5] 按照本发明的用于太阳能电池电极的组合物可以包括导电粉末（A);玻璃料（B); 有机载体（c);以及添加剂0>)。
[0046] ⑷导电粉末
[0047] 导电粉末的实例可以包括但不限于银（Ag)、金（Au)、钯（Pd)、钼（Pt)、铜（Cu)、铬 (Cr)、钴（Co)、铝（A1)、锡（Sn)、铅（Pb)、锌（Zn)、铁（Fe)、铱（Ir)、锇（Os)、铑（Rh)、钨（W)、 钥（Mo)、镍（Ni)、和镁（Mg)粉。可以单独或作为它们的两种或更多种的混合物或合金来使 用这些导电粉末。例如，导电粉末可以单独包括银粉。在一些实施方式中，除银粉以外，导 电粉末还可以进一步包括铝（A1)、镍（Ni)、钴（Co)、铁（Fe)、锌（Zn)、或铜（Cu)粉。在一种 实施方式中，导电粉末可以包括85wt%至100wt%的银粉和Owt%至15wt%的错粉。
[0048] 导电粉末可以具有球形、片状或无定形颗粒形状。
[0049] 导电粉末可以是具有不同颗粒形状的导电粉末的混合物。
[0050] 导电粉末可以具有0.liim至5iim的平均颗粒尺寸（D50)，例如，0. 5iim至2iim。 在25°C下，在借助于超声处理将导电粉末分散在异丙醇（IPA) 3分钟以后，可以利用例如 Model1064D粒度分析器（CILASCo.，Ltd.)来测量平均颗粒尺寸。在平均颗粒尺寸的该范 围内，糊组合物可以提供低接触电阻和线电阻。
[0051] 导电粉末可以是具有不同的平均颗粒尺寸（D50)的导电颗粒的混合物。
[0052] 基于用于太阳能电池电极的组合物的总重量（100wt% )，导电粉末的存在量可以 为60wt%至90wt%，例如，70wt%至88wt%。在此范围内，导电粉末可以防止由于电阻增加 引起的太阳能电池的转换效率的恶化和在形成糊的过程中由于有机载体量的相对减少引 起的困难。
[0053] ⑶玻璃料
[0054] 基于用于太阳能电池电极的组合物的总重量（100wt% )，如上所述的玻璃料的存 在量可以为lwt%至10wt%。在此范围内，可以改善导电粉末的烧结性能和粘附力，同时防 止起因于电阻增加的转换效率的恶化。另外，可以防止在烘焙以后剩余过量的玻璃料，其可 以引起电阻的增加和可焊性的恶化。例如，玻璃料的存在量可以为lwt%至7wt%。
[0055] 因为玻璃料呈现足够的热稳定性来承受广泛的烘焙温度，所以使用用于太阳能电 池电极的包括玻璃料的组合物，在具有不同的薄膜电阻的晶片的表面上可以形成电极。 [0056] (C)有机载体
[0057] 有机载体可以包括有机粘合剂，其为用于太阳能电池电极的组合物提供流动性。
[0058] 有机粘合剂的实例可以包括纤维素聚合物，如乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基 纤维素、羟乙基羟丙基纤维素等；通过亲水性丙烯酸单体如羧基的共聚合所获得的丙烯酸 共聚物；聚乙烯基树脂等，但不限于此。可以单独或作为它们的混合物来使用这些粘合剂。
[0059] 有机载体可以进一步包括溶剂。在这种情况下，有机载体可以是通过将有机粘合 剂溶解在溶剂中所制备的溶液。有机载体可以包括5wt%至40wt%的有机粘合剂和60wt% 至95wt%的溶剂。例如，有机载体可以包括6wt%至30wt%的有机粘合剂和70wt%至 94wt%的溶剂。
[0060] 溶剂可以是沸点为120°c或更高的有机溶剂。溶剂可以包括但不限于卡必醇溶剂、 脂族醇、酯溶剂、溶纤剂溶剂、和烃溶剂，其通常可以用于电极的生产。适用于糊组合物的溶 剂的实例可以包括但不限于丁基卡必醇、二甘醇一丁醚乙酸酯、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、 丁基溶纤剂、脂族醇、松油醇、乙二醇、乙二醇单丁醚、丁基溶纤剂乙酸酯、Texanol等、以及 它们的混合物。
[0061] 基于组合物的总重量（100wt% )，有机载体的存在量可以为5wt%至30wt%。在 此范围内，在组合物的制备以后，可以防止低效分散或粘度的过度增加，其可以导致印刷困 难，以及防止电阻增加和在烘焙过程中可能发生的其它问题。例如，有机载体的存在量可以 为 10wt% 至 25wt%。
[0062] (D)添加剂
[0063] 根据需要，组合物可以进一步包括一种或多种典型的添加剂以增强流动性、加工 性能、和稳定性。添加剂可以包括分散剂、触变剂、增塑剂、粘度稳定剂、消泡剂、颜料、UV稳 定剂、抗氧化剂、和偶联剂。可以单独或作为它们的混合物来使用这些添加剂，但不限于此。 基于组合物的总重量（l〇〇wt% )，这些添加剂的存在量可以为0.lwt%至5wt%，但不限于 此。
[0064]太阳能电池电极以及何括其的太阳能电池
[0065]本发明的其它方面涉及由用于太阳能电池电极的组合物形成的电极以及包括上 述电极的太阳能电池。由用于太阳能电池电极的组合物形成的电极可以最小化对p-n结的 不利影响（鉴于不同的基板），如P型或n型基板，以降低接触电阻，从而改善太阳能电池效 率。
[0066]在一种实施方式中，用于太阳能电池电极的组合物可以用于P+电极或用于n型电 极，其可以形成在掺杂有III族元素，如硼（B)、镓（Ga)、铟（In)等的n型基板上。例如，用 于太阳能电池电极的组合物可以用于前电极。
[0067]图7示出了按照本发明的一种实施方式的太阳能电池。
[0068]参照图7,通过在可以包括n层101和p层102的晶片或基板100上印刷和烘焙组 合物，可以形成后电极210和前电极230,其将用作发射极。
[0069] 例如，可以通过在晶片100的后表面上印刷组合物并在200°C至400°C下干燥印刷 的组合物10至60秒，来进行用于制备后电极210的初步过程。另外，可以通过在晶片的前 表面上印刷糊并干燥印刷的组合物来进行用于制备前电极的初步过程。然后，可以通过在 400°C至950°C下，优选在850°C至950°C下，烘焙晶片30至50秒，来形成前电极230和后电 极 210。
[0070] 接着，将参照实施例来更详细地描述本发明。然而，应当理解的是，这些实施例是 仅用来说明本利用而不应以任何方式被解释为限制本发明。
[0071] 将省略对于本领域技术人员而言显而易见的细节的描述。
[0072] 实施例
[0073] 制备实施例1至7:玻璃料的制备
[0074] 以如表1所列的组成（单位：wt% )混合金属氧化物。在1000°C下熔化混合物， 接着急冷至25°C。使获得的所得物经受在盘磨机下的粉碎作用，从而制备平均颗粒直径为 2Um的玻璃料（GF1至GF7)。
[0075] 玻璃料的TG-DTA分析
[0076] 相变温度I:以1:1的重量比混合制备的玻璃料（GF1至GF7)和铝（A1)粉 (￥皿即&叩（：〇.，1^(1.，050 = 311111)。利用氧化铝锅？/^55〇5150011和￡父5丁六1? 6200伍父5丁八1? Co.，Ltd.)，以20°C/分钟的加热速率加热产生的混合物至900°C并保持10分钟的等待时 间。当以10°C/分钟的冷却速率冷却混合物时，进行TG-DTA分析。作为实施例1至6的 DTA曲线的冷却曲线分别示于图1至6。另外，借助于TG-DTA分析来测量形成A1晶粒的相 变峰温度。测量结果示于表1。
[0077] 相变温度II:以1:1的重量比，混合制备的玻璃料和铝（A1)粉（Yuanyang Co.，Ltd.，D50 = 3iim)。利用氧化铝锅P/NSSC515D011 和EXSTAR6200(EXSTAR Co.，Ltd.)，以20°C/分钟的加热速率，将产生的混合物加热至600°C，接着是10分钟的等 待时间。当以l〇°C/分钟的冷却速率冷却混合物时，借助于TG-DTA分析来测量形成A1晶 粒的相变峰温度。测量结果示于表1。
[0078] 表 1
[0079]
【主权项】
1. 一种玻璃料，包含： 氧化铅PbO与氧化硼B203的重量比为1:0. 075至1:1的氧化铅和氧化硼， 其中，重量比为1:1的所述玻璃料和铝A1粉的混合物在经由TG-DTA分析获得的冷却 曲线上呈现出在400°C至650°C范围内的相变峰，所述相变峰是在以20°C/分钟的加热速率 将所述混合物加热至900°C，保持10分钟，接着以10°C /分钟的冷却速率冷却所述混合物 以后测得的。
2. 根据权利要求1所述的玻璃料，其中，所述混合物在经由TG-DTA分析获得的冷却曲 线上呈现出在250°C至300°C范围内的相变峰，所述相变峰是在以20°C /分钟的加热速率将 所述混合物加热至600°C，保持10分钟，接着以10°C /分钟的冷却速率冷却所述混合物以 后测得的。
3. 根据权利要求1所述的玻璃料，其中，所述玻璃料进一步包含：氧化铋、氧化硅、氧化 锌、氧化铅、氧化締、氧化鹤、氧化镁、氧化银、氧化钥、氧化钡、氧化镍、氧化铜、氧化钠、氧化 铯、氧化钛、氧化锡、氧化铟、氧化fL、氧化钴、氧化锫、氧化错、和碳酸锂中的至少一种。
4. 一种用于太阳能电池电极的组合物，包含：⑷60wt %至90wt %的导电粉末； (B) lwt%至10wt%的根据权利要求1至3中任一项所述的玻璃料；以及（C) 5wt%至30wt% 的有机载体。
5. 根据权利要求4所述的组合物，其中，所述导电粉末包含银Ag、金Au、钯Pd、钼Pt、铜 Cu、铬Cr、钴Co、铝A1、锡Sn、铅Pb、锌Zn、铁Fe、铱Ir、锇Os、铑Rh、钨W、钥Mo、镍Ni、和氧 化铟锡IT0粉末中的至少一种。
6. 根据权利要求4所述的组合物，其中，所述玻璃料具有0. 1 y m至5 y m的平均颗粒直 径 D50。
7. 根据权利要求4所述的组合物，进一步包含：(D)分散剂、触变剂、增塑剂、粘度稳定 剂、消泡剂、颜料、UV稳定剂、抗氧化剂、和偶联剂中的至少一种添加剂。
8. -种由根据权利要求4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。
9. 根据权利要求8所述的太阳能电池电极，其中，所述太阳能电池电极是形成在n型基 板上的前电极。
【专利摘要】本发明公开了一种玻璃料、包含其的组合物及使用该组合物制造的电极。所述玻璃料包括氧化铅与氧化硼的重量比为1:0.075至1:1的氧化铅(PbO)和氧化硼(B2O3)，其中重量比为1:1的玻璃料和铝(Al)粉的混合物在经由TG-DTA分析获得的冷却曲线上表现出在400℃至650℃范围内的相变峰，该相变峰是在以20℃/分钟的加热速率将混合物加热至900℃，保持10分钟，接着以10℃的冷却速率冷却混合物以后所测得的。所述组合物根据不同的表面电阻可以提供稳定的效率并最小化对p-n结的不利影响。
【IPC分类】C03C8-24
【公开号】CN104628257
【申请号】CN201410488462
【发明人】崔永郁, 金东奭, 李知衍
【申请人】三星Sdi株式会社
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年9月22日
【公告号】US20150129029