银或银/铝浆。然后通常在 带式炉中焙烧1-5分钟，从而使晶片达到700-900°C范围内的峰值温度。正面电极和背面电极可依次焙烧或共同焙烧。一般将背面铝浆丝网印刷在硅片背面上的穿孔的介电钝化层上并将其干燥。将晶片在铝熔点以上的温度下进行焙烧以在所述铝和硅之间的局部接触部位，即在硅片的背表面的不被介电钝化层所覆盖的那些部分，换句话讲，在穿孔部分形成铝-硅熔体。如此形成的局部P+触点一般称为局部BSF (背表面场)触点。背面铝浆通过焙烧从干燥状态转化为铝背面电极，而背面银或银/铝浆在焙烧时变成银或银/铝背面电极。通常，将背面铝浆和背面银或银/铝浆共同焙烧，虽然依次焙烧也是可能的。在焙烧期间，背面铝与背面银或银/铝之间的边界呈现合金状态，并且也实现了电连接。铝电极占据背面电极的大部分面积。在背面的各部分上形成银或银/铝背面电极，以作为用于通过预焊接的铜带等来互连太阳能电池的阳极。此外，在焙烧过程中，作为正面阴极印刷的正面银浆会蚀刻并渗透过ARC层，从而能够与η型层进行电接触。这类方法一般被称为“烧透”。发明概述本发明涉及用于形成PERC硅太阳能电池的导电银背面电极的方法。因此，本发明也涉及用于生产包括所述导电银背面电极的PERC硅太阳能电池和PERC硅太阳能电池自身的方法。用于形成PERC硅太阳能电池的导电银背面电极的方法包括以下步骤(I)提供硅片，所述硅片在其正面上具有ARC层并且在其背面上具有穿孔的介电钝化层；(2)在硅片的背面上施加并干燥银浆以在穿孔的介电钝化层上形成银背面电极图案；以及(3)焙烧干燥的银浆，从而使晶片达到700-900°C的峰值温度，其中银浆不具有烧透能力或仅具有较差的烧透能力，并且包括粒状银和有机载体。在说明书和权利要求书中使用术语“银浆”。其是指厚膜导电银组合物，所述银组合物包含作为仅有的或主要的导电粒状金属粒状银。在说明书和权利要求书中使用术语“银背面电极图案”。其是指银背面阳极在PERC太阳能电池硅片的背面上的布置。该排列的特征在于覆盖晶片的背部表面的仅一部分，即留下裸露区域，用于形成铝背面电极的铝浆被施加到所述裸露区域中，与银背面电极略微重叠。这种略微的重叠允许在焙烧时通过在所述铝和银之间的边界处形成合金而在铝背面电极和银背面电极之间建立电连接。通常，银背面电极仅覆盖小百分比的例如2-5%面积的背面穿孔的钝化层。银背面电极可被布置成例如多个(通常两个)平行的窄(例如3-6_宽)母线的形式或被布置为准备用于互连太阳能电池所用的焊接线的矩形件或突出部。在本说明书和权利要求书中使用术语“烧透能力”。其是指金属浆料在焙烧过程中蚀刻并渗透过(烧透)钝化层或ARC层的能力。换句话讲，具有烧透能力的金属浆料为以下的金属浆料，其烧透钝化层或ARC层从而与硅基板的表面建立电接触。相应地，烧透能力较 差或根本没有烧透能力的金属浆料在焙烧时与硅基板无电接触。为了避免误解，在本上下文中，术语“无电接触”不应当绝对地来理解；相反，其是指焙烧金属浆料和硅表面之间的接触电阻率超过了 1Ω 而在电接触的情况下，焙烧金属浆料和硅表面之间的接触电阻率在I-IOm Ω · cm2的范围内。接触电阻率可通过TLM(传送长度方法)来测量。为此，可使用以下样本制备和测量程序将具有背面钝化层的硅片丝网印刷在钝化层上，然后将其焙烧而使晶片达到730°C的峰值温度，所述钝化层具有要测试的呈以下图案的银浆，所述图案由平行的100 μ m宽和20 μ m厚的线构成,其中各线之间的间距为2. 05mm。样本制备优选地使用以下娃片,所述娃片具有与本发明的方法中所用的类型相同但非穿孔的背面钝化层。将焙烧晶片激光切割成8mm乘42mm长的条，其中平行线彼此不接触，并且包括至少6条线。然后使所述条在20°C下在黑暗中经受常规TLM测量。所述TLM测量可使用得自GP Solar的装置GP 4-Test Pro来进行。发明详述已发现本发明的方法允许生产出具有改善的电效率的PERC硅太阳能电池。所述焙烧的银浆很好地粘附到背面穿孔的钝化层上，并且因此使得由本发明的方法生产的PERC硅太阳能电池具有长的耐久性或使用寿命。不受理论的约束，据信在本发明的方法中用于生产银背面电极的银浆在焙烧过程中不损害或不会显著地损害硅片背面上的穿孔的介电钝化层。在本发明方法的步骤(I)中提供硅片，所述硅片在其正面上具有ARC层并且在其背面上具有穿孔的介电钝化层。硅片是常规用于生产硅太阳能电池的单晶或多晶硅片；它具有P-型区域、Π-型区域和P-n结。硅片在其正面上具有ARC层并且在其背面上具有穿孔的介电钝化层，这两种层为例如TiOx、SiOx, Ti0x/Si0x、SiNx层，或具体地讲SiNJSiOx介电膜。此类硅片是技术人员所熟知的；为简明起见，明确地参见“发明背景”部分。硅片可能已具有常规的正面金属喷镀，即具有如上“发明背景”部分中所述的正面银浆。施加正面金属喷镀可在银背面电极形成之前或形成之后进行。为了避免误解，正面银浆不同于用于形成银背面电极的银浆；正面银浆具有烧透能力。在本发明方法的步骤(2)中，在硅片背面上的穿孔的介电钝化层上施加银浆以形成银背面电极图案。所述银浆不具有烧透能力或仅具有较差的烧透能力，并且包括粒状银和有机载体。在本发明方法的一个特定实施方案中，银浆包含至少一种玻璃料，所述玻璃料选自(i)无铅玻璃料，其具有550-611°C范围内的软化点温度，并且包含11-33重量％(wt. %)的Si02、>0-7重量％，具体地讲5-6重量％的Al2O3和2-10重量％的B2O3,和(ii)含铅玻璃料，其具有571-636°C范围内的软化点温度，并且包含53-57重量％的Pb0、25_29重量％的Si02、2-6重量％的Al2O3和6-9重量％的B203。在说明书和权利要求书中使用术语“软化点温度”。其是指通过以ΙΟΚ/min的加热速率进行的差热分析DTA来测定的玻璃化转变温度。粒状银可由银或银与一种或多种其它金属例如铜的合金构成。就银合金而言，银含量为例如99. 7重量％至低于100重量％。在一个实施方案中,所述粒状银为银粉。银粉可为未涂布的或至少部分涂覆有表面活性剂。表面活性剂可选自但不限于硬脂酸、棕榈酸、月桂酸、油酸、癸酸、肉豆蘧酸、亚油酸以及它们的盐，例如铵盐、钠盐或钾盐。银粉表现出例如O. 5-5 μ m的平均粒度。粒状银可以如下比例存在于银浆中基于总银浆组合物计，所述比例为50-92重量％，或在一个实施方案中为65-84重量％。在本说明书及权利要求书中使用术语“平均粒度”。该术语是指由激光散射方法测定的平均粒度(平均粒径，d50)。本说明书和权利要求书中关于平均粒度所作的所有陈述均涉及如存在于银浆组 合物中的相关材料的平均粒度。存在于银浆中的粒状银可伴有少量的一种或多种其它粒状金属或粒状硅。其它粒状金属的实例包括铜粉、钯粉、镍粉、铬粉、以及具体地讲铝粉。在一个实施方案中，银浆不含其它粒状金属和粒状硅。在另一个实施方案中，银浆的粒状金属含量包括95-99重量％的粒状银和1-5重量％的粒状铝。银浆包含有机载体。可将各种惰性粘稠材料用作有机载体。所述有机载体可为以下的有机载体粒状组分(粒状银，任选地存在其它粒状金属，任选地存在粒状硅、玻璃料，还任选地存在无机粒状组分)可足够稳定地分散在其中。有机载体的特性具体地讲流变学特性可赋予银浆组合物良好的施加特性，包括不溶性固体的稳定分散性、对于施加方法(具体地讲丝网印刷)的适当粘度和触变性、硅片的背面穿孔的钝化层和浆料固体的适当的可润湿性、良好的干燥速率以及良好的焙烧特性。银浆中所用的有机载体可为非水性惰性液体。有机载体可为有机溶剂或有机溶剂混合物；在一个实施方案中，有机载体可为一种或多种有机聚合物在一种或多种有机溶剂中的溶液。在一个实施方案中，用于该目的聚合物可为乙基纤维素。可单独使用或以组合方式使用的聚合物的其它实例包括乙基羟乙基纤维素、木松香、酚醛树脂和低级醇的聚(甲基)丙烯酸酯。合适的有机溶剂的实例包括醇酯和萜烯诸如α-或β-萜品醇或它们与其它溶剂诸如煤油、邻苯二甲酸二丁酯、二甘醇丁基醚、二甘醇丁醚乙酸酯、己二醇和高沸点醇的混合物。此外，在有机载体中还可包括挥发性有机溶剂以用于促进在将银浆施加在背面穿孔的钝化层上之后快速硬化。可配制这些溶剂和其它溶剂的各种组合以达到所期望的粘度和挥发性要求。银浆中的有机载体含量可取决于施加浆料的方法和所用的有机载体的种类，并且其可变化。在一个实施方案中，基于总银浆组合物计，其可在20-45重量％的范围内，或在一个实施方案中，其可在22-35重量％的范围内。该数目20-45重量％包括一种或多种有机溶剂、可能的一种或多种有机聚合物和可能的一种或多种有机添加剂。银衆中的有机溶剂含量基于总银衆组合物计可在5-25重量％的范围内，或在一个实施方案中在10-20重量％的范围内。一种或多种有机聚合物可以如下比例存在于有机载体中所述比例基于总银浆组合物计在0-20重量％的范围内，或在一个实施方案中在5-10重量％的范围内。
在本发明方法的特定实施方案中，银浆包含至少一种玻璃料，所述玻璃料选自
(i)无铅玻璃料，其具有550-611°C范围内的软化点温度，并且包含11-33重量％的Si02、>0-7重量％，具体地讲5-6重量%的Al2O3和2-10重量%的B2O3,和(ii)含铅玻璃料，其具有571-636°C范围内的软化点温度，并且包含53-57重量％的PbO、25-29重量％的Si02、2_6重量%的Al2O3和6-9重量%的B203。在使用类型⑴的无铅玻璃料的情况下，SiO2, Al2O3和B2O3的重量百分比的总和不为100重量％，并且其余的重量％具体地讲由一种或多种其它氧化物构成，例如碱金属氧化物如Na2O、碱土金属氧化物如MgO和金属氧化物如Bi203、TiO2和ZnO。类型(i)的无铅玻璃料可包含40-73重量％，具体地讲48-73重量％的Bi2O315Bi2OySi02、Al203和B2O3的重量百分比的总和可为100重量％或可不为100重量％。在它们的总和不为100重量％的情况下，其余的重量％可具体地讲由一种或多种其它氧化物构成，例如，碱金属氧化物如Na20、碱土金属氧化物如MgO和金属氧化物如TiO2和ZnO。
在使用类型(ii)的含铅玻璃料的情况下，Pb0、Si02、Al203和B2O3的重量百分比的总和可为100重量％或可不为100重量％。在它们的总和不为100重量％的情况下，其余的重量％可具体地讲由一种或多种其它氧化物构成，例如碱金属氧化物如Na20、碱土金属氧化物如MgO和金属氧化物如TiO2和ZnO。如果在本发明方法的特定实施方案中所用的银浆包括类型(i)的无铅玻璃料和类型(ii)的含铅玻璃料，则这两种玻璃料类型之间的比率可为任何值，或换句话讲，在>0至无穷大的范围内。一般来讲，如在本发明方法的特定实施方案中所用的银浆不包括除选自类型(i)和(ii)的玻璃料之外的玻璃料。选自类型(i)和(ii)的所述一种或多种玻璃料被用作无机粘合剂。玻璃料的平均粒度在例如O. 5-4 μ m的范围内。在本发明方法的特定实施方案中所用的银浆中，选自类型(i)和(ii)的玻璃料的总含量为例如O. 25-8重量％，或在一个实施方案中为O. 8-3. 5重
量% O玻璃料的制备是人们所熟知的，并且包括例如将具体地讲呈各组分的氧化物形式的玻璃的组分熔融在一起并且将此类熔融组合物注入水中以形成玻璃料。如本领域所熟知的那样，可加热至例如1050-1250°C范围内的峰值温度并持续一段时间(通常O. 5-1. 5小时)，使得熔体完全变成液体且均相。可在球磨机中用水或惰性低粘度低沸点有机液体来研磨玻璃，以减小玻璃料的粒度并且获得基本上大小均匀的玻璃料。然后可将其沉降在水或所述有机液体中以分离出细料，并且可除去包含细料的上清液。也可使用其它分类方法。在焙烧的银浆对背面穿孔的钝化层的粘附性方面，可有利地使银浆包含少量的至少一种氧化锑。因此，在一个实施方案中，本发明的方法中所用的银浆可包含至少一种氧化锑。可将所述至少一种氧化锑以如下总比例包含在银浆中，基于总银浆组合物计，所述总比例为例如O. 05-1. 5重量％,其中所述至少一种氧化铺可作为单独粒状组分和/或玻璃料组分存在。合适的氧化锑的实例包括Sb2O3和Sb2O5,其中Sb2O3为优选的氧化锑。银浆可包括一种或多种有机添加剂，例如表面活性剂、增稠剂、流变改性剂和稳定齐U。一种或多种有机添加剂可为有机载体的一部分。然而，也可能在制备银浆时单独加入一种或多种有机添加剂。一种或多种有机添加剂可以如下的总比例存在于银浆中基于总银衆组合物计，所述总比例为例如0-10重量％。本发明的银浆为一种粘稠组合物，其可通过将粒状银和玻璃料与有机载体机械混合来制备。在一个实施方案中，可使用粉末混合生产方法，这是一种相当于传统辊磨的分散技术；还可使用辊磨或其它混合技术。银浆可原样使用，或可例如通过加入一种或多种附加的有机溶剂来稀释；因此，可降低银浆的所有其它组分的重量百分比。如所述的那样将银浆以银背面电极图案施加在硅片的背面穿孔的介电钝化层上。将银浆施加至例如5-30 μ m的干膜厚度。银浆的施加方法可为印刷，例如硅氧烷移印；或在一个实施方案中为丝网印刷。当通过使用Brookfield HBT粘度计和#14锭子的效用杯以IOrpm的锭子速度并且在25°C下测量时，银浆的施用粘度可为20_200Pa · S。施加银浆后使其干燥例如1-100分钟的时间，从而使硅片达到100-300°C范围内的峰值温度。可利用例如带式、旋转式或静止式干燥机，具体地讲IR (红外线)带式干燥机来进行干燥。在本发明方法的步骤(3)中，焙烧干燥的银浆以形成银背面电极。步骤(3)的焙烧可进行例如1-5分钟，从而使硅片达到700-900°C范围内的峰值温度。可利用例如单区段或多区段带式炉具体地讲多区段IR带式炉来进行焙烧。可在惰性气氛中或在氧气的存在下例如在空气的存在下进行焙烧。在焙烧期间，可除去(即烧尽和/或碳化，具体地讲烧尽)包括非挥发性有机材料的有机物质和在干燥期间没有蒸发的有机部分。在焙烧期间所除去的有机物质包括一种或多种有机溶剂、任选存在的一种或多种有机聚合物以及任选存在的一种或多种有机添加剂。焙烧期间还进行了另一工序，即烧结玻璃料与粒状银。在焙烧期间银浆不会烧透背面穿孔的钝化层，但其在钝化层中的穿孔部位局部地接触硅基板背部表面，即钝化层至少基本上继续存在于焙烧银浆和硅基板之间。所述局部接触为物理接触，并且不旨在混同于上文在“发明背景”部分中所述的局部P+接触或局部BSF接触。焙烧可以所谓的共同焙烧方式与已被施加到PERC太阳能电池硅片上的背面铝浆和/或正面金属浆料一起进行。一个实施方案包括用于形成铝背面电极的正面银浆和背面铝浆。
实施例(I)测试样本的制造(I)实施例银浆I和2 实施例银浆I包含85重量％的银粉(d50=2 μ m)、14. 5重量％由聚合物树脂和有机溶剂构成的有机载体以及O. 5重量％的玻璃料(d50=8 μ m)。实施例银浆2包含81重量％银粉(d50=2 μ m)、17重量％由聚合物树脂和有机溶剂构成的有机载体以及2重量％的玻璃料(d50=8 μ m)。在这两种情形中，玻璃料的组成均为28重量％的Si02、4. 7重量％的Al203、8. I重量％的B203、55. 9重量％的PbO和3. 3重量％的TiO2 ;所述玻璃具有573°C的软化点温度。(ii) TLM样本的形成将80cm2的面积和160 μ m厚度的具有η型扩散POCl3发射极的ρ型多晶硅片丝网印刷在具有实施例银浆平行线的背部表面上，所述硅片具有位于正面上的SiNxARC、和非穿孔的IOOnm厚的5102/51队后表面介电膜。将银浆以100 μ m的标称线宽图案化，其中线间距(节距)为2. 05mm ;银浆的干膜厚度为20 μ m。然后将印刷的晶片放入由Despatch提供的6区段红外线炉中进行焙烧。使用580cm/min的带速，其中区段温度被限定为区段1=500°C，区段2=525°C，区段3=550°C，区段4=6000C，区段5=900°C，并且最后区段设定为865°C。使用DataPaq热数据记录器监测峰值晶片温度达到730°C。随后将焙烧晶片进行激光划线并破碎成8mmX42mm的TLM样本，其中平行的银金属喷镀线彼此不接触。激光划线使用由Optek提供的1064nm红外线激光器来进行。(iii)粘附性测试样本的形成提供了 243cm2的面积和160 μ m厚度的具有η型扩散POCl3发射极的ρ型多晶硅 片，所述硅片具有位于正面上的SiNxARC和非穿孔的3102/51队后表面介电膜。介电膜在每种情况下均使用1064nm波长的激光来加工以获得多个100 μ m直径的圆形开口，其中间距(节距)为600μπι。在激光烧蚀之后，后续地将晶片全平面地丝网印刷上实施例银浆，然后进行干燥。银浆具有30 μ m的干层厚度。然后将印刷的且干燥的晶片放入由Despatch提供的6区段红外线炉中进行焙烧。使用580cm/min的带速，其中区段温度被限定为区段1=500°C，区段2=525°C，区段3=550°C，区段4=600°C，区段5=900°C，并且最后区段设定为865°C。使用DataPaq热数据记录器监测峰值晶片温度达到730°C。⑵测试规稈(i) TLM 测量为了测量接触电阻率，将TLM样本放置到购自GP Solar的GP 4-TestPro仪器中以便测量它们。这些测量在20°C下进行，其中使样本处在黑暗中。使所述设备的测试探针接触TLM样本的6根邻近的细线银电极，并且记录接触电阻率(P C)。
_7] (ii)焙烧粘附性为了测量银金属喷镀的粘合强度，利用剥离测试来确定从焙烧晶片的背面上除去的材料量。为此，牢固地施加一层透明的粘合带(3M Scotch Magic带等级810),并且随后通过以45度的角度进行剥离来移除所述粘合带。通过计算粘合带上的残留面积与保留在晶片上的材料面积的比率，可得到对所述粘附性的定性评定。这两种实施例银浆均表现出以下结果粘附性(面积％，无粘附性损失)=100%,剥离测试之后在粘合带上无残余。接触电阻率超过了 GP 4-Test Pro设备能够测量的上限值(>364 Ω · cm2)。
权利要求
1.用于形成PERC硅太阳能电池的导电银背面电极的方法，所述方法包括以下步骤 (1)提供硅片，所述硅片在其正面上具有ARC层并且在其背面上具有穿孔的介电钝化层， (2)在所述硅片的背面上施加并干燥银浆以在穿孔的介电钝化层上形成银背面电极图案，以及 (3)焙烧所述干燥的银浆，从而使所述晶片达到700-900°C的峰值温度， 其中所述银浆不具有烧透能力或仅具有较差的烧透能力，并且包含粒状银和有机载体。
2.权利要求I的方法，其中所述银浆包含至少一种玻璃料，所述玻璃料选自(i)无铅玻璃料，其具有550-611°C范围内的软化点温度，并且包含11-33重量％的Si02、>0-7重量％的Al2O3和2-10重量%的B2O3,和(ii)含铅玻璃料，其具有571-636°C范围内的软化点温度，并且包含53-57重量％的Pb0、25-29重量％的Si02、2_6重量％的Al2O3和6_9重量％的BA。
3.权利要求2的方法，其中所述一种或多种无铅玻璃料包含40-73重量％的Bi203。
4.权利要求2或3的方法，其中在所述银浆中，选自类型⑴和(ii)的所述玻璃料的总含量为0. 25-8重量％。
5.任一项前述权利要求的方法，其中基于总银浆组合物计，所述粒状银以50-92重量％的比例存在。
6.任一项前述权利要求的方法，其中基于总银浆组合物计，所述有机载体含量为20-45 重量 ％。
7.任一项前述权利要求的方法，其中基于总银浆组合物计，所述银浆包含0.05-1. 5重量％的至少一种氧化锑，其中所述至少一种氧化锑(i)作为一种或多种单独的粒状组分，(ii)作为一种或多种玻璃料组分或(iii)作为一种或多种单独的粒状组分和作为一种或多种玻璃料组分存在。
8.任一项前述权利要求的方法，其中所述银浆通过印刷被施加。
9.任一项前述权利要求的方法，其中焙烧以共同焙烧进行，所述共同焙烧连同已被施加到所述硅片的背面铝浆和/或正面金属浆料一起以形成铝背面电极和/或正面金属电极。
10.PERC硅太阳能电池的导电银背面电极，所述导电银背面电极通过任一项前述权利要求的方法制成。
11.PERC硅太阳能电池，所述硅太阳能电池包含权利要求10的导电银背面电极。
全文摘要
本发明公开了用于形成PERC硅太阳能电池的导电银背面电极的方法，所述方法包括以下步骤(1)提供硅片，所述硅片在其正面上具有ARC层并且在其背面上具有穿孔的介电钝化层；(2)在硅片的背面上施加并干燥银浆以在穿孔的介电钝化层上形成银背面电极图案；以及(3)焙烧干燥的银浆，从而使晶片达到700-900℃的峰值温度，其中银浆不具有烧透能力或仅具有较差的烧透能力，并且包含粒状银和有机载体。
文档编号H01B1/22GK102640231SQ201080052455
公开日2012年8月15日 申请日期2010年11月23日 优先权日2009年11月25日
发明者A·G·普林斯, B·怀特勒, G·劳迪辛奥, G·库尔塔特, K·W·杭, R·J·S·杨 申请人:E·I·内穆尔杜邦公司