制造厚膜电极的方法
【专利摘要】本发明公开了一种制造厚膜电极的方法，其包括以下步骤：将导电浆料施涂于基板上，所述导电浆料包含导电粉末、玻璃料、3.5至12.5重量百分比的有机聚合物、以及溶剂，其中所述重量百分比以所述导电粉末、所述玻璃料、以及所述有机聚合物的总重量计；焙烧所述施涂的导电浆料以形成所述厚膜电极，其中所述厚膜电极的厚度为1至10μm；以及将线材焊接到所述厚膜电极。
【专利说明】制造厚膜电极的方法
[0001]相关专利申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求于2012年6月19日提交的美国临时专利申请61/661509的权益。【技术领域】
[0003]本发明涉及制造厚膜电极的方法。
【背景技术】
[0004]由于电气装置变得小型化或者需要减少材料的消耗量，因此需要使传统上具有数十微米厚度的厚膜电极变得更薄一些。然而，为人熟知的是，厚度不足的厚膜电极具有较弱的焊料粘附力。
[0005]US20080178930公开了一种导电浆料，用于在太阳能电池背侧面形成20至30 μ m厚的汇流电极。该导电浆料包含40至93重量百分比(重量％)的粒径为3.0至15.0 μ m的银粒子；以及2至10重量％的玻璃粒子；两种粒子分散于5至50重量％的有机载体中。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供制造电极的方法，该电极为I至10 μ m厚并且具有足够的焊料粘附力。
[0007]—方面涉及制造厚膜电极的方法，其包括以下步骤:将导电浆料施涂于基板上，该导电浆料包含导电粉末、玻璃料、3.5至12.5重量百分比(重量％)的有机聚合物、以及溶剂，其中所述重量％以导电粉末、玻璃料、以及有机聚合物的总重量计；焙烧所述施涂的导电浆料以形成所述厚膜电极，其中该厚膜电极的厚度为I至IOym ;以及焊接所述厚膜电极。
[0008]另一方面涉及制造太阳能电池的方法，其包括以下步骤:制备具有前侧面和背侧面的硅片，其中在前侧面上形成绝缘层，该绝缘层包含氮化硅(SiNx)、氧化钛(TiO2)、氧化铝(A1203)、氧化硅(Si02)、或氧化铟锡(ITO);将导电浆料施涂于至少前侧面和背侧面上，该导电浆料包含导电粉末、玻璃料、3.5至12.5重量％的有机聚合物、以及溶剂，其中所述重量％以导电粉末、玻璃料、以及有机聚合物的总重量计；焙烧所述施涂的导电浆料以形成作为太阳能电池汇流电极的厚膜电极，其中厚膜电极的厚度为I至10 μ m ;以及将厚膜电极与线材焊接以将太阳能电池电连接到另一个太阳能电池。
[0009]另一方面涉及用于形成具有I至10 μ m的厚度的厚膜电极的导电浆料，该导电浆料包含导电粉末、玻璃料、3.5至12.5重量％的有机聚合物、以及溶剂，其中所述重量％以导电粉末、玻璃料、以及有机聚合物的总重量计。
[0010]通过本发明能够改善厚度为I至ΙΟμπι的厚膜电极的焊料粘附力。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1A至ID说明了制造太阳能电池电极的方法。
[0012]图2为太阳能电池的前侧面的示意图。[0013]图3为太阳能电池的背侧面的示意图。
[0014]图4为太阳能电池模块的剖视图。
【具体实施方式】
[0015]用导电浆料形成厚膜电极。导电浆料包含分散到有机介质中以形成“浆料”的无机粉末，该浆料具有适于施涂到基板上的粘度。制造厚膜电极以及用于形成厚膜电极的导电浆料的方法在下文中分别说明。
[0016]制造厚膜电极的方法
[0017]厚膜电极通过如下方式形成:将导电浆料施涂到基板上，可任选地干燥施涂的导电浆料，以及焙烧干燥的导电浆料。
[0018]在基板上施涂导电浆料的方式可为丝网印刷、喷嘴喷流或胶版印刷。
[0019]可采用任何可以在其上面施涂导电浆料的基板。例如，金属基板、陶瓷基板、玻璃基板或半导体基板可用作基板。基板可以包括在基板至少一个侧面上形成的绝缘层。尤其当基板为包含金属层的金属基板时，绝缘层可以形成于金属层的其上形成厚膜电极的侧面上。
[0020]当基板为包含半导体层的半导体基板时，绝缘层不一定总形成于半导体层上。厚膜电极可直接形成于半导体层上，或者厚膜电极可形成于半导体基板的绝缘层上。在一个实施例中，半导体基板可包括半导体层和半导体层的至少一个侧面上的绝缘层。
[0021]施涂于基板上的导电浆料可任选地进行干燥。当施涂的导电浆料被干燥时，导电浆料内的溶剂会蒸发，因此导电浆料可以硬化并牢牢固定在基板上。然而，施涂的导电浆料也可以直接焙烧而无需采取干燥步骤。
[0022]干燥条件可根据溶剂的蒸发特性进行调整。在一个实施例中，干燥温度在一个实施例中可以为60至350°C，在另一个实施例中可以为100至260°C，在另一个实施例中可以为120至200°C。干燥时间在一个实施例中可以为10秒至30分钟，在另一个实施例可以为I分钟至15分钟。
[0023]对于焙烧条件没有限制。焙烧过程可以在熔炉内进行。根据基板类型或导电浆料性质不同，焙烧条件可以不同。然而，厚膜电极通常可通过如下方式获得:在一个实施例中将导电浆料在设定峰值温度400至1000°C下焙烧，在另一个实施例中在520至980°C下焙烧，或者在另一个实施例中在600至900°C下焙烧。焙烧时间在一个实施例中可以为10秒至I小时，在另一个实施例中可以为30秒至40分钟。
[0024]焙烧后获得的厚膜电极为I至IOym厚。在另一个实施例中，电极可以为1.5至
8.5 μ m厚，在另一个实施例中可以为2至6.9 μ m厚，并且在另一个实施例中可以为2.5至6 μ m厚。具有此类厚度的厚膜电极可以足够薄，可用于小型电气装置或可有助于减少材料用量。
[0025]焊接厚膜电极以与另一个电气装置电互连。可使用焊带，例如涂覆有锡/铅/银、锡/铅或无铅的锡/铋焊料的铜。焊接条件通常可为200至350°C下持续5秒，采用适度活化或未活化的助熔剂。
[0026]厚膜电极具有足够的焊料粘附力，因此该电极几乎无法从基板上剥离。焊料粘附力可使用机器例如 Peel Force606 (MOGRL Technology C0., Ltd.)测量。[0027]厚膜电极可用于任何电气装置，例如电阻器、电容器、基板上的电路、半导体装置如LED装置或太阳能电池。
[0028]采用厚膜电极的电气装置的一个例子可以为太阳能电池。太阳能电池具有汇流电极，以通过焊接金属线材(例如焊带)电互连太阳能电池。在一个实施例中，通过焊接金属线材31将太阳能电池前侧面的汇流电极24a连接到下一个太阳能电池背侧面的另一个汇流电极24b，从而形成如图4所示的太阳能电池模块400。
[0029]制造太阳能电池的例子结合图1A至ID说明。该例子中的太阳能电池为钝化发射极和背表面电池(PERC)，其特征在于半导体层的背侧面和前侧面上的绝缘层。然而，本发明并不限于该例子。
[0030]半导体基板100包括半导体层10,如娃片(图1A)。半导体基板100还可包括半导体层10的前侧面上的第一绝缘层Ila和半导体层10的背侧面上的第二绝缘层lib。绝缘层用作钝化层，此外当其形成于前侧面时还用作减反射涂层(ARC)。
[0031]在该说明书中，“前侧面”是实际安装用以发电的太阳能电池时的受光面，“背侧面”是前侧面的相对侧。
[0032]氮化硅(SiNx)、氧化钛(TiO2)、氧化铝(Al2O3 )、氧化硅(SiO2)、或氧化铟锡(I T0)可用作绝缘层Ila和Ilb的材料。绝缘层可通过溅射、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)或热化学气相沉积或等离子体化学气相沉积形成。还可采用多层配置，例如两层氮化硅/氧化硅或氮化硅/氧化铝。绝缘层Ila和Ilb的厚度可以为10至500nm。
[0033]在PERC中，背侧面上的绝缘层IIb可具有开口 12，在此处暴露了半导体层表面，从而背侧面上的电极可与此开口处的半导体层产生电接触。要获得开口 12，绝缘层12可形成于背侧面的整个表面上，然后通过(例如)激光烧蚀部分地除去。开口 12的面积在一个实施例中可以为半导体区域的背部表面面积的0.1至50%。
[0034]然而，开口 12不是必需的。当部分施涂能够烧透绝缘层Ilb的导电浆料时，或者在激光脉冲驱使电极穿透绝缘体进入半导体层的激光烧制接触(LFC)的情况下，不需要开□。
[0035]在前侧面，用于形成指状线的第一导电浆料13以及用于形成汇流电极的第二导电浆料14a可施涂到半导体基板100的前侧面(图1B)上。对于施涂第一导电浆料和第二导电浆料的顺序没有限制。在一个实施例中，可首先施涂第一导电浆料13，然后可将第二导电浆料14a施涂到第一导电浆料13上。在一个实施例中，第二导电浆料可与第一导电浆料相同并且可同时施涂。
[0036]当绝缘层Ila形成于前侧面时，第一导电浆料13能够在焙烧过程中烧透第一绝缘层11a，而与半导体层10产生电接触。第二导电浆料14a不一定总能够烧透第一绝缘层11a，因为汇流电极的主要作用是转换半导体基板100中产生的电并通过指状线将其导出。然而，第二导电衆料14a能够同第一导电衆料13 —样烧透。
[0037]在背侧面，用于形成汇流电极的第三导电浆料14b以及用于形成铝电极的铝(Al)浆料15可施涂于半导体基板100的背侧面上，如图1C所示。对于施涂第三导电浆料14b和铝浆料15的顺序也没有限制。在一个实施例中，可首先将第三导电浆料14b施涂于半导体基板上，然后将铝导电浆料15施涂到背侧面的其余区域。
[0038]将铝浆料15施涂到绝缘层12上以覆盖开口 12 (如图1C所示)，使铝浆料15中的铝分散到半导体层10中，从而在焙烧过程中形成背表面场(BSF) 16，如图1D所示。
[0039]可对半导体基板100上的浆料13、14a、14b和15进行干燥。在一个实施例中，干燥条件为70至380°C下干燥0.1至20分钟，使浆料中包含的溶剂干透。然而，施涂的导电浆料可直接焙烧而无需采取干燥步骤。
[0040]干燥的第一导电浆料13形成指状线，并且可以为30至50 μ m厚。干燥的第二导电浆料14a和第三导电浆料14b分别在前侧面和背侧面上形成汇流电极，并且可以为2至20 μ m 厚。
[0041]干燥的铝浆料15可以为20至40 μ m厚。
[0042]干燥的第二导电浆料14a在一个实施例中包含以干燥的第二导电浆料的重量计86至98重量％的导电粉末，在另一个实施例中为86.5至97重量％，在另一个实施例中为87.5至96重量％，并且在另一个实施例中为88至94重量％，所述重量％均以干燥的第二导电浆料的重量计。
[0043]干燥的第三导电浆料14b在一个实施例中包含86至98重量％的导电粉末，在另一个实施例中为86.5至97重量％，在另一个实施例中为87.5至96重量％，在另一个实施例中为88至94重量％，并且在另一个实施例中为89至93重量％，所述重量％均以干燥的第三导电浆料14b的重量计。
[0044]当干燥的第二导电浆料14a和第三导电浆料14b包含所指出的范围内的导电粉末时，汇流电极的粘附力会增加，如下文实例中所示。
[0045]通过分别焙烧干燥的第一导电浆料13、干燥的第二导电浆料14a、干燥的第三导电浆料14b和干燥的铝浆料15获得指状线23、前侧面汇流电极24a、背侧面汇流电极24b和铝电极25，如图1D所示。
[0046]第一导电浆料13能够在焙烧过程中烧透第一绝缘层11a，从而使指状线23可与半导体层10产生电接触。第二导电浆料14a和第三导电浆料14b不会分别烧透第一绝缘层Ila和第二绝缘层Ilb以及图1D中的铝浆料15。然而，在另一个实施例中，第二导电浆料14a和第三导电浆料14b能够分别烧透绝缘层Ila和11b，从而使汇流电极24a和24b能够与半导体层10接触。
[0047]可以用熔炉进行焙烧，其中峰值设置温度为600至1000°C，焙烧时间为I秒至15分钟。在另一个实施例中，峰值设置温度可以为400至600°C持续5秒至23分钟，并且600°C以上持续3秒至19分钟。总焙烧时间在一个实施例中可以为10秒至30分钟，在另一个实施例中可以为20秒至15分钟，并且在另一个实施例中可以为30秒至5分钟。当以此条件进行焙烧时，可以在对半导体层损害较小的情况下形成电极。可以对焙烧时间(例如，从熔炉入口到出口的时间)进行计数。
[0048]指状线23可以为15至40 μ m厚。铝电极25可以为20至30 μ m厚。汇流电极的
厚度与上文所述相同。
[0049]在上述说明中，同时对前侧面和背侧面上的浆料进行焙烧，这一过程被称作共烧。通过共烧，可以缩短工序时间并简化工序，从而降低生产成本。或者，前侧面上的浆料即第一导电浆料13和第二导电浆料14a，与背侧面上的浆料即第三导电浆料14b和铝浆料15可分别焙烧，例如首先将浆料14b和15施涂到背侧面上并进行焙烧，然后将浆料13和14a施涂到前侧面上并以不同的焙烧温度分布进行焙烧。当每种浆料的合适焙烧条件不同时，分别焙烧尤其有效。
[0050]在一个实施例中，可通过本发明形成前侧面汇流电极24a和背侧面汇流电极24b。
[0051]在另一个实施例中，可通过本发明形成背侧面汇流电极24b，并且可用与指状线23相同的导电浆料形成前侧面汇流电极24a。当采用相同的导电浆料形成指状线23和前侧面汇流电极24a时，制造工序会更加简单。
[0052]指状线23与前侧面汇流电极24a的图案例子可以为梳状，其中汇流电极24a两条线与指状线23形成于汇流电极24a的两个侧面，如图2所示。
[0053]背侧面上的电极的图案可以具有背侧面汇流电极24b两条线并且铝电极25覆盖基板100背侧面的其余部分，如图3所示。背侧面汇流电极24b和铝电极25可以在这些电极的边界处发生部分叠加。
[0054]尽管在上文中说明了 PERC的例子，但本发明同样适用于其它类型的太阳能电池，例如半导体基板仅在前侧面上具有钝化层的太阳能电池；以及仅有前侧面钝化层和背侧面上的电极的背接触型太阳能电池。
[0055]当半导体基板100的背侧面上没有绝缘层Ilb时，背侧面汇流电极24b直接形成于半导体层10上。
[0056]用于制造厚膜电极的导电浆料在下文有详细说明。
[0057]导电浆料
[0058]导电浆料包含导电粉末、玻璃料、有机聚合物、以及溶剂。
[0059]导电粉末
[0060]导电粉末为任何能够使厚膜电极传输电流的粉末。导电粉末在一个实施例中可包括选自下列的金属:银(Ag)、镍(Ni)、铜(Cu)、金(Au)、钼(Pt)、钯(Pd)、铝(Al)、以及它们的混合物。借助该导电粉末、厚膜电极可具有足够的电气性质。
[0061]导电粉末在另一个实施例中可包括选自下列的金属粉末:银元素粉末、镍元素粉末、铜元素粉末、金元素粉末、钼元素粉末、钯元素粉末、铝元素粉末、以及它们的混合物。金属兀素粉末的纯度在一个实施例中大于95重量％,在另一个实施例中大于97重量％,并且在另一个实施例中大于99重量％。
[0062]在另一个实施例中，导电粉末可以为含银的金属粉末，例如银-镍合金、银-铜合金、银-钯合金、银-铝合金。银的可焊性是为人熟知的。铝(Al)的可焊性较差，因此导电粉末可含有较少铝，例如最多为以导电粉末总重量计的30重量％。
[0063]在一个实施例中，导电粉末粒子的形状可以为球形。球形粉末对汇流电极具有优异的粘附性，如下文实例中所示。
[0064]对于导电粉末粒子的粒径没有限制。导电粉末粒子的粒径在一个实施例中可以为0.5至5 μ m，在另一个实施例中可以为0.6至3.5 μ m，在另一个实施例中可以为0.7至
2.5 μ m，并且在另一个实施例中可以为0.9至1.9 μ m。包含粒径处于这些范围内的导电粉末的导电浆料可形成I至10 μ m厚的厚膜电极。
[0065]粒径通过采用激光衍射散射法测量粒径分布而获得。占通过体积测量的粒径分布百分之五十的中值被定义为D50，用于代表粒径。麦奇克(Microtrac)X-1OO型是可用于进行该测量的市售装置的例子。
[0066]导电粉末可以为以导电粉末、玻璃料和有机聚合物的总重量计不超过96重量％。导电粉末在一个实施例中可以为至少75重量％，在第二个实施例中可以为至少78%，在另一个实施例中可以为至少84重量％，并且在另一个实施例中可以为至少89重量％，所述重量％均以导电粉末、玻璃料和有机聚合物的总重量计。
[0067]导电粉末在一个实施例中可以为19至68重量％，在另一个实施例中可以为31至65重量％，并且在另一个实施例中可以为39至61重量％，所述重量％均以导电浆料的总重量计。
[0068]玻璃料
[0069]玻璃料的作用是有助于烧结导电粉末或增大厚膜电极与基板的粘附性。
[0070]此处不限制玻璃料的化学组成。任何玻璃料均可适用于导电浆料。例如，铅-硼-硅玻璃料或无铅的铋玻璃料均可用。
[0071]玻璃料在一个实施例中可以为0.1至8重量％，在另一个实施例中可以为0.2至5重量％，并且在另一个实施例中可以为0.3至3重量％，所述重量％均以导电浆料的总重量计。利用这些量的玻璃料可使导电粉末烧结足够程度并使厚膜电极与基板之间具有足够粘附性。
[0072]玻璃料在一个实施例中可以为0.2至10重量％，在另一个实施例中可以为0.5至
6.2重量％，并且在另一个实施例中可以为1.0至3.5重量％，所述重量％均以导电粉末、玻璃料和有机聚合物的总重量计。利用这些量的玻璃料可使导电粉末烧结足够程度并使厚膜电极与基板之间具有足够粘附性。
[0073]在一个实施例中，玻璃料的软化点可以为390至600°C。当软化点在该范围内时，玻璃料可适当熔融以获得上述效果。
[0074]有机聚合物
[0075]有机聚合物与溶剂结合用作粘结剂，以形成具有适当粘度的“浆料”，进而以所需的图案施涂于基板上。有机聚合物在焙烧过程中通过烧尽或碳化而大部分被除去。
[0076]对于有机聚合物的类型没有限制。多种惰性粘稠材料可以用作有机聚合物。在一个实施例中，有机聚合物可包括乙基纤维素、乙基-羟基乙基纤维素、木松香、环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸类树脂、或它们的混合物。在另一个实施例中，有机聚合物可以为乙基纤维素。
[0077]有机聚合物为以导电粉末、玻璃料和有机聚合物的总重量计的3.5至12.5重量％。有机聚合物在另一个实施例中可以为至少3.6重量％，在另一个实施例中可以为至少3.9重量％，并且在另一个实施例中可以为至少4.0重量％，所述重量％均以导电粉末、玻璃料和有机聚合物的总重量计。有机聚合物在另一个实施例中可以为10重量％或更少，在另一个实施例中可以为9.2重量％或更少，并且在另一个实施例中可以为7.5重量％或更少，所述重量％均以导电粉末、玻璃料和有机聚合物的总重量计。当有机聚合物处于这些范围内时，薄电极的焊料粘附性会增加，如下文实例中所示。
[0078]有机聚合物在一个实施例中可以为2至10重量％，在另一个实施例中可以为2.5至8重量％，并且在另一个实施例中可以为3至6重量％，所述重量％均以导电浆料的总重量计。当有机聚合物处于这些范围内时，导电浆料具有适于施涂方法的粘度。
[0079]
[0080]溶剂主要用于调节导电浆料的粘度。溶剂在焙烧过程或干燥过程(当焙烧之前进行干燥时)中蒸发。
[0081 ] 根据有机聚合物的沸点和溶解度选择溶剂。在一个实施例中，溶剂沸腾温度可以为 50 至 250°C。
[0082]在一个实施例中，溶剂可包括酯醇-12、酯醇、萜品醇、煤油、邻苯二甲酸二丁酯、丁基卡必醇、二甘醇丁醚醋酸酯或己二醇。在另一个实施例中，溶剂可以为通常使用的萜品醇。
[0083]溶剂在一个实施例中可以为28至72重量％，在另一个实施例中可以为31至61重量％，在另一个实施例中可以为33至56重量％，所述重量％均以导电浆料的总重量计。当溶剂处于该范围内时，导电浆料可具有适于施涂方法形成薄电极的粘度。
[0084]添加剂
[0085]除上述材料以外，还可向导电浆料中加入有机添加剂(例如增稠剂、稳定剂、乳化剂和粘度调节剂)或无机添加剂(例如金属氧化物，如氧化钛(Ti02)、氧化铜(CuO)、氧化铋(Bi2O3)和氧化锌(ZnO)粉末)。可以使用多种类型的添加剂。添加剂的类型和量可以由业内人员根据所需的特性(例如保存稳定性、印刷适性或所得的电气性质)进行选择。
[0086]实魁
[0087]本发明通过下列实例来说明，但不限于下列实例。厚膜电极形成于具有绝缘层的半导体基板上。该实例中的厚膜电极是假定的太阳能电池汇流电极。
[0088]厚膜电极的制备
[0089]使用下列材料和步骤制备包含导电粉末、玻璃料和有机介质的导电浆料。材料的量在表I中示出。除非另外指明，否则本文中的重量百分比(重量％)均以导电浆料的总重量计。
[0090]-导电粉末:平均粒径(D50)为1.1 μ m的球形银(Ag)粉。
[0091 ]-玻璃料:软化点(Ts)S 465°C的铅-硼-硅玻璃料。
[0092]-有机聚合物:乙基纤维素
[0093]-溶剂:萜品醇
[0094]将银粉和玻璃料分散于乙基纤维素和萜品醇的混合物中并混合15分钟以形成导电浆料。充分混合之后，用三辊研磨机反复碾压导电浆料，压力从O逐渐增加至400psi。用研磨细度(FOG)衡量分散程度。典型的FOG值被调节为20/10或更小。
[0095]利用厚膜印刷机(MC212，C.ff.Price C0.1nc.)将以上获得的导电浆料通过具有2mm宽、34mm长和80 μ m厚的线条图案的250目印网掩模,丝网印刷到在娃的半导体基板上形成的氮化硅(SiNx)绝缘层上。半导体基板一侧为38平方毫米。印刷压力为lOpsi，并且下降止动(down-stop)从O变化至100 μ m以控制印刷厚度。
[0096]将印刷的导电浆料置于烘箱中于150°C下干燥5分钟。
[0097]通过在熔炉(CF-7210, Despatch industry)中在设置于945°C的峰值温度下焙烧干燥的导电浆料而获得厚膜电极。945°C的熔炉设置峰值温度对应于在硅基板的上表面处测量的750°C的温度。从熔炉入口到出口的焙烧时间为60秒。焙烧设置条件为:400至600°C持续12秒；600°C以上持续6秒。熔炉的带速为550cpm。
[0098]焙烧后的厚膜电极的厚度为5.0±0.2 μ m。
[0099]焊料粘附力的测量[0100]厚膜电极的粘附力通过如下步骤测量。将涂覆有锡/铅焊料(Ulbrich StainlessSteels&Special Metals, Inc.)的铜带浸入助焊剂(Kester_952s, Kester, Inc.)中，然后在空气中干燥5秒。将涂覆有焊料的铜带的一半放置在电极上，通过焊接系统(SCB-160，SEMTEK Corporation C0.，Ltd.)进行焊接。焊铁设置温度为220至240°C，焊铁末端的实际温度为195至215°C，该温度通过K-型热电偶测量。
[0101]将未粘合至厚膜电极的铜带的其余部分水平地折叠，并通过机器(PeelForce606, MOGRL Technology C0., Ltd.)以120mm/分钟的速率拉伸。将铜带分离的强度(牛顿，N)记录为厚膜电极的焊料粘附力。
[0102]MS
[0103]实例I至3的粘附力比比较例(Com.)的粘附力高出3倍。实例I至3仅为0.5N，如表1所示。当银粉占银粉、玻璃料和有机聚合物的总重量的87.4至90.1重量％时，5 μ m厚的厚膜电极的粘附力已足够高。
[0104]表1
【权利要求】
1.制造厚膜电极的方法，包括以下步骤: 将导电浆料施涂于基板上，所述导电浆料包含导电粉末、玻璃料、3.5至12.5重量百分比(重量％)的有机聚合物、以及溶剂，其中所述重量％以所述导电粉末、所述玻璃料、以及所述有机聚合物的总重量计； 焙烧所述施涂的导电浆料以形成所述厚膜电极，其中所述厚膜电极的厚度为1至10 μ m ；以及 将线材焊接到所述厚膜电极。
2.根据权利要求1所述的方法，以所述导电浆料的总重量计，所述导电浆料包含19至68重量％的导电粉末、0.1至8重量％的玻璃料、2至10重量％的有机聚合物、以及28至72重量％的溶剂。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述导电粉末包括选自下列的金属:银(Ag)、镍(Ni)、铜(Cu)、金(Au)、钼(Pt)、钯(Pd)、铝(Al)、以及它们的混合物。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述导电粉末由球形粒子构成。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述导电粉末由具有0.5至5 μ m的直径的粒子构成。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述基板为半导体基板。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述半导体基板包括半导体层和在所述半导体层的至少一个侧面上的绝缘层。
8.根据权利要求6所述的方法，其中所述厚膜电极为太阳能电池电极。
9.制造太阳能电池的方法，包括以下步骤: 制备具有前侧面和背侧面的硅片，其中在所述前侧面上形成绝缘层，所述绝缘层包含氮化硅(SiNx)、氧化钛(TiO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化硅(SiO2)、或氧化铟锡(ITO); 将导电浆料施涂于至少所述前侧面或所述背侧面上，所述导电浆料包含导电粉末、玻璃料、3.5至12.5重量％的有机聚合物、以及溶剂，其中重量％以所述导电粉末、所述玻璃料、以及所述有机聚合物的总重量计； 焙烧所述施涂的导电浆料以形成作为所述太阳能电池汇流电极的厚膜电极，其中所述厚膜电极的厚度为1至1Oym;以及 将线材焊接到所述厚膜电极以将所述太阳能电池电连接到另一个太阳能电池。
10.用于形成具有1至10πm的厚度的厚膜电极的导电浆料，包含导电粉末、玻璃料、3.5至12.5重量％的有机聚合物、以及溶剂，其中所述重量％以所述导电粉末、所述玻璃料、以及所述有机聚合物的总重量计。
【文档编号】H01L31/18GK103515480SQ201310245142
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年6月19日 优先权日:2012年6月19日
【发明者】小泽和贵 申请人:E.I.内穆尔杜邦公司