用于太阳能电池电极的导电浆料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及用W形成太阳能电池电极的导电浆料。
【背景技术】
[0002] 大部分太阳能电池为已金属化的娃基板形式，即设有导电的金属电极。
[0003] 娃太阳能电池的电极大体通过将浆料印刷到娃基板上来形成。 US-2011-0308597A1公开了一种厚膜浆料，其包含铅-蹄-氧化物粉末用于形成太阳能电池 电极。
[0004]印刷后，基板和浆料在空气中经赔烧形成导电迹线的致密固体。在赔烧步骤中，玻 璃料可提供对基板的粘附性并有助于随后焊接的铅粘附到所述电极。对基板优良的附粘性 W及铅对电极高的焊料附粘性对于太阳能电池更好的性能W及可制造性和太阳能电池组 件的可靠性是所需的，尤其是当铅-蹄-氧化物粉末包含在浆料中时。
【发明内容】
[0005] 在一个方面，本发明设及用于太阳能电池电极的导电浆料，所述导电浆料包含， (i)基于所述导电浆料的总重量计，60重量％至95重量％的导电粉末，（ii)基于所述导电 浆料的总重量计，0. 1重量％至10重量％的铅-蹄-氧化物粉末，所述铅-蹄-氧化物粉末 基于所述铅-蹄-氧化物粉末的总重量计包含20重量％至60重量％的PbO和20重量％ 至60重量％的了6化，（iii)基于所述导电浆料的总重量计，3重量％至38重量％的有机介 质，（iv)基于所述导电浆料的总重量计，0. 01重量％至5. 0重量％的氧化裡粉末，所述氧化 裡粉末选自LiMn〇3、LiaWO*、LiaCOs、LiaTiOs、LiJi5〇i2、LiaMcAW及它们的混合物。
【附图说明】
[000引图1示出了工艺流程图，说明太阳能电池的制造。
[0007] 图2-4示出了在实例中粘附性（中值）（脚测量的结果。
【具体实施方式】
[0008] 导由浆料
[0009] 在一个实施例中，用于太阳能电池电极的导电浆料包含导电粉末、铅-蹄-氧化物 粉末、有机介质和特定的氧化裡粉末。
[00…] (i)导由粉末
[0011] 导电粉末为能够传送电流的任何粉末。在一个实施例中，导电粉末为导电金属粉， 所述导电金属粉末选自铁（Fe)、侣（A1)、镶（Ni)、铜（化）、银（Ag)、金（Au)、钮（Pd)W及它 们的混合物。在另一个实施例中，导电金属粉可包含银粉、侣粉或它们的混合物。
[0012] 利用此类具有高电导率的导电金属粉可W改善电极的电特性。在一个实施例中， 用W形成正面电极的导电金属粉至少包含银粉。在一个实施例中，银粉为薄片形状，球形形 状，颗粒形状，结晶形状，其它不规则形状或它们的混合。
[0013]在一个实施例中，导电粉末的平均粒度值50)可为0. 1ym至10ym，在另一个实施 例中，为0. 5至8ym，W及在另一个实施例中，为1ym至5ym。具有该种粒径的银粉可W 充分分散在有机基料和溶剂中，并且通过印刷流畅地施用。
[0014]根据导电性，基于所述导电浆料的总重量计，在一个实施例中，导电浆料中导电粉 末的量为60重量％至95重量％，在另一个实施例中，为65重量％至92重量％，在另一个 实施例中，为70重量％至90重量％。在上述范围内包含导电粉末的导电浆料可在具有小 线宽的电极图案中形成具有令人满意的印刷适性。
[0015] 导电粉末可包被有或不被包被有机材料，诸如表面活性剂和含磯的化合物。在一 个实施例中，导电粉末可涂覆有表面活性剂，特别是当导电粉末分得太细而不能在有机介 质中很好分散时。合适的表面活性剂包括聚氧己締、聚己二醇、苯并S挫、聚（己二醇）己 酸、月桂酸、油酸、癸酸、肉豆違酸、亚油酸、硬脂酸、栋桐酸、硬脂酸盐、栋桐酸盐、W及它们 的混合物。
[0016] (ii)铅-硫-氧化物粉末
[0017]铅-蹄-氧化物粉末被定义为基于所述铅-蹄-氧化物粉末的总重量计不包含超 过50重量％的Bi2〇3的铅-蹄-氧化物粉末。在一个实施例中，基于所述铅-蹄-氧化物 粉末的总重量计，Bi2〇3含量小于40重量％，在另一个实施例中，小于30重量％。
[0018]在一个实施例中，基于所述铅-蹄-氧化物粉末的总重量计，铅-蹄-氧化物粉 末包含20重量％至60重量％的化0,在另一个实施例中，包含25重量％至55重量％的 PbO,在另一个实施例中，包含30重量％至50重量％的PbO。在一个实施例中，基于所述 铅-蹄-氧化物粉末的总重量计，铅-蹄-氧化物粉末包含20重量％至60重量％的Te化， 在另一个实施例中，包含30重量％至60重量％的Te〇2,在另一个实施例中，包含35重量％ 至58重量％的Te化。在上述范围内包含上述组分的铅-蹄-氧化物粉末的软化点可有效 地保持为低点，导致太阳能电池具有高电特性。
[0019]在一个实施例中，铅-蹄-氧化物粉末为低共烙相。在另一个实施例中，铅-蹄-氧 化物粉末为无定形相。在本公开中，"低共烙"为具有单一的化学组成，在比由相同成分组成 的任何其它组合物更低的温度下固化的化合物或元素的混合物。在本公开中，"无定形的" 为缺乏晶体的长程有序特性的那种状态。
[0020] 在一个实施例中，铅-蹄-氧化物粉末还可包含附加组分，诸如娃、银、锡、饿、侣、 铁、铜、裡、锦、错、钢、饥、锋、氣。
[0021] 在一个实施例中，铅-蹄-氧化物粉末为铅-蹄-裡-氧化物粉末。
[0022] 可通过使用本领域的普通技术人员所理解的技术使化0、Te〇2和在加热时分解成 氧化物的其它材料混合来制备铅-蹄-氧化物粉末。此类制备技术可设及在空气或含氧气 氛中加热混合物W形成烙体，使烙体泽火，W及礙磨、锐削和/或筛选经泽火的材料W提供 具有期望粒度的粉末。烙融铅、蹄和其它材料氧化物的混合物通常进行到800至1200°C的 峰值温度。可使烙融混合物在例如不诱钢钢板上或在反转的不诱钢漉之间泽火，W形成片 状物。可研磨所得片状物W形成粉末。在一个实施例中，磨碎的粉末具有0.1至3.0微米 的D50。本领域技术人员可采用另选的合成技术，诸如但不限于水泽火、溶胶-凝胶、喷雾热 解等等。
[0023] 在一个实施例中，用于制备铅-蹄-氧化物粉末的起始混合物可包括（基于总起 始混合物的重量计）；化0,其可为20重量％至60重量％，25至55重量％，或30至50重 量％ ;W及Te〇2,其可为20重量％至60重量％，30-60重量％，或35至58重量％。
[0024] 在另一个实施例中，除了上述化0和Te〇2W外，用于制备铅-蹄-裡-氧化物粉末 的起始混合物还可包括Li2〇、Si〇2、Sn〇2、B203、A拓0、BiFs、V205、化2〇、Zr〇2、Ce〇2、Bi2〇3、佩2〇5、 Ta2〇5、馬0、MgO、口2〇5、Se〇2、C〇3〇4、PdO、Ru〇2、NiO、MnO、〇2〇3或A12〇3中的一种或多种。在 该实施例的各方面（基于总起始混合物的重量计）；Li2〇可为0. 1至5重量％，0. 2至3重 量％，或0. 3至1重量％;Si化可为0至11重量％，0至5重量％，0. 25至4重量％，或0至 0. 5重量％ ;Sn化可为0至5重量％，0至2重量％，或0. 5至1. 5重量％巧2〇3可为0至10 重量％，〇至5重量％，或0.5至5重量％ ;A拓0可为0至30重量％，0至20重量％，3至15 重量％或1至8重量％ ;Ti化可为0至5重量％，0. 25至5重量％，或0. 25至2. 5重量％ ; 化尸2可为0至20重量％，0至15重量％，或5至10重量％ ;BiF3可为0至15重量％，0至 10重量％，或1至10重量％;ZnO可为0至5重量％，0至3重量％，或2至3重量％;V2〇可 为0至5重量％，0至1重量％，或0. 5至1重量％;Na2〇可为0至5重量％，0至3重量％， 或0. 1至1. 5重量％ ;化0可为0至5重量％，0至3重量％，或2至3重量