玻璃组合物及其在导电银浆中的用途
【专利摘要】本发明提供了可用作导电银浆的组分的铅-碲-锂-钛-氧化物玻璃组合物。尤其可用的是含P和含V的铅-碲-锂-钛-氧化物玻璃组合物。包含粒状导电银以及铅-碲-锂-钛-氧化物玻璃组合物中任一种的导电银浆可用于提供MWT太阳能电池的硅片中孔洞的金属化。结果是介于太阳能电池正面上的收集器线和背面上的发射器电极之间的金属导电通路。还可将所述浆料用于形成太阳能电池正面上的收集器线和太阳能电池背面上的发射器电极。
【专利说明】玻璃组合物及其在导电银浆中的用途
【技术领域】
[0001] 本发明涉及玻璃组合物及其在导电银浆中的用途。此类浆料可用于制备太阳能电 池，并且可用于金属穿孔卷绕（MWT)硅太阳能电池。
【背景技术】
[0002] 具有p型（p掺杂的）硅基板的常规太阳能电池在其正面上具有n型扩散层形式 的n型（n掺杂的）发射器。这种常规的硅太阳能电池结构使用负极来接触电池的正面即 光照面、以及在背面上的正极。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 产生电子-孔洞对的外部能源。存在于P_n结处的电势差导致孔洞和电子以相反的方向跨 过该结移动，从而生成能够向外部电路传送电力的电流。大部分太阳能电池为已经金属化 的硅片形式，即设有导电的金属电极。通常，正面金属化为所谓的H图案的形式，即网格阴 极的形式，其包含细的平行指状线（收集器线）以及使指状线成直角相交的汇流条，而背面 金属化是与银或银/铝汇流条或插片电连接的铝阳极。借助于这两种电极收集光电电流。
[0003] 作为另外一种选择，具有n型硅基板的反向太阳能电池结构也是已知的。该电池 在正面上具有带正极的正面P型硅表面（正面P型发射器），并且具有负极以接触电池的背 面。由于n掺杂硅中的电子重组速度降低，因此与具有p型硅基板的太阳能电池相比，具有 n型硅基板的太阳能电池（n型硅太阳能电池）理论上能够产生更高的效率增益。
[0004] 如在常规硅太阳能电池的情况下，MWT硅太阳能电池可被制备成具有p型硅基板 的MWT娃太阳能电池，或作为另外一种选择，制备成具有n型娃基板的MWT娃太阳能电池。 如在常规的太阳能电池中，MWT太阳能电池的发射器通常由充当抗反射涂层（ARC)的介电 钝化层覆盖。然而，MWT硅太阳能电池具有不同于常规太阳能电池的电池设计。常规太阳 能电池的正面电极减少了可在太阳能电池的正面上获得的有效感光面积，从而降低了太阳 能电池的性能。MWT太阳能电池具有在太阳能电池的背面上的两个电极。这可通过例如利 用激光钻孔形成小孔洞来完成，所述小孔洞在电池的正面和背面之间形成通路。
[0005] MWT硅太阳能电池的正面设有细的导电金属收集器线形式的正面金属化，所述收 集器线按通常用于MWT硅太阳能电池的图案来布置，例如网格状或网状图案或者细平行指 状线形式。收集器线由具有烧透能力的导电金属浆料来施用。在干燥之后，将所述收集器 线穿过正面介电钝化层烧透，从而与硅基板的正面产生接触。术语"具有烧透能力的金属浆 料"表示以下金属浆料，该浆料在焙烧期间蚀刻并且穿透（烧透）钝化层或ARC层，从而与 硅基板的表面电接触。
[0006] 孔洞的内侧和（如果存在）孔洞的前边缘周围的窄边，即未覆盖有介电钝化层的 扩散层，设有金属化，所述金属化为在孔洞侧面上的导电金属层形式或为导电金属塞（完 全填充有导电金属的孔洞）形式。收集器线的端子与孔洞的金属化重叠并且因此与之电连 接。收集器线由具有烧透能力的导电金属浆料来施用。所述孔洞的金属化通常由导电金属 浆料施用，然后被焙烧。所述孔洞的金属化充当发射器触点并形成连接至发射器的背面电 极或电连接充当连接至发射器的背面电极的其它金属沉淀物。
[0007] MWT硅太阳能电池的背面还具有直接连接至硅基板的电极。这些电极与孔洞的金 属化和发射器电极电绝缘。MWT硅太阳能电池的光电电流流过这两种不同的背面电极，即连 接至发射器的那些和连接至基板的那些。
[0008] 通常在带式炉中执行焙烧几分钟至几十分钟的时间，从而使硅片达到在 550°C _900°C范围内的峰值温度。
[0009] 由于发射器电极位于背面，从而减少了对可在太阳能电池的正面上获得的感光区 域的遮蔽，因此改善了 MWT太阳能电池的效率。此外，所述发射器电极可具有较大的尺寸， 从而降低了欧姆损失并且所有的电连接均在背面上进行。
[0010] 当制备MWT太阳能电池时，需要导致金属化孔洞的以下导电性浆料：⑴在收集器 线和发射器电极之间具有足够低的串联电阻，（2)对孔洞的侧面和太阳能电池背面上的硅 具有良好的粘附性以及（3)具有足够高的分流电阻以抑制电池的部分（即发射器和基板） 之间的有害电连接。
【发明内容】
[0011] 本发明涉及一种铅-碲-锂-钛-氧化物玻璃组合物，基于所述铅-碲-锂-钛-氧 化物的总重量计，所述铅-締-锂-钛-氧化物玻璃组合物包含至少15重量％但小于25 重量％的Pb0、40-75重量％的Te02、0. 1-4重量％的Li20和0. 25-5重量％的Ti02。
[0012] 在一个实施例中，1铅-碲-锂-钛-氧化物玻璃组合物还包含P205。在另一个实 施例中，铅-碲-锂-钛-氧化物玻璃组合物还包含v205。
[0013] 本发明还涉及导电银浆，其包含：
[0014] (a)银；
[0015] (b)铅-碲-锂-钛-氧化物玻璃组合物，基于所述铅-碲-锂-钛-氧化物的总 重量计，所述铅-締-锂-钛-氧化物玻璃组合物包含至少10重量％但小于25重量％的 Pb0、40-75 重量 ％的 Te02、0. 1-4 重量 ％的 Li20 和 0. 25-5 重量 ％的 Ti02 ;以及
[0016] (c)有机载体，其中银和铅-碲-锂-钛-氧化物分散在所述有机载体中。
[0017] 该导电银浆可用于提供太阳能电池上的导电元件并且具体地讲可用于提供MWT 太阳能电池的硅片中孔洞的金属化。这种金属化导致介于太阳能电池正面上的收集器线和 背面上的发射器电极之间的金属导电通路。
[0018] 本发明还提供了金属穿孔卷绕硅太阳能电池，其包含本发明的经焙烧的导电银 浆。
【具体实施方式】
[0019] 据信本发明的导电银浆将允许制备具有改善的性能的MWT硅太阳能电池。据信导 电银浆将具有良好的孔洞填充能力并且所述经焙烧的导电银浆将良好地附着到硅片的孔 洞内部和太阳能电池背面上的硅上并且提供足够高的分流电阻和足够低的串联电阻。结果 是介于太阳能电池正面上的收集器线和背面上的发射器电极之间的金属导电通路。还可将 所述浆料用于形成太阳能电池正面上的收集器线和太阳能电池背面上的发射器电极。
[0020] 导电银浆包含银、铅-碲-锂-钛-氧化物玻璃组合物和有机载体。下文详细讨 论了本发明的导电银浆的每种组分。
[0021] 银
[0022] 在本发明中，浆料的导电相为银（Ag)。银可以为银金属、银的合金或它们的混合 物的形式。通常，在银粉中，银颗粒为薄片形式、球形形式、颗粒形式、结晶形式、其它不规则 形式、以及它们的混合物。银能够以胶态悬浮液提供。银也可为氧化银（Ag20)、银盐例如 AgCl、AgN03、Ag00CCH3(乙酸银）、Ag00CF3 (三氟乙酸银）、正磷酸银（Ag3P04)、或它们的混合 物的形式。也可使用与其它厚膜浆料组分相容的其它形式的银。
[0023] 在一个实施例中，所述银为球形银颗粒的形式。所述球形银颗粒的粉末具有相对 窄的粒度分布。在一个实施例中，球形银颗粒具有1. 7至1. 9 ii m的d5(l，其中中值粒径d5(l借 助激光衍射来来确定。在一个此类实施例中，球形银颗粒具有d1(l > 1 y m且d9(l < 3. 8 y m。 在另一个实施例中，所述银为不规则（结节状）银颗粒的形式，所述不规则银颗粒具有5. 4 至11. 0 ii m的d5(l。d1(l、d5(l和d9(l分别代表按体积测量时10百分率、中值或50百分率和90 百分率的粒度分布。也就是说，d5CI(d1(l、d9CI)为使得粒子的50% (10^^90%)具有等于或小 于此值的体积时的分布值。
[0024] 所述银可为未涂覆的或者所述表面至少部分地涂覆有表面活性剂。表面活性剂可 以选自但不限于：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。在一个实施例中，表面活性剂为二甘醇，并且颗粒表面是基本上完全 涂覆的。
[0025] 在另一个实施例中，银为银薄片的形式。在一个实施例中，银薄片的平均粒度小于 10微米。在另一个实施例中，平均粒度小于5微米。
[0026] 基于导电银浆的总重量计，所述银以80至90重量％的比例存在于导电银浆中。在 一个实施例中，基于导电银浆的总重量计，所述银以85至90重量％的比例存在于导电银浆 中。
[0027] Pb-Te-Li-Ti-0 披璃鉬合物
[0028] 导电银浆还包含铅-碲-锂-钛-氧化物（Pb-Te-Li-Ti-〇)。在一个实施例中， 铅-碲-锂-钛-氧化物为玻璃。在另一个实施例中，铅-碲-锂-钛-氧化物为结晶的、 部分结晶的、非晶态的、部分非晶态的、或它们的组合。在一个实施例中，Pb-Te-Li-Ti-0包 括多于一种的玻璃组合物。在另一个实施例中，Pb-Te-Li-Ti-0包括玻璃组合物和附加组 合物，诸如结晶组合物。本文将使用术语"玻璃"或"玻璃组合物"来表示上述非晶态材料 和结晶材料的任何组合。
[0029] 在一个实施例中，本文所述的玻璃组合物包含铅-碲-锂_钛-氧化物。所述玻 璃组合物也可包含如下文所公开的附加组分。
[0030] 铅-締_锂-钛_氧化物（Pb-Te-Li-Ti-0)可通过使用本领域中普通技术人员所 理解的技术将PbO、Te02、Li20和Ti02 (或在加热时分解为所需氧化物的其它材料）混合而 制备。此类制备技术可涉及在空气或含氧气氛中加热混合物以形成熔融物，淬火熔融物，以 及碾磨、铣削和/或筛选经淬火的材料以提供具有期望粒度的粉末。熔融铅、碲、锂和钛氧 化物的混合物通常进行至800-1200°C的峰值温度。熔融混合物可例如在不锈钢钢板上或 反转的不锈钢辊之间淬火，以形成片状物。可研磨所得片状物以形成粉末。通常，经研磨的 粉末具有0. 1至3. 0微米的d5(l。制造玻璃料领域中的技术人员可采用可供选择的合成技 术，例如但不限于水淬火、溶胶凝胶、喷雾热解、通过在金属台板上急冷进行淬火、或适用于 制造玻璃的粉末形式的其它技术。
[0031] 在一个实施例中，用于制备Pb-Te-Li-Ti-0的起始混合物由（基于Pb-Te-Li-Ti-0 的总重量计）至少15重量％但小于25重量％的？13〇、40至75重量％的了6〇2、0. 1至4重 量％的1^20和0. 25至5重量％的1102构成。在另一个实施例中，Pb-Te-Li-Ti-0由（基 于Pb-Te-Li-Ti-0的总重量计）至少20重量％但小于25重量％的Pb0、45至75重量％的 Te02、0. 5至2. 5重量％的Li20和0. 5至3重量％的Ti02构成。
[0032] 在包含P205的一个实施例中，用于制备Pb-Te-Li-Ti-0的起始混合物由（基于 Pb-Te-Li-Ti-0的总重量计）至少15重量％但小于25重量％的PbO、50至75重量％的 Te02、0. 1至4重量％的Li20、0. 25至5重量％的Ti02以及3至12重量％的P205构成。在 另一个此类实施例中，Pb-Te-Li-Ti-0由至少20重量％但小于25重量％的PbO、55至75重 量％的Te02、0. 5至2. 5重量％的Li20、0. 5至3重量％的Ti02以及3至9重量％的P205构 成。
[0033] 在包含V205的一个实施例中，用于制备Pb-Te-Li-Ti-0的起始混合物由（基于 Pb-Te-Li-Ti-0的总重量计）至少15重量％但小于25重量％的Pb0、45至65重量％的 Te02、0. 1至4重量％的Li20、0. 25至5重量％的Ti02以及10至30重量％ V205构成。在另 一个此类实施例中，Pb-Te-Li-Ti-0由至少20重量％但小于25重量％的PbO、45至60重 量％的Te02、0. 5至2. 5重量％的Li20、0. 5至3重量％的Ti02以及15至25重量％ V205构 成。
[0034] 用于制备Pb-Te-Li-Ti-0的起始混合物可包括Si02、Sn0 2、B203和Ag20中的一种或 多种。
[0035] 在一个实施例中，Pb-Te-Li-Ti-0可为均一粉末。在另一个实施例中， Pb-Te-Li-Ti-0可为多于一种粉末的组合，其中每种粉末可单独地为均一群体。两种粉末的 总体组合的组成在如上所述的范围内。例如，Pb-Te-Li-Ti-0可包含两种或更多种不同粉 末的组合。单独地，这些粉末可具有不同的组成，并且可在或可不在如上所述的范围内；然 而，这些粉末的组合在如上所述的范围内。
[0036] 在一个实施例中，Pb-Te-Li-Ti-0组合物可包含一种粉末和第二粉末，所述一种粉 末包括含有Pb、Te、Li、Ti和0组元素中的一些但不是全部的均一化粉末，所述第二粉末包 含Pb、Te、Li、Ti和0组元素中的一种或多种。例如，Pb-Te-Li-Ti-0组合物可包含含有Pb、 Te、Li和0的第一粉末以及含有Ti02的第二粉末。在该实施例的一个方面，粉末可被烙融 在一起以形成均匀的组合物。在该实施例的另一个方面，可将粉末单独添加到导电银浆组 合物中。
[0037] 在一个实施例中，Li20中的一些或全部可被Na20、K 20、Cs20、或Rb20代替，从而得 到具有类似于上文所列组合物的特性的玻璃组合物。在该实施例中，总碱金属氧化物的含 量可为〇. 1至4重量％或0. 5至2. 5重量％。
[0038] 在另一个实施例中，本文的玻璃料组合物可包含第三组组分中的一种或多种： Ge02、Ga203、In203、Ni0、Zn0、Ca0、Mg0、Sr0、Ba0、Se0 2、Mo03、W03、Y203、As 203、La203、Nd20 3、Bi203、 Ta205、FeO、Hf02、Cr20 3、CdO、Sb203、PbF2、Zr02、Mn 203、CuO、Ce02、Nb205、A1 203、Rb20、Na20、K20、 Cs20、Lu203、以及金属卤化物（例如，NaCl、KBin Nal、LiF、ZnF2)。
[0039] 因此，如本文所用，术语"Pb-Te-Li-Ti-0"还可包括金属氧化物，诸如P或V或上 述两者的氧化物以及一种或多种元素的氧化物，所述元素选自Si、Sn、B、Ag、Na、K、Rb、Cs、 Ge、Ga、In、Ni、Zn、Ca、Mg、Sr、Ba、Se、Mo、W、Y、As、La、Nd、Bi、Ta、V、Fe、Hf、Cr、Cd、Sb、F、 Zr、Mn、P、Cu、Ce、Nl^PAl。
[0040] 本文所述的玻璃组合物，也称为玻璃料，包含某些组分的百分比。具体地讲，该百 分比指的是起始原料内所使用的组分的百分比，所述起始原料随后将如本文所述那样加工 成玻璃组合物。此类命名对于本领域的技术人员为常规的。换句话说，组合物包含某些组 分，并且这些组分的百分比采用对应的氧化物形式的百分比来表示。如玻璃化学领域的普 通技术人员所知，在制备玻璃期间可能释放某一部分的挥发性物质。挥发性物质的一个实 例就是氧气。
[0041] 如果以焙烧的玻璃起始，那么本领域的普通技术人员可使用本领域技术人员已 知的方法来计算本文所述的起始组分的百分比，所述方法包括但不限于：电感耦合等离子 体-质谱法（ICP-MS)、电感耦合等离子体-原子发射光谱法（ICP-AES)等。此外，可使用 以下示例性技术：X射线荧光光谱法（XRF)、核磁共振光谱法（NMR)、电子顺磁共振波谱法 (EPR)、穆斯堡尔光谱法、电子微探针能量分散光谱法（EDS)、电子微探针波长分散光谱法 (WDS)、阴极发光法（CL)。
[0042] 本领域的普通技术人员应认识到，原材料的选择可能无意地包含杂质，所述杂质 在加工期间可能被掺入玻璃中。例如，杂质可在数百至数千ppm的范围内存在。
[0043] 杂质的存在不改变玻璃、厚膜组合物或焙烧装置的特性。例如，即使厚膜组合物含 有杂质，包含该厚膜组合物的太阳能电池也可具有本文所述的效率。
[0044] 基于导电银浆的总重量计，Pb-Te-Li-Ti-0以0. 2至2. 0重量％的比例存在于导 电银浆中。在一个实施例中，基于导电银浆的总重量计，Pb-Te-Li-Ti-0以0. 5至1. 25重 量％的比例存在于导电银浆中。
[0045] 铅-碲-锂-钛-氧化物（Pb-Te-Li-Ti-0)玻璃组合物可通过将以下物质混合并 共混来制备：Pb304、Te02、Li2C0 3、和Ti02粉末、以及P205或V20 5。将共混的粉末批料装入钼 合金坩埚中，并且然后插入熔炉，熔炉温度为900-1000°C，使用空气或含02的气氛。热处理 的持续时间为在达到组分完全熔融以后持续20分钟。然后，由组分的融合造成的所得低粘 度液体用金属辊淬灭。然后研磨淬灭的玻璃，并筛选以提供具有D5(l为0. 1至3. 0微米的粉 末。
[0046] 有机载体
[0047] 导电银浆包含有机载体。有机载体可为有机溶剂或有机溶剂混合物；或在另一个 实施例中，有机载体可为有机聚合物在有机溶剂中的溶液。
[0048] 可将很多种惰性的粘稠材料用作有机载体。有机载体为其它组分，即粒状导电银 和Pb-Te-Li-Ti-0可按足够的稳定度分散在其中的载体。有机载体的特性，具体地流变学 特性，必须使得它们向导电银浆组合物提供良好的施用特性，包括：不溶性固体的稳定分 散、用于施用的适当粘度和触变性、浆料固体的适当可润湿性、良好的干燥速率、以及良好 的焙烧特性。
[0049] 有机载体通常为一种或多种聚合物在一种或多种溶剂中的溶液。最常用于该用途 的聚合物为乙基纤维素。聚合物的其它例子为乙基羟乙基纤维素、木松香、乙基纤维素和酚 醛树脂的混合物、低级醇的聚甲基丙烯酸酯，以及乙二醇单乙酸酯的单丁基醚。存在于厚膜 组合物中的最广泛使用的溶剂为醇酯和萜烯，例如a-或￠-萜品醇或它们与其它溶剂例 如煤油、邻苯二甲酸二丁酯、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、己二醇和高沸点醇以及醇酯 的混合物。此外，在载体中可包含挥发性液体，以促进载体在施用到基底上之后快速硬化。 对这些溶剂和其它溶剂的各种组合进行配制，以获得所需的粘度和挥发性要求。
[0050] 导电银浆中的有机载体含量取决于施用浆料的方法和所用有机载体的种类。在一 个实施例中，基于导电银浆组合物的总重量计，其为5至20重量％。在另一个实施例中，基 于导电银浆组合物的总重量计，其为9至15重量％。这些重量％包括有机溶剂、任何有机 聚合物和任何其它有机添加剂。
[0051] 导电银浆可包含一种或多种其它有机添加剂，例如表面活性剂、增稠剂、流变改性 剂和稳定剂。有机添加剂可为有机载体的一部分。然而，也可能在制备导电银浆时单独加 入有机添加剂。
[0052] 导电银桨
[0053] 当将其通过使用Brookfield HBT粘度计和#14锭子的效用杯以lOrpm的锭子速度 和25°C测量时，导电银浆的施用粘度在150至300Pa ? s的范围内。
[0054] 将导电银浆施用至硅片的孔洞以提供金属化以及从金属穿孔卷绕太阳能电池的 正面到背面或从背面到正面的导电通路。所述导电银浆以用导电银完全填充孔洞的方式施 用，或者以层的形式施用以使至少孔洞的内侧覆盖有金属化，即形成至少孔洞内侧的金属 化。
[0055] 导电银浆施用的方法可为印刷，例如丝网印刷。可从太阳能电池的正面和/或背 面进行施用。
[0056] 在施用之后，使导电银浆干燥例如1至10分钟的时间，其中硅片达到100°C至 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，并且具体地讲IR(红 外线）带式干燥机进行干燥。
[0057] 将干燥的导电银浆焙烧以形成完成的孔洞金属化。这些金属化用作MWT硅太阳能 电池的发射器触点和背面触点。焙烧可进行1-5分钟的时间，其中硅片达到在550°C _900°C 范围内的峰值温度。焙烧可利用单区段或多区段带式炉，具体地讲多区段IR带式炉进行。 可在惰性气体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。在焙烧期间被除 去的有机物质包括有机溶剂、有机聚合物和任何存在的有机添加剂。
[0058] 导电银浆焙烧过程可为共焙烧过程，其中正面金属化为细的导电金属收集器线的 形式，所述收集器线按典型用于MWT硅太阳能电池的图案来布置并由导电金属浆料施用， 和/或同时焙烧由背面银浆施用的银背面收集器触点。
[0059] 导电银浆可施用于在所述通路内具有发射器的MWT硅太阳能电池以及在所述通 路内不具有发射器的MWT硅太阳能电池。导电银浆也可施用于在所述通路内具有抗反射涂 层的MWT硅太阳能电池以及在所述通路内不具有抗反射涂层的MWT硅太阳能电池。导电银 浆可施用于具有n型或p型硅基板的MWT硅太阳能电池。
[0060] 本发明还提供了金属穿孔卷绕硅太阳能电池，其包含本发明的经焙烧的导电银 浆。
[0061]
[0062] 实例 1
[0063] 进行该实例以制备包含P205的Pb-Te-Li-Ti-0玻璃组合物。其通过如下方法制备： 将Pb304、Te02、Li2C03、Ti0 2和P205粉末按比例混合并共混，以制备含P20 5的Pb-Te-Li-Ti-0 玻璃组合物，所述Pb-Te-Li-Ti-0玻璃组合物具有23. 23重量％的Pb0、67. 59重量％的 Te02、1. 05重量％的Li20、2. 08重量％的Ti02和6. 06重量％的P205。将经共混的粉末批料 加载到钼合金坩埚中，然后将所述钼合金坩埚插入加热炉中并在空气或〇2中于900°C下加 热1小时以使混合物熔融。通过从加热炉中取出钼坩埚并将熔体倒入通过以〇. 010-0. 020〃 间隔反转的不锈钢滚轴而将熔融物从900°C淬火。将所得材料在不锈钢容器中粗粉碎。然 后在具有氧化锆介质和水的氧化铝-硅酸盐陶瓷球磨机中将粉碎的材料球磨直至d5(l为 0. 5-0. 7微米。然后将经球磨的材料从球磨机分离，湿法过筛并用热空气箱干燥。
[0064] 实例 2
[0065] 进行该实例以制备包含V205的Pb-Te-Li-Ti-0玻璃组合物。其通过如下方法制备： 将Pb304、Te02、Li2C03、Ti0 2和V205粉末按比例混合并共混，以制备含V20 5的Pb-Te-Li-Ti-0 玻璃组合物，所述Pb-Te-Li-Ti-0玻璃组合物具有23. 92重量％的Pb0、52. 45重量％的 Te02、1. 14重量％的Li20、2. 24重量％的Ti02和20. 25重量％ V205。将经共混的粉末批料加 载到钼合金坩埚中，然后将所述钼合金坩埚插入加热炉中并在空气或〇2中于900°C下加热 1小时以使混合物熔融。通过从加热炉中取出钼坩埚并将熔体倒入通过以〇. 010-0. 020〃间 隔反转的不锈钢滚轴而将熔融物从900°C淬火。将所得材料在不锈钢容器中粗粉碎。然后在 具有氧化锆介质和水的氧化铝-硅酸盐陶瓷球磨机中将粉碎的材料球磨直至d5(l为0. 5-0. 7 微米。然后将经球磨的材料从球磨机分离，湿法过筛并用热空气箱干燥。
[0066] 实例 3
[0067] 可进行该实例以制备导电浆料，所述导电浆料包含实例1的含P205的 Pb-Te-Li-Ti-0玻璃组合物，其使用如下所示，按重量份计（即基于所述浆料的总重量以重 量％计）的以下组分进行：
[0068] 10. 5份有机载体（溶于溶剂中的乙基纤维素），其中乙基纤维素占所述溶液的总 重量的约10重量％ ;
[0069] 0? 50 份用于楽料流变特性的 thixotrol (可购自 Rheox，Inc. (Hightstown, N. J.))；
[0070] 1. 00 份表面活性剂-Du〇meenK' TOCK 可购自 AKZO Nobel Chemicals，Inc. (Chicago, IL.))；
[0071] 0? 75 份实例 1 的 Pb-Te-Li-Ti-0 组合物；
[0072] 87. 25份银粉（球形银颗粒），所述球形银颗粒具有1. 8 y m的d5Q，d1Q = 1. 1 y m且 dgQ - 3 ? 5 p m 〇
[0073] 在混合罐中将除了 Pb-Te-Li-Ti-0和银粉之外的所有组分混合几分钟。然后加入 Pb-Te-Li-Ti-0和银粉并继续再混合15分钟。由于银粉是固体的绝大部分，因此递增添加 以确保更好的润湿。当完成混合时，使所得的浆料在从〇至400psi逐渐增加的压力下重复 通过三辊研磨机。将研磨机的间隙调节至1密耳（25.4 ym)。通过研磨细度（F0G)测量分 散程度以确保F0G小于或等于20/10。
[0074] 然后使用所述浆料来填充太阳能电池通路，并且然后焙烧。
[0075] 实例 4
[0076] 可进行该实例以制备导电浆料，所述导电浆料包含实例2的含V205的 Pb-Te-Li-Ti-0玻璃组合物，其使用如下所示，按重量份计（即基于所述浆料的总重量以重 量％计）的以下组分进行：
[0077] 10. 5份有机载体（溶于溶剂中的乙基纤维素），其中乙基纤维素占所述溶液的总 重量的约10重量％ ;
[0078] 0? 50 份用于楽料流变特性的 thixotrol (可购自 Rheox，Inc. (Hightstown, N. J.))；
[0079] 1. 00 份表面活性剂-Duomeen" TD0(可购自 AKZO Nobel Chemicals，Inc. (Chicago, IL.))；
[0080] 0? 75 份实例 2 的 Pb-Te-Li-Ti-0 组合物；
[0081] 87. 25份银粉（球形银颗粒），所述球形银颗粒具有1. 8 ii m的d5(l，d1(l = 1. 1 ii m且 dgQ - 3. 5 y* m〇
[0082] 在混合罐中将除了 Pb-Te-Li-Ti-0和银粉之外的所有组分混合几分钟。然后加入 Pb-Te-Li-Ti-0和银粉并继续再混合15分钟。由于银粉是固体的绝大部分，因此递增添加 以确保更好的润湿。当完成混合时，使所得的浆料在从〇至400psi逐渐增加的压力下重复 通过三辊研磨机。将研磨机的间隙调节至1密耳（25.4 ym)。通过研磨细度（F0G)测量分 散程度以确保F0G小于或等于20/10。
[0083] 然后使用所述浆料来填充太阳能电池通路，并且然后焙烧。
【权利要求】
1. 铅-碲-锂-钛-氧化物玻璃组合物，基于所述铅-碲-锂-钛-氧化物的总重量 计，所述铅-締-锂-钛-氧化物玻璃组合物包含至少15重量％但小于25重量％的PbO、 40至75重量％的Te0 2、0. 1至4重量％的Li20和0. 25至5重量％的Ti02。
2. 根据权利要求1所述的铅-碲-锂-钛-氧化物玻璃组合物，其还包含P205，其中所 述玻璃组合物包含至少15重量％但小于25重量％的PbO、50至75重量％的Te02、0. 1至4 重量％的Li20、0. 25至5重量％的Ti02以及3至12重量％的P205。
3. 根据权利要求1所述的铅-碲-锂-钛-氧化物玻璃组合物，其还包含V205，其中所 述玻璃组合物包含至少15重量％但小于25重量％的PbO、45至65重量％的Te02、0. 1至4 重量％的Li20、0. 25至5重量％的Ti02以及10至30重量％的V205。
4. 导电银浆，其包含： (a) 银； (b) 根据权利要求1-5中任一项所述的铅-碲-锂-钛-氧化物玻璃组合物；和 (c) 有机载体，其中所述银和所述铅-碲-锂-钛-氧化物玻璃组合物分散在所述有机 载体中。
5. 根据权利要求4所述的导电银浆，其中所述银为球形银颗粒的形式，所述球形银颗 粒具有1. 7至1. 9 μ m的d5Q，并且d1Q彡1 μ m且d9Q彡3. 8 μ m。
6. 根据权利要求5所述的导电银浆，其中所述球形银颗粒具有二甘醇表面活性剂的表 面涂层。
7. 根据权利要求4所述的导电银浆，其中所述银为不规则颗粒的形式，所述不规则颗 粒具有5. 4至11. Ομπι的d5。。
8. 根据权利要求4所述的导电银浆，基于所述导电银浆的总重量计，所述导电银浆包 含80至90重量％的银和0. 2至2. 0重量％的铅-碲-锂-钛-氧化物玻璃组合物。
9. 具有η型或p型硅基板的金属穿孔卷绕硅太阳能电池，其包含根据权利要求4-8中 任一项所述的经焙烧的导电银浆。
【文档编号】H01L31/0224GK104271527SQ201380023069
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2013年1月11日 优先权日:2012年5月10日
【发明者】K·W·杭, Y·王 申请人:E.I.内穆尔杜邦公司