00°C下熔融，随后淬火至25°C。获得的产物采用盘磨 机、行星式磨机等进行粉碎，从而制备玻璃料。
[0045] 玻璃料的平均粒径（D50)可为0. liim至lOiim，且可为球形或无定型形状。
[0046] 基于组合物的总重量，玻璃料存在的量可为0. lwt %至20wt %，优选0. 5wt %至 10wt%。在该范围内，可以在最小化串联电阻以提高太阳能电池效率的同时，确保给定不同 表面电阻的p-n结的稳定性。
[0047] (C)有机载体
[0048] 通过与组合物的无机组分机械混合，有机载体给予合适印刷至用于太阳能电池电 极组合物的粘度和流变特性。
[0049] 有机载体可为用于太阳能电池电极组合物的任何典型的有机载体，且可包括粘合 剂树脂、溶剂等。
[0050] 粘合剂树脂可选自丙烯酸树脂或纤维素树脂。乙基纤维素通常用作粘合剂树脂。 此外，粘合剂树脂可选自：乙基羟乙基纤维素、硝化纤维素、乙基纤维素和酚醛树脂的混合 物、醇酸树脂、酚醛树脂、丙烯酸酯树脂、二甲苯酚树脂、聚丁烯树脂、聚酯树脂、尿素树脂、 三聚氰胺树脂、醋酸乙烯酯树脂、木松香、聚甲基丙烯酸酯等。
[0051] 溶剂可选自，例如，己烷、甲苯、乙基溶纤素、环己酮、丁基溶纤素、丁基卡必醇（二 乙二醇单丁基醚）、二丁基卡必醇（二乙二醇二丁基醚）、丁基卡必醇醋酸酯（二乙二醇单 丁基醚醋酸酯）、丙二醇单甲基醚、己二醇、萜品醇、甲基乙基酮、苯甲醇、Y-丁内酯、乳酸 乙酯和它们的组合。
[0052] 基于组合物的总重量，有机载体存在的量可为lwt%至30wt%。在该范围内，有机 载体可为组合物提供充足的粘附强度和优异的可印刷性。
[0053] (D)添加剂
[0054] 根据需要，组合物可进一步包括典型的添加剂以增强流动和加工性能和稳定性。 添加剂可包括，但不局限于，分散剂、触变剂、增塑剂、粘度稳定剂、防泡剂、色素、紫外稳定 剂、抗氧化剂、偶联剂等。这些添加剂可单独地或以其混合物使用。这些添加剂在组合物中 的存在量可为，但不局限于，〇. lwt%至5wt%。
[0055] 太阳能电池电极和包括该电极的太阳能电池
[0056] 本发明的其他方面涉及由用于太阳能电池电极的组合物形成的电极和包括该电 极的太阳能电池。图1示出了根据本发明一个实施例的太阳能电池。
[0057] 参考图1，背电极210和前电极230可通过将组合物印刷和焙烧在用作发射极的包 括P-层（或n-层）101和n-层（或p-层）102的晶片100或基片上而形成。例如，制备 背电极210的初步加工是通过将组合物印刷在晶片100的背表面上并且在200°C至400°C 下干燥印刷的组合物10到60秒来进行。而且，制备前电极的初步加工可通过将浆料印刷 在晶片的前表面上并且干燥印刷的组合物来进行。然后，前电极230和背电极210可通过 在400°C至950°C，优选750°C至950°C下，焙烧晶片30秒至210秒来形成。
[0058] 下面将参考实施例更详细地说明本发明。但是，请注意这些实施例仅提供用作举 例说明来提供，而不应理解为以任何方式限制本发明。
[0059] 实施例1至90和比较例1与2
[0060] 实施例1
[0061] 作为有机粘合剂，在60°C下将3. Owt%的乙基纤维素（SID4，Dow Chemical公司） 充分溶解在6. 5wt %的丁基卡必醇中，并且将平均粒径为2. 0μm的86. 90wt %的球形银粉 (AG-4-8, Dowa Hightech公司）、由作为银化合物的氰化银（AgCN)得到并根据表1所列的 组合物制备的3. lwt%的玻璃料、0. 2wt%的分散剂BYK102(BYK-chemie)和0. 3wt%的触变 剂Thixatrol ST (Elementis公司）添加到粘合剂溶液中，随后在3-棍捏合机中混合并且 捏合，从而制备了用于太阳能电池电极的组合物。
[0062] 实施例2至15
[0063] 除了根据表1所列的组合物制备玻璃料之外，采用与实施例1相同方式制备用于 太阳能电池电极的组合物。
[0064] 实施例16至30
[0065] 除了根据表2所列的组合物制备包含作为银化合物的硝酸银（AgN03)的玻璃料之 外，采用与实施例1相同方式制备用于太阳能电池电极的组合物。
[0066]实施例31至45
[0067] 除了据表3所列的组合物制备包含用作银化合物的碘化银（Agl)的玻璃料之外， 采用与实施例1相同方式制备用于太阳能电池电极的组合物。
[0068]实施例46至60
[0069] 除了根据表4所列的组合物制备包含用作银化合物的硝酸银（AgN03)的玻璃料之 外，采用与实施例1相同方式制备用于太阳能电池电极的组合物。
[0070]实施例61至75
[0071] 除了根据表5所列的组合物制备包含用作银化合物的碳酸银（Ag2C03)的玻璃料之 外，采用与实施例1相同方式制备用于太阳能电池电极的组合物。
[0072] 实施例76至90
[0073] 除了根据表6所列组合物制备包含作为银化合物的碘化银（Agl)的玻璃料之外， 采用与实施例1相同方式制备用于太阳能电池电极的组合物。
[0074] 比较例1至2
[0075] 除了根据表7所列组合物制备玻璃料之外，采用与实施例1相同方式制备用于太 阳能电池电极的组合物。
[0076] 应当理解的是表1至7表示在进行融化以将银化合物分解成元素银之前，根据实 施例1至90和比较实施例1和2的玻璃料的组成。
[0077] 采用ICP-0ES测量玻璃料中Ag :Pb和Ag :Bi的摩尔比
[0078] 样品的预处理：将0.5g待分析的玻璃料样品放置在烧杯中且称重，精确度为 0. 〇〇〇lg。向烧杯中加入5ml硫酸（H2S04)，随后采用电热板在220°C下加热3小时，直到样 品完全碳化。向烧杯中加入过氧化氢（H 202)直到包含碳化样品的烧杯变透明，从而完成预 处理。
[0079]标准溶液的制备：制备作为待分析元素的元素银（Ag)、元素铅（Pb)和元素铋（Bi) 的标准溶液。
[0080]Ag :Pb和Ag :Bi的摩尔比的测量：向包含预先处理样品的烧杯中加入硝酸（HN03)， 随后加热5分钟并且空气冷却。将制备好的标准溶液引入ICP-OES检测器（PerkinElmer公 司）且通过外标法绘制校准曲线，随后采用ICP-0ES检测器测量和转换样品中元素银（Ag)、 铅（Pb)和铋（Bi)的浓度（ppm)，从而计算玻璃料中Ag :Pb和Ag :Bi的摩尔比。表8和表 9示出代表性结果。
[0081] 每种元素的含量（％ )=每种元素的浓度（ppm)*稀释因子（DF)/10, 000
[0082] 每种元素的摩尔数=每种元素的含量/每种元素的分子量
[0083] Ag :Pb的摩尔比=1 :(Pb的摩尔数/Ag的摩尔数）
[0084] Ag :Bi的摩尔比=1 :(Bi的摩尔数/Ag的摩尔数）
[0085]表 1
【主权项】
1. 一种用于太阳能电池电极的组合物，包含：银Ag粉；包含元素银Ag以及铅Pb与铋 Bi中的至少一种的玻璃料；和有机载体，其中所述玻璃料的Ag与Pb的摩尔比范围为I:0. 1 至1 :50,或者Ag与Bi的摩尔比范围为I:0. 1至1 :20。
2. 根据权利要求1所述的组合物，其中所述玻璃料进一步包括选自下列元素中的至少 一种：碲Te、磷P、锗Ge、镓Ga、铈Ce、铁Fe、锂Li、硅Si、锌Zn、钨W、镁Mg、铯Cs、锶Sr、钥 Mo、钛Ti、锡Sn、铟In、钒V、钌Ru、钡Ba、镍Ni、铜Cu、钠Na、钾K、砷As、钴Co、锆Zr、锰Mn、 钕NcU铬Cr和铝Al。
3. 根据权利要求1所述的组合物，其中所述元素银Ag来源于选自以下各项的至少一种 银化合物：氰化银、硝酸银、卤化银、碳酸银、和乙酸银。
4. 根据权利要求1所述的组合物，其中所述玻璃料由银化合物以及选自铅Pb氧化物与 铋Bi氧化物中的至少一种金属氧化物形成。
5. 根据权利要求4所述的组合物，其中所述金属氧化物进一步包括选自下列各项中的 至少一种金属氧化物：碲Te、磷P、锗Ge、镓Ga、铈Ce、铁Fe、锂Li、硅Si、锌Zn、钨W、镁Mg、 铯Cs、锶Sr、钥Mo、钛Ti、锡Sn、铟In、钒V、钌Ru、钡Ba、镍Ni、铜Cu、钠Na、钾K、砷As、钴 Co、锆Zr、锰Mn、钕NcU铬Cr和铝Al氧化物。
6. 根据权利要求1所述的组合物，包括：60wt%至95wt%的所述银粉；0.Iwt%至 20界1:(%的所述玻璃料；和1￥1: (%至3〇￥1:(%的所述有机载体。
7. 根据权利要求1所述的组合物，其中基于所述玻璃料的总摩尔数，所述玻璃料包含 0. 1摩尔％至50摩尔％的所述元素银Ag。
8. 根据权利要求1所述的组合物，其中所述玻璃料的平均粒径D50为0.Iiim至IOiim。
9. 根据权利要求1所述的组合物，进一步包括：选自以下各项中的至少一种添加剂：分 散剂、触变剂、增塑剂、粘度稳定剂、防泡剂、色素、紫外稳定剂、抗氧化剂和偶联剂。
10. -种由根据权利要求1到9中的任一项所述的用于太阳能电池电极的组合物制备 的太阳能电池电极。
【专利摘要】一种用于太阳能电池电极的组合物和使用其制备的电极。该组合物包括银Ag粉末；包含元素银Ag和铅Pb与铋Bi中的至少一种元素的玻璃料；和有机载体，其中玻璃料的Ag与Pb的摩尔比范围为1：0.1至1：50，或者Ag与Bi的摩尔比范围为1：0.1至1：20。由该组合物制备的太阳能电池电极具有最小化的接触电阻Rc和串联电阻Rs，从而可提供优异的填充因子和转换效率。
【IPC分类】H01L31-0224, H01B1-22
【公开号】CN104733074
【申请号】CN201410475629
【发明人】朴相熙, 金泰俊, 宋宪圭, 丘显晋
【申请人】三星Sdi株式会社
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2014年9月17日
【公告号】US20150179296