用于太阳能电池电极的组合物以及使用其制造的电极的制作方法_2

文档序号:8396718阅读:来源:国知局
围内,例如为1 : 5到1 : 35。
[0035]在一些实施例中,除元素铋(Bi)、碲(Te)和铬(Cr)之外,玻璃质可进一步包含至 少一种选自以下各物的元素:铅(Pb)、锂(Li)、锌(Zn)、钨(W)、磷(P)、硅(Si)、镁(Mg)、铯 (Ce)、锶(Sr)、钼(Mo)、钛(Ti)、锡(Sn)、铟(In)、钒(V)、钡(Ba)、镍(Ni)、铜(Cu)、钠(Na)、 钾(K)、锑(Sb)、锗(Ge)、镓(Ga)、钙(Ca)、砷(As)、钴(Co)、锆(Zr)、锰(Mn)、铝(Al)以及 硼(B)。
[0036]具体来说,以玻璃质的总重量计,除元素铋(Bi)、碲(Te)和铬(Cr)之外,玻璃质可 进一步包含5摩尔%到50摩尔%的元素铅(Pb)。此处,玻璃质可在加工性(工艺裕度)方 面提供极佳作用。在一些实施例中,以玻璃质的总重量计,元素铅(Pb)的存在量可以为5摩 尔%、6摩尔%、7摩尔%、8摩尔%、9摩尔%、10摩尔%、11摩尔%、12摩尔%、13摩尔%、 14摩尔%、15摩尔%、16摩尔%、17摩尔%、18摩尔%、19摩尔%、20摩尔%、21摩尔%、22 摩尔%、23摩尔%、24摩尔%、25摩尔%、26摩尔%、27摩尔%、28摩尔%、29摩尔%、30摩 尔%、31摩尔%、32摩尔%、33摩尔%、34摩尔%、35摩尔%、36摩尔%、37摩尔%、38摩 尔%、39摩尔%、40摩尔%、41摩尔%、42摩尔%、43摩尔%、44摩尔%、45摩尔%、46摩 尔%、47摩尔%、48摩尔%、49摩尔%或50摩尔%。
[0037] 玻璃质可由包含氧化铋、氧化碲、氧化铬和第四金属氧化物的金属氧化物混合物 来制备。
[0038] 在一些实施例中,第四金属氧化物可包含至少一种选自以下各物的金属氧化物: 氧化铅、氧化锂、氧化锌、氧化鹤、氧化磷、氧化娃、氧化镁、氧化铯、氧化锁、氧化钼、氧化钛、 氧化锡、氧化铟、氧化轨、氧化钡、氧化镍、氧化铜、氧化钠、氧化钾、氧化铺、氧化锗、氧化镓、 氧化钙、氧化砷、氧化钴、氧化锆、氧化锰、氧化铝以及氧化硼。
[0039] 在一个实施例中,金属氧化物混合物可包含5重量%到30重量%的氧化铋、40重 量%到80重量%的氧化蹄、1重量%到15重量%的氧化络以及1重量%到50重量%的第 四金属氧化物。在这个范围内,玻璃质可保证极佳的胶粘强度与极佳的转化效率。
[0040] 在一些实施例中,以金属氧化物混合物的总重量计,第四金属氧化物可包含15重 量%到50重量%氧化铅(PbO)。在这个范围内,玻璃质可在加工性(工艺裕度)方面提供 极佳作用。在一些实施例中,氧化铅的存在量可以为15重量%、16重量%、17重量%、18 重量%、19重量%、20重量%、21重量%、22重量%、23重量%、24重量%、25重量%、26重 量%、27重量%、28重量%、29重量%、30重量%、31重量%、32重量%、33重量%、34重 量%、35重量%、36重量%、37重量%、38重量%、39重量%、40重量%、41重量%、42重 量%、43重量%、44重量%、45重量%、46重量%、47重量%、48重量%、49重量%或50重 量%。
[0041] 在一些实施例中,第四金属氧化物可包含氧化锂(Li2O)、氧化锌(ZnO)以及氧化鹤 (WO3)。举例来说,以金属氧化物混合物的总重量计,第四金属氧化物可包含1重量%到10 重量%的氧化锂、1重量%到10重量%的氧化锌以及1重量%到10重量%的氧化钨。在这 个范围内,玻璃质可保证极佳的胶粘强度与极佳的转化效率。
[0042] 在一些实施例中,其中玻璃质是由包含5重量%到30重量%的氧化铋、40重量% 到80重量%的氧化碲、1重量%到15重量%的氧化铬、1重量%到10重量%的氧化锂、1 重量%到10重量%的氧化锌以及1重量%到10重量%的氧化钨的金属氧化物混合物制备 的。在这个范围内,玻璃质可保证极佳的胶粘强度与极佳的转化效率。
[0043] 玻璃质可由这些金属氧化物通过任何典型方法制备。举例来说,可以按预定比率 混合金属氧化物。混合可使用球磨机或行星式磨机进行。在900°C到1300°C下熔化混合的 组合物,随后骤冷到25°C。使用盘式磨机、行星式磨机等磨机对获得的所得物进行粉碎,由 此得到玻璃质。
[0044] 在一些实施例中,玻璃质的平均粒径D50可为0. 1微米到10微米。玻璃质可为球 形或非晶形的。
[0045] 在一些实施例中,以组合物的总量计,玻璃质的存在量可以为0. 5重量%到20重 量%。在这个范围内,玻璃质可以在给定的变化的表面电阻下保证极佳的胶粘强度与极佳 的转化效率,同时使串联电阻降到最小,由此提高太阳能电池的效率。在一些实施例中,玻 璃质的存在量可以为〇. 5重量%、1重量%、1. 5重量%、2重量%、2. 5重量%、3重量%、3. 5 重量%、4重量%、5重量%、6重量%、7重量%、8重量%、9重量%、10重量%、11重量%、 12重量%、13重量%、14重量%、15重量%、16重量%、17重量%、18重量%、19重量%或 20重量%。
[0046] (C)有机载体
[0047] 有机载体通过与用于太阳能电池电极的组合物中的无机组分进行机械混合来赋 予衆料组合物适于印刷的粘度和流变特征(rheologicalcharacteristics)。
[0048] 有机载体可为用于太阳能电池电极的组合物的任何典型有机载体,并且可以包含 粘合剂树脂、溶剂等。
[0049] 粘合剂树脂可选自丙烯酸酯树脂或纤维素树脂。一般使用乙基纤维素作为粘合 剂树脂。此外,粘合剂树脂可选自以下各物:轻乙基纤维素(hydroxyethylcellulose); 硝化纤维(nitrocellulose);乙基纤维素(ethylcellulose)与酷树脂的混合物;醇酸 树脂(alkyd);酷;丙稀酸醋;二甲苯;聚丁稀;聚醋;尿素;三聚氰胺(melamine);醋 酸乙稀醋树脂(vinylacetateresins);木松香(woodrosin);醇的聚甲基丙稀酸醋 (polymethacrylatesofalcohols)等。
[0050] 在一些实施例中,粘合剂树脂的重均分子量(Mw)可为30, 000克/摩尔到200, 000 克/摩尔。在这个范围内,粘合剂树脂可在可印性方面提供极佳作用。举例来说,粘合剂树 脂的重均分子量可为40, 000克/摩尔到150, 000克/摩尔。
[0051] 溶剂可选自由以下各物所构成的群组:例如,己烷、甲苯、乙基溶纤剂(ethyl cellosolve)、环己酮、丁基溶纤剂(butylcellosolve)、丁基卡必醇(butylcarbitol) (二甘醇单丁基酿(diethyleneglycolmonobutylether))、二丁基卡比醇(dibutyl carbitol)(二甘醇二丁基酿(diethyleneglycoldibutylether))、丁基卡必醇乙酸 醋(butylcarbitolacetate)(二甘醇单丁基酿乙酸醋(diethyleneglycolmonobutyl etheracetate))、丙二醇单甲基酿(propyleneglycolmonomethylether)、己二醇 (hexyleneglycol)、松油醇(terpineol)、甲基乙基酮(methylethylketone)、苯甲醇 (benzylalcohol)、y-丁内醋(y-butyrolactone)、乳酸乙醋(ethyllactate)以及其组 合。
[0052] 以组合物的总重量计,有机载体的存在量可以为1重量%到30重量%。在这个范 围内,有机载体可为组合物提供足够的胶粘强度和极佳的可印性。在一些实施例中,以组合 物的总重量计,有机载体的存在量可以为1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%、 6重量%、7重量%、8重量%、9重量%、10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重 量%、15重量%、16重量%、17重量%、18重量%、19重量%、20重量%、21重量%、22重 量%、23重量%、24重量%、25重量%、26重量%、27重量%、28重量%、29重量%或30重 量%。
[0053] (D)添加剂
[0054] 组合物可根据需要进一步包含典型添加剂以增强流动特性、加工特性以及稳定 性。添加剂可包含分散剂、触变剂、塑化剂、粘度稳定剂、消泡剂、颜料、紫外线稳定剂、抗氧 化剂、偶合剂等,但不限于此。这些添加剂可单独或以其混合物形式使用。
[0055] 这些添加剂在组合物中的存在量可以为0. 1重量%到5重量%,并且这个量
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