用于太阳能电池触点的导电厚膜膏的碲无机反应体系相关申请本专利申请要求于2012年4月17日提交的美国临时专利申请N0.61/625,383和2012年8月20日提交的美国临时专利申请No.61/684,884的权益，其公开的全部内容在此通过引用的方式并入本发明公开的内容。技术领域本发明总体上涉及用于太阳能面板技术中的导电膏配方。一方面，本发明涉及一种用于导电膏组合物中的无机反应体系，其中该无机反应体系优选包含含铅基体组合物和含碲基体组合物。另一方面，本发明涉及一种导电膏组合物，其包含导电金属组分、本发明的无机反应体系和有机载体。本发明的另一方面涉及通过将本发明的导电膏组合物施加到硅片而制造的太阳能电池。又一方面涉及使用通过将导电膏组合物施加到硅片而制造的太阳能电池组装成的太阳能电池模块，其中导电膏组合物包含导电金属组分、本发明的无机反应体系和有机载体。
背景技术：
太阳能电池是利用光电效应将光能转换为电能的装置。太阳能是备受关注的绿色能源，因为它可持续且仅产生无污染副产物。因此，现在大量研究致力于开发具有增强效率的太阳能电池，并且不断降低材料和制造成本。当光射中太阳能电池时，部分入射光被表面反射，其余的光被透射到太阳能电池中。透射的光/光子被太阳能电池吸收，太阳能电池通常由半导体材料制成，例如硅。被吸收的光子能量从半导体材料的原子激发出电子，产生电子-空穴对。然后，这些电子-空穴对被p-n结分开，并由施加在太阳能电池表面上的导电电极收集。最常见的太阳能电池是基于硅的电池，更具体地，基于通过将掺杂扩散层施加到硅基底上而由硅制造的p-n结，其与两个电接触层或电极连接。在p型半导体中，掺杂原子被添加到半导体中，以便增加自由电荷载体(正空穴)的数量。掺杂原子将微弱结合的外部电子从半导体原子中移除。p型掺杂的目的是产生大量的空穴。在硅的情况下，三价原子被替换到晶格中。p型半导体的一个例子是掺杂硼或铝的硅。太阳能电池还可以由n型半导体制成。在n型半导体中，掺杂原子提供了额外的电子到主基底，产生了过量的负电子电荷载体。这类掺杂原子通常比一种类型的主原子多一个价电子。最常见的例子是含四个价电子的IV族固体(硅、锗、锡)被含五个松散结合的价电子的V族元素(磷、砷、锑)原子取代。n型半导体的一个例子是掺杂磷的硅。为了使太阳能电池反射的阳光最小化，将抗反射涂层(ARC)，例如氮化硅、氧化硅、氧化铝或氧化钛施加到n型或p型扩散层，以增加吸收到太阳能电池中的光的量。ARC通常为非导电的，并且也可以使得硅基底的表面钝化。对于硅太阳能电池的金属化工艺，通常首先在硅基底上施加一个背部触点。典型的工艺包括施加背部银膏或银/铝膏以形成焊垫，随后向基底的整个背部施加铝膏。第二步，使用导电膏，可将金属触点丝网印刷到正面的抗反射层上(在背部膏干燥之后)以用作前电极。位于该电池前面或正面即光线进入的那侧上的电接触层通常以由“指线(fingerline)”和“母线(busbars)”构成的网格图案存在，而不是一整层，因为金属网格材料通常不透光。接着，具有印刷的正面和背面膏的硅基底在大约700-975℃的温度被烧制。在烧制之后，正面膏蚀刻穿过ARC层，在网格触点和半导体之间形成电接触，并且将金属膏转化为在太阳能电池光接受表面上的金属电极。背面膏通常与正面膏同时烧制，并且与硅基底背面形成电接触。由此形成的金属电极使电流从连接在太阳能面板中的太阳能电池流入和流出。参见例如A.Luque和S.Hegedus，Eds.的“光电科学和工程手册(HandbookofPhotovoltaicScienceandEngineering)”，J.Wiley&Sons，2011年第二版；P.Würfel的“太阳能电池物理学(PhysiksofSolarCells)”，WileyVCH，VerlagGmbH&Co.KGaA，Weinheim，2009年第二版。为了组装太阳能模块，多个太阳能电池可串联和/或并联连接，并优选将第一块电池和最后一块电池的电极端部连接到输出线路。太阳能电池通常封装在透明热塑性树脂内，例如硅橡胶或乙烯-乙酸乙烯酯。在封装的透明热塑性树脂正表面放置有透明玻璃板。在封装的透明热塑性树脂下面放置背部保护材料，例如具有良好机械性能和良好耐候性的涂覆有聚氟乙烯膜的聚对苯二甲酸乙二醇酯板。这些层状材料可以在合适的真空炉中加热以除去空气，然后通过加热和压制集成为一体。此外，由于太阳能电池通常在室外空气中暴露较长时间，所以希望用由铝或类似材料构成的框架材料覆盖太阳能电池外周。典型的导电膏包含金属颗粒、玻璃料和有机介质。通常选择这些组分以便充分利用所制得的太阳能电池的理论电压。例如，希望最大化金属膏和硅表面之间的接触，以及金属颗粒自身之间的接触，从而电荷载体可流过界面和指线到母线。在烧制时，组合物中的玻璃颗粒蚀刻穿过防反射涂层，有助于形成金属和n+型硅之间的接触。另一方面，玻璃一定不能太活跃而导致烧制之后p-n结分流。因此，目标是最小化接触电阻，同时保持p-n结完整，从而提高效率。已知组合物具有较高的接触电阻，这是因为金属层和硅片的界面中的玻璃具有绝缘效应，已知组合物还有其它的缺点，例如接触区域中高的再结合率。此外，已知玻璃料具有较宽的熔化温度范围，这使它们的性能很大程度上取决于加工参数。因此，需要具有改进性能的新型导电膏组合物，例如改进的灵活反应性和热性能。
技术实现要素：
一方面，本发明涉及一种无机反应体系，其包含含铅基体组合物和含碲基体组合物。在另一个实施方案中，含铅基体组合物(例如铅玻璃料)基本上不含氧化碲(例如，含有小于约10重量％，小于约5重量％，小于约4重量％、小于约3重量％、小于约2重量％，小于约1重量％、小于约0.5重量％、小于约0.1重量％或小于约0.05重量％)。在另一个实施方案中，含碲基体组合物(例如碲玻璃料)基本上不含氧化铅(例如，含有小于约10重量％、小于约5重量％、小于约4重量％、小于约3重量％、小于约2重量％，小于约1重量％、小于约0.5重量％、小于约0.1重量％或小于约0.05重量％)。在一个实施方案中，含铅基体组合物以约5-95重量％，优选约10-90重量％，更优选约15-85重量％，甚至更优选约20-85重量％的量存在于无机反应体系中。在另一个实施方案中，含铅基体组合物是含铅的玻璃料。在另一个实施方案中，含铅基体组合物包含铅氧化物。在另一个实施方案中，含铅基体组合物包含大约10％至约90重量％的氧化铅，优选约20至约90重量％的氧化铅，更优选约30至约90重量％的氧化铅、甚至更优选约40至约85重量％的氧化铅。在一个实施方案中，含碲基体组合物以约0.25到约80重量％，优选约2至约70重量％，更优选约5至约70重量％，甚至更优选在约10至约70重量％的量存在于无机反应体系中。在另一个实施方案中，含碲基体组合物是含碲的玻璃料。在另一个实施方案中，含碲基体组合物包含氧化碲。在另一个实施方案中，含碲基体组合物为至少部分非晶态。在一个实施方案中，含碲基体组合物为非晶态氧化碲。在另一个实施方案中，含碲基体组合物还包含Li、Na、K、Mg、Sr、Ba、Zn、P、B、Si、Ag、Al、Ti、W、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Nb、Ta、Th、Ge、Mo、La、Sb、Bi或Ce的至少一种氧化物。在另一个实施方案中，含碲基体组合物为式(I)：Tex[(M1y1Y1z1)(M2y2Y2z2)...(MnynYnzn)]Or(式I)其中，M1、M2、...Mn各自可以是选自周期表的1-16族的元素，或者是稀土元素，n是非负整数，例如0、1、2、3...，Y1、Y2、...Yn是卤素或硫属元素，并且可以是相同的元素或不同的元素，x，(y1，y2...yn)，(z1，z2...zn)和r中的至少一个＞0，而且x/[x+(y1+y2+...yn)+(z1+z2+...zn)]的比率为20％至100％，优选为50％至99％，更优选80％至95％。在另一个实施方案中，M是Li、Na、K、Mg、Sr、Ba、Zn、P、B、Si、Ag、Al、Ti、W、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Nb、Ta、Th、Ge、Mo、La、Sb、Bi或Ce中的至少一种。在另一个实施方案中，Y是O、S、Se、F、Cl、Br或I中的至少一种。在一个实施方案中，含碲基体组合物的n＝0，x＝1，z＝0，和2≤r≤3。在另一个实施方案中，含碲基体组合物的n＝1，其中，含碲基体组合物为二元组合物，其包含Te，M1，且由O和Y平衡电荷。在另一个实施方案中，含碲基体组合物的n＝2，其中，含碲基体组合物是三元组合物，其包含Te，M1，M2，且由O和Y平衡电荷。在另一个实施方案中，含铅基体组合物与含碲基体组合物的比例(重量％)为约10∶1至约1∶10、或约5∶1、约3∶1、约2∶1或约1∶1。在另一个实施方案中，含碲基体组合物是(TeO2)a(B2O3)b、(TeO2)a(SiO2)b、(TeO2)a(Li2O)b、(TeO2)a(BaO)b、(TeO2)a(ZnO)b、(TeO2)a(Al2O3)b、(TeO2)a(P2O5)b、(TeO2)a(Na2O)b、(TeO2)a(Al2O3)b(SiO2)c、(TeO2)a(V2O5)b(MoO3)c、(TeO2)a(BaCl2)b(P2O5)c或(TeO2)a(Ag2O)b(ZnO)c(Na2O)d中的至少一种，其中0＜a＜1、0＜b＜1、0＜c＜1，0＜d＜1；优选地，0.25＜a＜1、0＜b＜0.75、0＜c＜0.75，0＜d＜0.75。另一方面，本发明涉及一种导电膏组合物，其包含导电金属组分、本文所述任意实施方案中的无机反应体系，以及有机介质。在一个实施方案中，导电金属组分包括银、金、铜、镍和它们的组合。在优选的实施方案中，导电金属组分包括银。在另一个实施方案中，有机介质包括聚合物(例如乙基纤维素)和有机溶剂。有机介质还可以包括：表面活性剂和/或触变剂。另一方面，本发明涉及一种太阳能电池，其包含硅片和本文所述任意实施方案中的导电膏组合物。再一方面，本发明涉及一种太阳能电池，其通过包括如下步骤的方法制备：将本文所述任意实施方案中的导电膏组合物施加到硅片，并且烧制硅片。另一方面，本发明涉及一种生产太阳能电池的方法，包括：提供硅片，然后将本文所述任意实施方案中的导电膏组合物施加到硅片，并且烧制硅片。另一方面，本发明涉及一种太阳能电池模块，其包括多个本文所述任意实施方案中的太阳能电池。具体地，本发明提供了如下技术方案：1.一种无机反应体系，其包含含铅基体组合物和含碲基体组合物。2.根据前述1的无机反应体系，其中含铅基体组合物以约5至约95重量％的量存在于无机反应体系中。3.根据前述1-2中任一项的无机反应体系，其中含铅基体组合物是含铅玻璃料。4.根据前述1-3中任一项的无机反应体系，其中含铅基体组合物包含氧化铅。5.根据前述1-4中任一项的无机反应体系，其中含铅基体组合物包含约10至约90重量％的氧化铅。6.根据前述1-5中任一项的无机反应体系，其中含碲基体组合物以约0.25至约70重量％的量存在于无机反应体系中。7.根据前述1-6中任一项的无机反应体系，其中含碲基体组合物是含碲玻璃料。8.根据前述1-7中任一项的无机反应体系，其中含碲基体组合物包含氧化碲。9.根据前述1-8中任一项的无机反应体系，其中含碲基体组合物是至少部分非晶态的。10.根据前述1-9中任一项的无机反应体系，其中含碲基体组合物是非晶态氧化碲。11.根据前述1-10中任一项的无机反应体系，其中含碲基体组合物进一步包含Li、Na、K、Mg、Sr、Ba、Zn、P、B、Si、Ag、Al、Ti、W、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Nb、Ta、Th、Ge、Mo、La、Sb、Bi或Ce的至少一种氧化物。12.根据前述1-10中任一项的无机反应体系，其中含碲基体组合物为式(I)：Tex[(M1y1Y1z1)(M2y2Y2z2)...(MnynYnzn]Or(式I)其中M1，M2...Mn各自可以是选自周期表的1-16族的元素，或者是稀土元素；n是非负整数，例如0、1、2、3...Y1，Y2，...Yn是卤素或硫属元素，并且可以是相同的元素或不同的元素；x，(y1，y2...yn)，(z1，z2...zn)或r＞0；而且x/[x+(y1，y2，...yn)+(z1，z2，...zn)]的比率为20％至100％，优选为50％至99％，更优选为80％至95％。13.根据前述12的无机反应体系，其中M是Li、Na、K、Mg、Sr、Ba、Zn、P、B、Si、Ag、Al、Ti、W、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Nb、Ta、Th、Ge、Mo、La、Sb、Bi或Ce中的至少一种。14.根据前述12-13中任一项的无机反应体系，其中Y1，Y2...Yn是O、S、Se、F、Cl、Br或I中的至少一种。15.根据前述12-14中任一项的无机反应体系，其中含碲基体组合物中n＝0，x＝1，z＝0，和2≤r≤3。16.根据前述12-15中任一项的无机反应体系，其中含碲基体组合物中n＝1，其中含碲基体组合物是二元组合物，包含Te、M1，并且由O和Y平衡电荷。17.根据前述12-16中任一项的无机反应体系，其中含碲基体组合物中n＝2，其中含碲基体组合物是三元组合物，包含Te、M1、M2，并且由O和Y平衡电荷。18.根据前述1-17中任一项的无机反应体系，其中含铅基体组合物基本上不含有氧化碲。19.根据前述1-18中任一项的无机反应体系，其中含碲基体组合物基本上不含有氧化铅。20.根据前述1-19中任一项的无机反应体系，其中含铅基体组合物与含碲基体组合物的比例，以重量％计，为约10∶1至约1∶10。21.根据前述1-20中任一项的无机反应体系，其中含碲基体组合物是(TeO2)a(B2O3)b、(TeO2)a(SiO2)b、(TeO2)a(Li2O)b、(TeO2)a(BaO)b、(TeO2)a(ZnO)b、(TeO2)a(Al2O3)b、(TeO2)a(P2O5)b、(TeO2)a(Na2O)b、(TeO2)a(Al2O3)b(SiO2)c、(TeO2)a(V2O5)b(MoO3)c、(TeO2)a(BaCl2)b(P2O5)c、或(TeO2)a(Ag2O)b(ZnO)c(Na2O)d中的至少一种，其中0＜a＜1、0＜b＜1、0＜c＜1，0＜d＜1；优选地，0.25＜a＜1、0＜b＜0.75、0＜c＜0.75，0＜d＜0.75。22.一种导电膏组合物，包含：(a)导电金属组分；(b)根据前述1-21的任意一项的无机反应体系；以及(c)有机介质。23.根据前述22的导电膏组合物，其中导电金属组分包括银、金、铜、镍及其组合。24.根据前述22-23中任一项的导电膏组合物，其中导电金属组分包括银。25.根据前述22-24中任一项的导电膏组合物，其中导电金属组分为膏固体含量的约50-95重量％。26.根据前述22-25中任一项的导电膏组合物，其中有机介质包含聚合物和有机溶剂。27.根据前述26的导电膏组合物，其中聚合物选自纤维素衍生物、松香衍生物、酚醛树脂、聚甲基丙烯酸酯、聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯、以及它们的组合。28.根据前述26-27中任一项的导电膏组合物，其中聚合物是乙基纤维素。29.根据前述26的导电膏组合物，其中有机溶剂选自酯醇、萜烯、煤油、邻苯二甲酸二丁酯、丁基卡必醇、丁基卡必醇乙酸酯、己基卡必醇、己二醇、己二酸二甲酯、高沸点醇以及它们的组合。30.根据前述22-29中任一项的导电膏组合物，进一步包含表面活性剂。31.根据前述30的导电膏组合物，其中表面活性剂选自聚氧化乙烯、聚乙二醇、苯并三唑，聚(乙二醇)乙酸、月桂酸、油酸、癸酸、肉豆蔻酸、亚油酸、硬脂酸、棕榈酸、硬脂酸盐、棕榈酸盐，和它们的混合物。32.根据前述22-31中任一项的导电膏组合物，进一步包含触变剂。33.根据前述32的导电膏组合物，其中触变剂选自热解法二氧化硅、沉淀二氧化硅、改性的膨润土、氢化蓖麻油，以及它们的组合。34.根据前述30-31中任一项的导电膏组合物，其中表面活性剂占有机介质的约1-10重量％。35.根据前述26的导电膏组合物，其中有机溶剂占有机介质的约50-90重量％。36.根据前述32-33中任一项的导电膏组合物，其中触变剂占有机介质的约0.1-5重量％。37.一种太阳能电池，包括硅片和表面电极，表面电极是由根据前述22-36中任一项的导电膏组合物形成的。38.根据前述37的太阳能电池，其中硅片包括抗反射涂层。39.一种太阳能电池，其通过包括如下步骤的方法制造：(a)将根据前述22-36中任一项的导电膏施加到硅片，和(b)烧制硅片和施加的导电糊。40.根据前述39的太阳能电池，其中硅片具有的薄层电阻为约65Ω/□以上。41.根据前述39或40的太阳能电池，其中硅片具有的薄层电阻为约约70Ω/□以上。42.根据前述39-41中任一项的太阳能电池，其中硅片具有的薄层电阻为约90Ω/□以上。43.根据前述39-42中任一项的太阳能电池，其中硅片具有的薄层电阻为约95Ω/□以上。44.根据前述39-43中任一项的太阳能电池，其中硅片具有的薄层电阻为约100Ω/□以上。45.根据前述39-44中任一项的太阳能电池，其中硅片具有的薄层电阻为约110Ω/□以上。46.根据前述39-45中任一项的太阳能电池，其中硅片具有的薄层电阻为约120Ω/□以上。47.一种太阳能电池模块，其包括多个根据前述37-46中任一项的太阳能电池。48.根据前述47的太阳能电池模块，其中多个太阳能电池相互电连接。49.一种生产太阳能电池的方法，包括：(a)提供硅片；(b)将根据前述22-36中任一项的导电膏施加到硅片；和(c)烧制硅片。50.根据前述49的方法，其中将导电膏施加到硅片的光接收表面。具体实施方式本发明涉及导电膏组合物，其例如可用于制造太阳能电池。导电膏通常包含导电金属组分、玻璃料和有机介质。不局限于这样的应用，这样的膏可以用于在太阳能电池上形成电接触层或电极。例如，膏可以被施加到太阳能电池的正面或太阳能电池的背面，以及在电池之间提供导电路径。A)无机反应体系(IRS)一方面，本发明涉及一种无机反应体系，例如用于导电膏组合物中。本发明的无机反应体系提供了一种金属颗粒的传递介质，使它们从膏迁移至金属导体和半导体基底的界面。本发明的无机反应体系还提供了膏组分的反应介质，在界面处进行物理和化学反应。物理反应包括但不限于熔化、溶解、扩散、烧结、沉淀和结晶。化学反应包括但不限于合成(形成新的化学键)和分解，还原和氧化，和相变。本发明的无机反应体系也作为粘合介质，提供金属导体和半导体基底之间的结合，从而保证太阳能装置寿命期间具有可靠的电接触性能。尽管试图获得相同的效果，现有的玻璃料组合物可导致较高的接触电阻，这是因为金属层和硅片的界面中的玻璃具有绝缘效应。本发明的无机反应体系用作传递、反应和粘合介质，但提供低得多的接触电阻和更好的整体电池性能。更具体地，本发明的无机反应体系提供了改善的太阳能电池中金属导体(例如银)和半导体发射体(例如硅基底)之间的欧姆(Ohmic)和肖特基(Schottky)接触。本发明的无机反应体系是对硅而言的反应介质，并在硅发射体上产生活性区域(activearea)，这改善了整体接触机制，例如通过直接接触、或者穿孔的接触机制。改善的接触性能提供了更好的欧姆接触和肖特基接触，并因此使总体的太阳能电池性能更好。本发明的无机反应体系可包括结晶或部分结晶的材料。它可以包括各种化合物，包括但不限于氧化物、盐、氟化物和硫化物，以及合金和基础材料。无机反应体系含有至少一种基体形成组合物。基体形成组合物在本发明无机反应体系和/或包括本发明无机反应体系的导电膏的烧制温度下熔合或烧结。基体形成组合物可以包括玻璃、陶瓷、或本领域技术人员已知的任何化合物，以便在升高的温度下形成基体。根据本发明，无机反应体系包含含铅基体组合物和含碲基体组合物。含铅基体组合物在一个实施方案中，含铅基体组合物以无机反应体系的约5-约95重量％，或者无机反应体系的约25-约60重量％的量存在于无机反应体系中。在一个实施方案中，含铅基体组合物为含铅玻璃料。在一个实施方案中，含铅玻璃料基本上是非晶态的。在另一个实施方案中，含铅玻璃料包含结晶相或化合物。在另一个实施方案中，含铅基体组合物可以是本领域技术人员已知的结晶的或非晶态的铅氧化物或化合物的混合物。在一个实施方案中，含铅基体组合物包含氧化铅。在某些实施方案中，含铅基体组合物包含约10至约90重量％的氧化铅，例如约25至约85重量％，约5至约45重量％或约10至约15重量％。在一个实施方案中，含铅基体组合物包含约80重量％的氧化铅。含铅基体组合物还可以包括本领域技术人员已知的其它氧化物或化合物。例如，可以在本发明中使用各种含铅玻璃组合物，例如铅-硼-硅酸盐、铅-氧化铝-硅酸盐。在另一个实施方案中，含铅基体组合物(例如，含铅玻璃料)基本上不含氧化碲(例如，含有小于约10重量％，小于约5重量％，小于约4重量％、小于约3重量％、小于约2重量％，小于约1重量％，小于约0.5重量％，小于约0.1重量％或小于约0.05重量％)。含碲基体组合物在一个实施方案中，含碲基体组合物以约0.25到约70重量％之间，例如约0.25％至约60重量％、约5到约50重量％或约5至约40重量％的量存在于无机反应体系中。在一个实施方案中，含碲基体组合物是至少部分非晶态的。在另一个实施方案中，含碲基体组合物可以是部分结晶的，或基本上结晶的。含碲基体组合物可以通过将组分混合，或通过形成非晶态(例如，玻璃相)的组分混合物，或者通过这些方法的结合而得到。在一个实施方案中，含碲基体组合物是含碲玻璃料。在一个实施方案中，含碲玻璃料基本上是非晶态的。在另一个实施方案中，含碲玻璃料包括结晶相或化合物。在一个实施方案中，含碲基体组合物包含非晶态氧化碲，例如氧化碲玻璃料。氧化碲可以是TeO2或Te2O3、或任何本领域技术人员已知的可以在烧制温度产生氧化碲的碲化合物。在一个实施方案中，含碲基体组合物可以根据式(I)1表示：Tex[(M1y1Y1z1)(M2y2Y2z2)...(MnynYnzn)]Or(式I)其中，M1，M2...Mn各自可以是选自周期表的1-16族的元素，或者是稀土元素；n是非负整数，例如0、1、2、3...Y1，Y2，...Yn是卤素或硫属元素，并且可以是相同的元素或不同的元素；x，(y1，y2...yn)，(z1，z2...zn)，或r＞0；以及x/[x+(y1，y2，...yn)+(z1，z2，...zn)]的比率为20％至100％，优选为50％至99％，更优选80％至95％，1例如参见，碲玻璃手册(TelluriumGlassesHandBook)：物理特性和数据(PhysicalPropertiesandData)(CRC出版社，2001)，J.Mater.Sci，第18、1557、1983页。在另一个实施方案中，含碲基体组合物，M1，M2...Mn各自独立地是Li、Na、K、Mg、Sr、Ba、Zn、P、B、Si、Ag、Al、Ti、W、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Nb、Ta、Th、Ge、Mo、La、Sb、Bi或Ce中的至少一种。在另一个实施方案中，含碲基体组合物，Y1，Y2...Yn各自独立地是O、S、Se、F、Cl、Br或I中的至少一种。非晶态氧化碲含碲基体组合物可以是非晶态氧化碲，其中n＝0，x＝1，z＝0，和2≤r≤3。在一个实施方案中，含碲基体组合物主要包含氧化碲、TeO2、Te2O3、或它们的混合物。氧化碲可以是非晶态的或结晶的、或者它们的混合物。非晶态的氧化碲可通过本领域技术人员已知的任何适当方式获得。通常，可以使氧化碲在高于其熔点的温度下熔化、骤冷、并粉碎。二元含碲组合物含碲基体组合物可以是二元组合物，包含Te，M1，并且由O和Y平衡电荷。在一个实施方案中，含碲基体组合物是式(II)的二元组合物：Tex-[M1y1Y1z1]-Or(式II)其中，M1是选自周期表的1-16族的元素，或者是稀土元素；Y1是卤素或硫属元素；x、y1、z1或r＞0；以及x/(x+y1+z1)的比率为20％至100％，优选为50％至99％，更优选80％至95％。在一个实施方案中，M1选自Li、Na、K、Mg、Sr、Ba、Zn、P、B、Ag、Al、Ti、W、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Nb、Ta、Th、Ge、Mo、La、Sb、Bi、Ce及其组合。在另一个实施方案中，含碲基体组合物，Y是O、S、Se、F、Cl、Br或I中的至少一种。在一个实施方案中，Y1可以是O。在另一优选实施方案中，x是0.5-1，y是0-0.5。二元含碲基体组合物的实例包括例如(Te-B-O)、(Te-Si-O)、(Te-Li-O)、(Te-Ba-O)、(Te-Zn-O)、(Te-AI-O)、(Te-P-O)或(Te-Na-O)。示例性的二元含碲基体组合物还可以表示为(TeO2)a(B2O3)b、(TeO2)a(SiO2)b、(TeO2)a(Li2O)b、(TeO2)a(BaO)b、(TeO2)a(ZnO)b、(TeO2)a(Al2O3)b、(TeO2)a(P2O5)b或(TeO2)a(Na2O)b，其中0＜a＜1和0＜b＜1，优选0.25＜a＜1和0＜b＜0.75。三元含碲组合物含碲基体组合物可以是三元组合物，包含Te，M1，M2，并且由O和Y1、Y2平衡电荷。在另一个实施方案中，三元含碲基体组合物是式(III)：TeX-[(M1y1Y1z1)(M2y2Y2z2)]-Or(式III)其中，M1和M2各自独立地是选自周期表的1-16族的元素(如金属)，或者是稀土元素；Y1和Y2是卤素或硫属元素，并且可以是相同的元素或不同的元素。在一个实施方案中，M1和M2各自独立地选自Li、Na、K、Mg、Sr、Ba、Zn、P、B、Ag、Al、Ti、W、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Nb、Ta、Th、Ge、Mo、La、Sb、Bi或Ce。在另一个实施方案中，含碲基体组合物，Y1和Y2是O、S、Se、F、Cl、Br或I中的至少一种。三元或多元碲玻璃的实例包括例如(Te-Al-Si-O)、(Te-V-Mo-O)或(Te-Ba-Cl-P-O)。示例性的三元含碲基体组合物还可以表示为(TeO2)a(Al2O3)b(SiO2)c，(TeO2)a(V2O5)b(MoO3)c，(TeO2)a(BaCl2)b(P2O5)c，其中0＜a＜1、0＜b＜1、0＜c＜1；优选地，0.25＜a＜1、0＜b＜0.75、0＜c＜0.75。多组分含碲组合物含碲基体组合物可以是多组分组合物，包含Te，M1，M2...Mn，并且由O和Y1、Y2...Yn平衡电荷，其中n≥3。M1，M2...Mn各自独立地是选自周期表的1-16族的元素(如金属)，或者是稀土元素；Y1，Y2...Yn是卤素或硫属元素，并且可以是相同的元素或不同的元素；在一个实施方案中，M1，M2...Mn各自独立地选自Li、Na、K、Mg、Sr、Ba、Zn、P、B、Ag、Al、Ti、W、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Nb、Ta、Th、Ge、Mo、La、Sb、Bi或Ce。在另一个实施方案中，含碲基体组合物，Y1和Y2...Yn是O、S、Se、F、Cl、Br或I中的至少一种。三元或多组分碲玻璃的实例包括例如(Te-Ag-Zn-Na-O)。示例性的多组分含碲基体组合物还可以表示为(TeO2)a(Ag2O)b(ZnO)c(Na2O)d，其中0＜a＜1、0＜b＜1、0＜c＜1，且0＜d＜1；优选地，0.25＜a＜1、0＜b＜0.75、0＜c＜0.75，并且0＜d＜0.75。在另一个实施方案中，含碲基体组合物可包含上述任意一种含碲组合物或其组合。在另一个实施方案中，含碲基体组合物基本上不含氧化铅(例如，含有小于约10重量％，小于约5重量％，小于约4重量％、小于约3重量％、小于约2重量％，小于约1重量％、小于约0.5重量％、小于约0.1重量％或小于约0.05重量％)。在一个实施方案中，无机反应体系中含铅基体组合物与含碲基体组合物的比例(重量％)为约10∶1至约1∶10。示例性的重量％比例包括约5∶1、约3∶1、约2∶1和约1∶1。使用含碲基体组合物作为无机反应体系的一部分，改进了金属化膏在硅发射体表面上的接触。晶体硅太阳能电池的硅发射体结构(如钝化，表面掺杂浓度、掺杂深度情况等)很大程度上取决于太阳能电池制造商的扩散配方和方法，以及使用的扩散技术(例如，传统的热扩散和离子注入)。所获得的硅发射体结构可具有非常不同的特性。因此，取决于发射体的结构，希望优化本领域技术人员已知的膏，以便获得最佳的太阳能电池性能。含碲基体组合物具有容易精细调节的反应性。因此，将具有含碲基体组合物的无机反应体系加入膏中，提供了银膏对于不同发射体的灵活反应性。含碲基体组合物的热性能还使得活性组分更适合于无机反应体系的其它部分，银颗粒或晶片表面。在无机反应体系中，含碲基体组合物的受控反应性还平衡了含铅基体组合物的反应性，从而获得保护钝化层和形成最佳接触之间的平衡。形成无机反应体系本文所述的玻璃料或基体形成组合物可通过本领域技术人员已知的任何方法，通过混合适量的单独组分粉末，在空气中或者在含氧气氛中加热粉末混合物以形成熔体，骤冷该熔体，磨碎和球磨骤冷后的材料，筛将球磨后的材料过筛以提供具有所需颗粒大小的粉末而制得。例如，粉末形式的玻璃料组分可以在V梳搅拌机(V-combblender)中混合在一起。然后将混合物加热(例如加热到约800-1200℃)约30-40分钟。然后，将玻璃骤冷到呈砂状稠度。然后研磨该粗玻璃粉末，例如用球磨机或喷射磨，直到得到细粉。通常，无机反应体系可以研磨至平均颗粒尺寸为约0.01-10μm，优选为约0.1-5μm。在另一个例子中，可使用常规的固态合成制备本文描述的无机反应体系。在这种情况下，将原料真空密封在熔合石英管或钽或铂管中，然后加热到约700-1200℃。材料在此高温下停留约12-48小时，然后缓慢冷却(约0.1℃/分钟)至室温。在一些情况下，固态反应可以在空气中的氧化铝坩埚中进行。在另一个例子中，可以使用共沉淀形成无机反应体系。在该方法中，通过调节pH水平或通过加入还原剂，金属元素被还原并且与其它金属氧化物或氢氧化物共沉淀形成含有金属阳离子的溶液。然后这些金属、金属氧化物或氢氧化物的沉淀物在真空下约400-600℃干燥和烧制，形成细粉。本文所描述的无机反应体系还可以包括另外的添加剂，它们可以是本领域技术人员已知的在导电膏中作为添加剂使用的任何氧化物或化合物。例如，可以使用氟化物、硼、铝、铋、锂、钠、镁、锌和磷酸盐。这些示例性添加剂可以以本领域技术人员所知的氧化物或盐的形式添加到膏中，例如硼酸、氧化铋、氧化钠、卤化镁、氧化锌和碱性磷酸盐。其它玻璃基体形成物或玻璃改性剂，例如氧化锗、氧化钒、氧化钨、氧化钼、氧化铌、氧化锡、氧化铟、其它碱金属和碱土金属(例如K、Rb、Cs和Ca、Sr，Ba)化合物、稀土氧化物(例如，La2O3、氧化铈)、氧化磷或金属磷酸盐、过渡金属氧化物(例如，氧化铜和氧化铬)、金属卤化物(例如氟化铅和氟化锌)也可以用作添加剂，以调节玻璃特性，如玻璃转变温度。B)导电膏组合物另一方面，本发明涉及一种导电膏组合物。在一个实施方案中，导电膏组合物包含导电金属组分、(根据本文描述的任意实施方案的)无机反应体系，和有机载体。导电金属组分在一个实施方案中，导电金属组分包括Ag、Au、Cu、Ni和它们的合金以及它们的组合。在优选的实施方案中，导电金属组分包括银。银可以作为银金属、一种或多种银的衍生物，或它们的混合物。合适的银衍生物包括例如银合金和/或银盐，例如卤化银(例如氯化银)、硝酸银、醋酸银、三氟乙酸银、正磷酸银，以及它们的组合。在一个实施方案中，导电金属组分是颗粒形式的金属或金属衍生物。在一个实施方案中，导电金属组分为厚膜膏组合物固体组分的约50至约95重量％(例如，约65至约90％，或约75至约92重量％)。在一个实施方案中，导电金属组分的比表面积为约1.8m2/g或更大，例如约2至约17m2/g。在另一个实施方案中，导电金属组分的颗粒尺寸(D50)为约0.05至约10微米，例如约0.2至约6微米。有机介质在一个实施方案中，有机介质包含有机溶剂、以及粘结剂(例如，聚合物)、表面活性剂或触变剂、或其任意组合中的一种或多种。例如，在一个实施方案中，有机介质包括有机溶剂中的一种或多种聚合物。合适的聚合物包括，但不限于，纤维素衍生物(如乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素)、松香衍生物(例如木松香)、酚醛树脂、聚甲基丙烯酸酯、聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯、以及它们的组合。在优选实施方案中，聚合物为乙基纤维素。聚合物可以以有机介质的约1至约10重量％的量存在。合适的有机溶剂包括，但不限于，酯醇、萜烯(例如α-或β-萜品醇)、煤油、邻苯二甲酸二丁酯、丁基卡必醇、丁基卡必醇乙酸酯、己基卡必醇、己二醇、己二酸二甲酯、高沸点醇以及它们的组合。在一个实施方案中，有机溶剂以约50至约70重量％的量存在于有机介质中。有机介质也可含有表面活性剂和/或触变剂。合适的表面活性剂包括，但不限于，聚氧化乙烯、聚乙二醇、苯并三唑，聚(乙二醇)乙酸、月桂酸、油酸、癸酸、肉豆蔻酸、亚油酸、硬脂酸、棕榈酸、硬脂酸盐、棕榈酸盐，和它们的组合。在一个实施方案中，表面活性剂以约1至约10重量％的量存在于有机介质中。合适的触变剂包括，但不限于，热解法二氧化硅(例如，200、PTG)、沉淀二氧化硅(例如，TX)，改性的膨润土(例如：PS)、氢化蓖麻油(例如，E)，以及它们的组合。在一个实施方案中，触变剂以约0.1至约5重量％的量存在于有机介质中。在一个实施方案中，基于厚膜膏组合物中固体组分的总重量，有机介质以约1至约25重量％，例如在约1至约20重量％，或约5至约15重量％的量存在于厚膜膏组合物中。形成导电膏组合物为了形成导电膏组合物，可以使用本领域已知的制备膏组合物的任何方法，将无机反应体系材料与导电金属组分(例如，银)和有机介质混合。制备方法不是关键的，只要能得到均匀分散的膏就可以。可以例如用混合器混合所述组分，然后穿过例如三辊研磨机以制得分散均匀的膏。除了同时将所有组分混合在一起外，也可以将无机反应体系材料与导电金属组分在球磨机中共磨2-24小时，以获得无机反应体系和导电金属组分颗粒的均匀混合物，然后与有机溶剂于混合器中混合。C)太阳能电池另一方面，本发明涉及一种太阳能电池。在一个实施方案中，太阳能电池包括半导体基底(例如硅片)和根据本文描述的任一实施方案的导电膏组合物。另一方面，本发明涉及一种通过包括如下步骤的方法而制得的太阳能电池：将根据本文描述的任一实施方案的导电膏组合物施加到半导体基底(例如硅片)上，和烧制半导体基底。在一个实施方案中，半导体基底(例如硅片)可以具有的薄层电阻在约60Ω/□以上，例如约65Ω/□以上，约70Ω/□以上，约90Ω/□以上，或约95Ω/□以上。在一个实施方案中，太阳能电池可以通过将导电膏组合物施加到半导体基底上的抗反射涂层(ARC)而制造(例如通过丝网印刷工艺)，抗反射涂层例如为氮化硅、氧化硅、氧化钛或氧化铝，半导体基底例如为硅片，然后烧制半导体基底以在基底上形成电极。在一个实施方案中，导电膏组合物施加到半导体基底(例如硅片)的光接收表面。通常，将导电膏组合物丝网印刷到硅片的抗反射涂层。然而，本领域所公知的其它施加方法，诸如模版印刷，也可以用来施加导电膏组合物。然而，上述内容不排除将无机反应体系加入用于硅片背面的导电膏组合物中。烧制步骤通常在空气中或者在含氧气氛中进行。烧制温度分布通常设定为使导电膏组合物中的有机粘结剂材料以及存在于膏中的任何其它有机材料烧尽。烧制通常是在带式炉中进行的，其中基底(例如硅片)达到约700-900℃范围内的峰值温度约1-5秒。烧制可在高传输速率下进行，例如约100-500厘米/分钟，保持时间约0.05至5分钟。可使用多个温度区，例如3-11个温度区，控制所需的热曲线。正面电极和背面电极可以相继或同时烧制。另一方面，本发明涉及一种太阳能电池模块，其包括根据本文描述的任意实施方案的多个太阳能电池。在一个实施方案中，多个太阳能电池相互电连接。实施例以下实施例非限制性地示出了本发明。所有份数均按重量百分比给出，除非以另外的方式表示。实施例1使用无机反应体系(IRS)制备了五种示例性的导电膏(膏1-5)，无机反应体系包含含有约80重量％的氧化铅的铅-硼-硅酸盐玻璃料(玻璃A)和三种含碲玻璃料(玻璃B、C或D)中的一种。表1示出了含碲玻璃料的组成。玻璃B是包含碲和氧化硼的二元组合物；玻璃C是包含碲和氧化硅的二元组合物；玻璃D是非晶态氧化碲组合物。表1：碲玻璃料B、C和D的组成表2示出了每个示例性膏1-5中的IRS组成。所有膏的配方相同，不同在于IRS的组成。表2：示例性膏1-5的IRS配方的组成加入(膏的)约85重量％的银颗粒和(膏的)约1-10重量％的有机介质，以形成示例性膏。在膏配方中还加入了前述的额外添加剂。示例性的太阳能电池通过使用轻度掺杂的p型硅片制备，硅片具有95Ω/□(硅片类型1、单晶体)、95Ω/□(2型硅片、单晶)、95Ω/□(3型硅片、多晶)、125Ω/□(4型硅片、多晶)和90Ω/□(5型硅片、单晶)的薄层电阻。太阳能电池通过将膏以150mm/s的速度丝网印刷到硅片的正面上，采用的是325(目)＊0.9(密耳，网丝直径)＊0.6(密耳，乳液厚度)＊70μm(指线开口)日历丝网(calendarscreen)制备。背面铝膏也施加到硅片的背面。印刷的晶片在150℃下干燥，然后在线性多区红外炉中以约750-900℃的峰值温度烧制几秒钟。然后使用I-V测试仪测试所有太阳能电池。I-V测试仪中的Xe弧灯用于模拟已知强度的阳光，并照射太阳能电池的正面，以产生I-V曲线。利用该曲线确定该测量方法通常的各种参数(提供了电性能的比较)，参数包括太阳能电池效率(Eta％)、三种标准光照强度下的串联电阻(Rs3mΩ)、填充系数(FF％)。使用四探针技术直接测量接触电阻，但是测量的精度取决于样品的制备。因此，在指线电阻(通常是相同的银材料和烧制情况)和指线几何形状(与印刷有关)相同的情况下，通过H.A.L.MIV测试仪得到的串联电阻Rs3可用于评价导电膏与硅基底的电接触性能。一般地，Rs3越小，银膏的接触性能越好。用膏1-5制造的太阳能电池具有总体改进的串联电阻，这证明所得到的电极与硅片具有良好的接触。串联电阻的改进还有助于太阳能电池的总体性能。实施例2使用无机反应体系(IRS)制备十种额外的示例性导电膏(膏6-15)，无机反应体系包含与实施例1相同的含铅玻璃料(玻璃A)和十种含碲玻璃料(玻璃E-N)中的至少一种。表3示出了含碲玻璃料的组成。表4示出了每个示例性膏6-15的组成。导电膏与实施方案1类似地配制。表3：碲玻璃料E-N的组成表4：示例性膏6-15的IRS配方的组成如实施例1所述用示例性膏6-15制备太阳能电池。根据实施例1的程序测试所得的太阳能电池。用膏6-15制造的太阳能电池具有总体改进的串联电阻。对本领域技术人员来说，从上面的描述可以清楚了解到本发明的这些和其它优点。因此，本领域技术人员将会认识到，在不偏离本发明的较宽发明概念的情况下可以对上述实施方案作改变或修改。任何特定实施方案的具体尺寸仅用于说明目的。因此，应当理解的是，本发明不限于在此描述的特定实施方案，而是旨在包括落入本发明的范围和精神之内的所有的改变和变型。