专利名称：以活性焊料制作的太阳能电池电极及其方法
技术领域：
本发明关于一种太阳能电池电极及其制作方法，特别是关于一种以活性焊料制作的太阳能电池电极及其方法。
背景技术：
近年来，因为石化燃料逐渐短缺，使得各种再生性替代能源(例如太阳能电池、燃料电池、风力发电)的发展逐渐受到重视，其中尤以太阳能发电最受各界重视。请参考附图I所示，其揭示一种现有太阳能电池组件的剖视图，其中当制作此现有太阳能电池组件时，首先提供一 P型硅半导体衬底11，进行表面酸蚀粗化后，接着将磷或类似物质以热扩散方式于所述P型硅半导体衬底11的受光面侧形成反向导电性类型的一 η型扩散层12，并形成ρ-η界面(junction)。随后，再于所述η型扩散层12上形成一抗反射·层13与一正面电极14，其中通过等离子体化学气相沉积等方法于所述η型扩散层12上形成氮化硅(silicon nitride)膜作为所述抗反射层13，再于所述抗反射层13上以网印方式涂布含有银的导电浆料，随后进行烘烤干燥及高温烧结的程序，以形成所述正面电极14。在高温烧结过程中，用以形成所述正面电极14的银导电浆料可烧结并穿透所述抗反射层13，直到电学接触所述η型扩散层12上。另一方面，所述P型硅半导体衬底11的背面侧则使用铝导电浆料以印刷方式形成铝质的一背面电极层15。随后，进行干燥烘烤的程序，再于相同上述的高温烧结下进行烧结。烧结过程中，从干燥状态转变成铝质的背面电极层15 ;同时，使铝原子扩散至所述P型娃半导体衬底11中，于是在所述背面电极层15与P型娃半导体衬底11之间形成含有高浓度的铝掺杂剂的一 P+层16。所述层通常称为后表面场(BSF)层，且有助于改良太阳能电池的光转换效率。由于铝质的背面电极层15难于进行焊接，因此可通过网印方式于所述背面电极层15上印刷一种银-铝导电浆料，经烧结后形成一导线17，以便将多个太阳能电池相互串连形成一模块。然而，现有太阳能电池组件在实际制造上仍具有下述问题，例如所述正面电极14、背面电极层15及导线17是使用银、铝或银-铝导电胶来制作，但这些导电浆料的材料成本颇高，约占整个模块成本的10%。再者，导电浆料含有一定比例金属粉末、玻璃粉末及有机媒剂，如日本Kokai专利公开第2001-127317号及第2004-146521号和台湾美商杜邦申请的中国台湾专利公告第1339400号，其中导电浆料含有降低导电性及不利于焊接性的玻璃微粒；以及另含有有机溶剂等成分，因此在烧结后会造成太阳能芯片的污染，故必须特别加以清洗。另外，使用导电浆料制作电极或导线必需经过450至850°C左右的高温烧结，但此高温条件可能造成其它材料层的材料劣化或失效，进而严重影响制造电池的良率。同时，在所述正面电极14的烧结期间，必需控制条件使所述正面电极14的导电浆料完全的穿透所述抗反射层13并电学接触所述η型扩散层12，若所述正面电极14未确实接触所述η型扩散层12，将大幅降低制造良率。基于上述高温烧结条件精密控制的需求，也使得进行高温烧结步骤相对较为费时及复杂，并会影响在单位时间内生产电池的整体生产量。故，有必要提供一种制作太阳能电池电极的方法，以解决现有技术所存在的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种以活性焊料制作的太阳能电池电极及其方法，使用成本较低的活性焊料来制作正面或背面的电极图案，且活性焊料仅需使用相对较低熔点温度即可焊接结合在太阳能电池基板上，来形成电极图案，因而有利于降低材料成本，并简化及加速电极制程，并且增强电学效应。本发明的次要目的在于提供一种以活性焊料制作的太阳能电池电极及其方法，其是在太阳能电池基板的抗反射层上预先形成沟槽，以便填入活性焊料来形成电极图案，使得电极图案不需通过高温烧结来穿透抗反射层，因而有利于确保电极图案与太阳能电池基板的电学连接可靠度并相对提高电极制造良率，并且有效地光电效应的电能传导至电极，进而增强太阳能芯片的转换发光效率。 本发明的另一目的在于提供一种以活性焊料制作的太阳能电池电极及其方法，其在由活性焊料形成的电极图案上可进一步选择进行无电镀或电镀以形成一保护层，其除了可增加所述电极图案的厚度外，也可增加电极图案与外部导线结合的接合性质、导电能力及防止氧化生锈能力。为达上述的目的，本发明提供一种以活性焊料制作太阳能电池电极的方法，其包含下列步骤提供一太阳能电池基板；提供一活性焊料，其包含至少一种焊料合金，并混掺有6% (重量)以下的至少一种活性成分以及O. 01%至2% (重量)的至少一种稀土族元素(Re);先以低于450°C的温度熔化所述活性焊料；再将所述活性焊料涂在所述太阳能电池基板上；以及，冷却固化所述活性焊料，以形成一电极图案。在本发明的一实施例中，在将所述活性焊料涂在所述太阳能电池基板上的步骤中，使用一网版将熔融的所述活性焊料印刷涂在所述太阳能电池基板上，其中所述网版具有一槽口，其形状对应于所述电极图案的形状，以使所述活性焊料焊接结合于所述太阳能电池基板上。再者，本发明提供另一种以活性焊料制作太阳能电池电极的方法，其包含下列步骤提供一太阳能电池基板；提供一活性焊料，其包含至少一种焊料合金，并混掺有6% (重量)以下的至少一种活性成分以及O. 01%至2% (重量)的至少一种稀土族元素(Re);先将所述活性焊料涂在所述太阳能电池基板上；再以低于450°C的温度熔化所述活性焊料；以及，冷却固化所述活性焊料，以形成一电极图案。在本发明的一实施例中，在先将所述活性焊料涂在所述太阳能电池基板上的步骤中，先使用一网版将调制呈膏状的所述活性焊料印刷涂在所述太阳能电池基板上，其中所述网版具有一槽口，其形状对应于所述电极图案的形状。在本发明的一实施例中，在将所述活性焊料涂在所述太阳能电池基板上时，也可选择使用一焊针将所述活性焊料以线状涂布方式涂在所述太阳能电池基板上，以形成所述电极图案的形状。在本发明的一实施例中，在形成所述电极图案之后，另包含对所述电极图案选择进行无电镀或电镀形成一保护层，以增加所述电极图案的厚度。
在本发明的一实施例中，在形成所述电极图案过程中，同时进行一金属导线接合于所述电极图案上侧。在本发明的一实施例中，所述焊料合金选自铋基合金、锡基合金或铟基合金。在本发明的一实施例中，所述铋基合金、锡基合金或铟基合金混掺有6 % (重量)以下的至少一种活性成分，例如选自包含4% (重量)以下的钛(Ti)、钒(V)、镁(Mg)、锂(Li)、锆(Zr)、铪(Hf)或其混合。在本发明的一实施例中，所述稀土族元素系选自钪元素(Sc)、钇元素(Y)或“镧系元素”，其中“镧系元素”包含镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、鉅(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Td)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)或镥(Lu)。在本发明的一实施例中，所述太阳能电池基板具有一正面，所述正面上具有一抗反射层，且所述抗反射层预先形成一沟槽，以供填入所述活性焊料来形成所述电极图案。 在本发明的一实施例中，所述太阳能电池基板具有一背面，所述活性焊料在所述背面上形成所述电极图案。在本发明的一实施例中，所述无电镀或电镀使用的金属为铜、银、镍、金或其复合层。在本发明的一实施例中，所述电极图案的最终厚度介于O. I至O. 3微米(μπι)之间。另外，本发明另提供一种以活性焊料制作的太阳能电池电极，其包含一电极图案，选择形成在一太阳能电池基板的一正面、一背面或其两者上，其中所述电极图案由一活性焊料涂布而成，所述活性焊料包含至少一种焊料合金，并混掺有6% (重量)以下的至少一种活性成分以及O. 01%至2% (重量)的至少一种稀土族元素(Re)。
附图I :现有太阳能电池组件的剖视图。附图2Α至附图2F :本发明第一实施例以活性焊料制作太阳能电池电极的方法的流程示意图。附图3 :本发明第二实施例以活性焊料制作太阳能电池电极的方法的示意图。附图4Α至附图4C :本发明第三实施例以活性焊料制作太阳能电池电极的方法的部份流程示意图。附图5 :本发明第四实施例以活性焊料制作太阳能电池电极的方法的刮涂步骤的示意图。
具体实施例方式为了让本发明的上述及其它目的、特征、优点能更明显易懂，下文将特举本发明较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。再者，本发明所提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”或“侧面”等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。请参照附图2Α至附图2G所示，其揭示本发明第一实施例以活性焊料制作太阳能电池电极的方法的流程示意图，其中所述方法主要包含下列步骤提供一太阳能电池基板2;提供一活性焊料3，其包含至少一种焊料合金，并混掺有6% (重量)以下的至少一种活性成分以及O. 01%至2% (重量)的至少一种稀土族元素(Re);先以低于450°C的温度熔化所述活性焊料3 ;再将所述活性焊料3涂在所述太阳能电池基板2上；以及，冷却固化所述活性焊料3，以形成一电极图案31。请参照附图2A所示，本发明第一实施例以活性焊料制作太阳能电池电极的方法首先是提供一太阳能电池基板2。在本步骤中，所述太阳能电池基板2可选自硅太阳能电池(例如多晶硅、单晶硅或非晶硅)、化合物太阳能电池(例如III-V族的砷化镓、II-VI族碲化镉CdTe、硫化镉CdS与多元化合物的铜铟硒CuInSe2等)或有机型太阳能电池的芯片型或薄膜型基板，例如所述太阳能电池基板2可选择包含一 P型硅半导体衬底21，但并不限于此。如附图2A所示，在一实施方式中，当所述太阳能电池基板2包含所述P型硅半导体衬底21时，所述太阳能电池基板2可预先形成一 η型扩散层22，并再于所述η型扩散层22上形成一抗反射层23，其厚度约为700至900Α，其中所述抗反射层23更进一步预先以涂 布光阻、光罩曝光及显影蚀刻等现有工艺来形成至少一沟槽231 ;或以激光方式去除所述抗反射层23来形成至少一沟槽231，所述沟槽231的形状对应于正面的电极图案31的预设形状。所述沟槽231可为方形、V形或其它形状，但并不限于此。请参照附图2Β所示，本发明第一实施例以活性焊料制作太阳能电池电极的方法接着是提供一活性焊料3，其包含至少一种焊料合金，并混掺有6重量％以下的至少一种活性成分以及O. 01至2重量％的至少一种稀土族元素(Re)。在本步骤中，所述活性焊料3最初可以为线状固态焊条、粉末状焊粉或膏状焊料的形态。所述焊料合金选自锡基合金、铟基合金、铋基合金、其它焊锡合金或其混合。所述锡基合金、铋基合金或铟基合金并混掺有6重量％以下的至少一种活性成分，例如选自包含O. I至6. O重量％、0. I至5. O重量％或
0.I至4. O重量％的钛(Ti)、钒(V)、镁(Mg)、锂(Li)、锆(Zr)、铪(Hf)或其混合。再者，所述锡基合金、铋基合金或铟基合金亦混掺有O. 01至2. O重量％、0. 01至
1.O重量％或O. 01至O. 5重量％的至少一种稀土族元素(Re)。例如,所述稀土族元素是选自钪元素(Sc)、钇元素⑴或“镧系元素”，其中“镧系元素”又包含镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、鉅(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Td)、镝(Dy)、钦(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)或镥(Lu)，在产业的利用上，稀土族元素通常以混合物的形态存在，常见的稀土族元素混合物例如由镧(La)、铺(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)或衫(Sm)以及极少量的铁(Fe)、磷(P)、硫(S)或娃(Si)所组成。请参照第2Β图所示，本发明第一实施例以活性焊料制作太阳能电池电极的方法接着是先以低于450°C的温度熔化所述活性焊料3。在本步骤中，根据所述活性焊料3的实际成份组成比例，所述活性焊料3的预设熔点温度范围大致可维持在低于450°C的相对较低加热温度下，例如在100°C至450°C之间、150°C至400°C之间或200°C至350°C之间，但并不限于此。本发明是在将所述活性焊料3涂在所述太阳能电池基板2上之前，预先加热熔化所述活性焊料3使其呈熔融状态。在加热期间，可同时搅拌所述活性焊料3使其成份均匀混合。附图2B所示步骤可依据工艺需要而定，例如亦可免除此步骤，转而使用一具有加热装置(未绘示)的刮刀5来熔融所述活性焊料3。请参照附图2C所示，本发明第一实施例以活性焊料制作太阳能电池电极的方法接着是再将所述活性焊料3涂在所述太阳能电池基板2上。在本步骤中，本发明是将所述活性焊料3涂在所述太阳能电池基板2的P型硅半导体衬底21的正面上，更详细的说，是使用一网版4搭配一具有加热装置(未绘示)的刮刀5将所述活性焊料3熔融并印刷刮涂在所述太阳能电池基板2的正面上，其中所述网版4具有一槽口(未标示)，其形状对应于所述电极图案31的预设形状，如此使所述活性焊料3可被所述刮刀5刮涂填入所述网版4的槽口及所述抗反射层23的至少一沟槽231中，而焊接结合于所述太阳能电池基板2正面的η型扩散层22上。另外，在使用所述具有加热的刮刀5时，本发明较佳亦可选 择经由所述刮刀5施加超声予所述活性焊料3，以活化所述活性焊料3与所述太阳能电池基板2正面(η型扩散层22表面)之间的一反应接合层(未标示)。上述超声的频率及处理时间是依所述活性焊料3的种类及所需刮涂厚度等参数进行调整，本发明并不限制频率及处理时间等参数。当施加超声的能量予所述活性焊料3时，超声的波动能量进入所述活性焊料3中，可以通过超声的搅动将所述熔化活性焊料3的表面氧化膜击破，以露出所述活性焊料3的金属焊料与活性成分，并促进所述熔融活性焊料3的活性成分与所述太阳能电池基板2正面之间的反应形成一层反应接合层；另外，超声亦可赋予将活性焊料3内的高硬度介金属化合物颗粒对所述太阳能电池基板2正面的固体表面提供摩擦式清洁作用，而有利于将所述太阳能电池基板2正面的表面污物与钝化层除去。再者，超声对所述活性焊料3也能赋予额外动能，以利其渗入所述太阳能电池基板2正面的微细孔洞等死角内，如此可使所述活性焊料3在后续冷却固化后直接牢固接合于清洁后的太阳能电池基板2的固体表面，进而减少助焊剂的用量。另外，此超声辅助活性接合过程中形成正面的电极图案31的活性焊料能焊接穿过所述抗反射层23，且由此能够与所述η型扩散层22接合，此方法通常成称为；焊制穿过(joiningthrough),由此能有效地增加电学连接性。请参照附图2D所示，本发明第一实施例以活性焊料制作太阳能电池电极的方法接着是冷却固化所述活性焊料3，以形成一电极图案31。在完成上述印刷刮涂作业后，接着冷却所述太阳能电池基板2，使所述活性焊料3固化形成一电极图案31，所述电极图案31可为指叉形排列或以其它形状进行排列。在固化后，移除所述网版4，即可初步完成正面的电极图案31。再者，本发明在形成所述电极图案31过程中，同时也能选择进行金属导线接合于所述电极图案31上侧，形成η型扩散层/活性焊料/金属导线层(未绘示)，用以增加所述电极图案的电性。上述增层的金属导线层可使用Ag、Cu、Al、Au、Ag-Cu、Pt-Au及其它合金等导线材料，但并不限于此，本发明亦可使用上文详述的其它金属、合金及混合物。另夕卜，在形成所述电极图案31之后，选择性的对所述电极图案31进行无电镀或电镀形成一保护层(未绘示)，用以增加所述电极图案的厚度。上述无电镀或电镀制程使用的金属较佳为铜、镍、金、银、锡或其复合层，所述无电镀或电镀制程可形成一金属镀层做为保护层，所述保护层有利于增加所述电极图案31与外部导线结合的接合性质、导电能力及防止氧化生锈能力。在通过所述无电镀或电镀制程增加厚度之后，本发明较佳使所述电极图案31的厚度最终达到介于5至50微米(μπι)之间。在本实施例中，除了附图2Α至附图2D的步骤外，本发明另可利用类似上述步骤的概念进一步对所述太阳能电池基板2之背面进行另一电极图案32的制作，其详细步骤大致如下
请参照第2E图所示，本发明第一实施例以活性焊料制作太阳能电池电极的方法接着是使用一网版4搭配一具有加热的刮刀5将熔融的活性焊料3印刷刮涂在所述太阳能电池基板2的背面上。在本步骤中，所述网版4具有一槽口(未标示)，其形状对应于所述电极图案32的预设形状，如此使所述活性焊料3可被所述刮刀5刮涂填入所述网版4的槽口中，而焊接结合于所述太阳能电池基板2背面上。必要时，可通过等离子体化学气相沉积、物理气相沉积、电镀、或网印等方法于所述太阳能电池基板2的背面上预先形成背面电极即反射层24，此背面电极另一功效，是使入射太阳光未被充分吸收的光，能再次反射进入太阳能电池内，以增加光电流。如以铝(Al)披覆于所述太阳能电池基板2的背面，经由热处理过程中使铝扩散至太阳能电池基板2中，呈现含有高浓度的铝掺杂剂的一 P+层25。所述电极图案32则涂在所述太阳能电池基板2背面的P+层25上。正面及背面的电极图案31,32的活性焊料3较佳使用不同的组成成份及/或比例，使背面的电极图案32的活性焊料3具有相对较低的熔点，以避免在背面形成电极图案32期间影响 正面的电极图案31的结构性。请参照附图2F所示，本发明第一实施例以活性焊料制作太阳能电池电极的方法接着是冷却固化所述活性焊料3，以形成一背面的电极图案32。所述电极图案32可为指叉形排列、纵向并排、横向并排或以其它形状进行排列。在固化后，移除所述网版4，即可完成背面的电极图案32。必要时，本发明在形成所述电极图案32之后，另可选择对所述电极图案32进行无电镀或电镀形成一保护层(未绘示)，用以增加所述电极图案的厚度。所述电极图案32的厚度最终达到介于5至50微米(μ m)之间。请参照附图3所示，其揭示本发明第二实施例以活性焊料制作太阳能电池电极的方法，其相似于本发明第一实施例，并大致沿用相同组件名称及图号，其中第二实施例的正面的电极图案31的制作步骤相同于第一实施例，故可直接参照附图2A至附图2D。但是，在完成正面的电极图案31后，本发明第二实施例接着是再以一网版搭配一刮刀(未绘示)将熔融的活性焊料3印刷刮涂在所述太阳能电池基板2的背面上，以形成一背面电极即反射层33，使入射太阳光未被充分吸收的光，能再次反射进入太阳能电池内，以增加光电流。在本步骤中，所述网版及刮刀的印刷刮涂方式如上所述。所述背面电极暨反射层33使用的活性焊料3较佳使用不同的组成成份及/或比例，以使其活性焊料中含有III-V族元素，如添加铝(Al)、硼(B)、铟(In)、铊(Tl)元素或其混合，经由制作电极过程中使III-V族元素扩散至所述太阳能电池基板2中，以呈现含有高浓度III-V族元素掺杂剂的一 P+层25。请参照附图4A至附图4C所示，本发明第三实施例的以膏状活性焊料制作的太阳能电池电极及其方法是相似于本发明第一实施例，并大致沿用相同组件名称及图号，但所述第二实施例的以活性焊料制作的太阳能电池电极及其方法包含下列步骤提供一太阳能电池基板2 ;提供一活性焊料膏34，先将所述活性焊料膏34涂在所述太阳能电池基板2上；再以低于450°C的温度熔化所述活性焊料膏34 ;以及，冷却固化所述活性焊料膏34，以形成一电极图案31。相较于第一实施例，所述第二实施例是先刮涂所述活性焊料膏34后，再进行回熔(reflow)处理，故其冷却固化后的形状可能稍呈圆弧状。再者，本实施例也能以先刮涂后，再回熔方式在所述太阳能电池基板2的背面制作另一电极图案32(及/或一背面电极暨反射层33)，其相似于附图2E、附图2F及附图3所示，故于此不再另予赘述。在本实施例中。所述活性焊料膏34的组成份包含85至95重量％的至少一种粉末活性焊料，其余重量则为助焊剂，其中所述粉末活性焊料包含至少一种焊料合金，并混掺有6重量％以下的至少一种活性成分以及O. Ol至2重量％的至少一种稀土族元素(Re)，活性焊料的平均粒径为O. 2至20微米(μ m)，其中最佳为O. 2至O. 5 μ m为；再者，助焊剂可选自市售的松香、活性剂、有机溶剂以及增黏剂所组成的助焊剂。请参照附图5所示，本发明第四实施例的以活性焊料制作的太阳能电池电极及其方法相似于本发明第一实施例，并大致沿用相同组件名称及图号，但所述第三实施例的差异在于不论使用先熔化后刮涂的方式或是先刮涂后再熔化的方式，其皆也可选择使用一焊针6将所述活性焊料3以线状涂布方式涂在所述太阳能电池基板2正面的抗反射层23的沟槽231中，以形成所述电极图案31的预定形状。再者，也可同样使用所述焊针6将所述活性焊料3以线状涂布方式涂在所述太阳能电池基板2背面上，以形成另一电极图案32的预定形状。此焊针6亦可搭配加热装置及超声机构来增加活性接合效果。如上所述，相较于附图I的现有太阳能电池组件在工艺上使用银、铝或银-铝导电浆料来制作正面电极14、背面电极层15及导线18必需经过450至850°C左右的高温烧结因而可能造成材料劣化或失效等问题，另外，上述导电浆料含有不导电的玻璃微粒，以及高温烧结助熔剂会造成太阳能芯片表面的污秽，必须会发生需要另外清洗的问题。相较之下，附图2A至附图5图的本发明通过使用成本较低的活性焊料3来制作正面或背面的电极图案31、32，且活性焊料3仅需使用相对较低熔点温度即可焊接结合在太阳能电池基板2上，来形成电极图案31、32，因而更有利于相对降低材料成本，并简化及加速电极制作工艺。再者，本发明是在太阳能电池基板2的抗反射层23上预先形成沟槽231，以便填入活性焊料3来形成电极图案31，使得电极图案31不需通过高温烧结来穿透抗反射层23，因而有利于确保电极图案31与太阳能电池基板2的电学连接可靠度并相对提高电极制造良率。另外，本发明在由活性焊料3形成的电极图案31、32上也可进一步选择进行无电镀或电镀以形成一保护层，其除了可增加所述电极图案31、32的厚度外，也可增加电极图案31、32与外部导线结合的接合性质、导电能力及防止氧化生锈能力。虽然本发明已以较佳实施例揭露，然其并非用以限制本发明，任何熟习此项技艺的人士，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种更动与修饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定范围为准。
权利要求
1.一种以活性焊料制作太阳能电池电极的方法，其特征在于，包含 提供一太阳能电池基板； 提供一活性焊料，其包含至少一种焊料合金，并混掺有6% (重量)以下的至少一种活性成分以及O. 01%至2% (重量)的至少一种稀土族元素； 先以低于450°C的温度熔化所述活性焊料； 再将所述活性焊料涂在所述太阳能电池基板上；以及 冷却固化所述活性焊料，以形成一电极图案。
2.根据权利要求I所述的以活性焊料制作太阳能电池电极的方法，其特征在于，在将所述活性焊料涂在所述太阳能电池基板上的步骤中，是使用一网版将熔融的所述活性焊料印刷涂在所述太阳能电池基板上，其中所述网版具有一槽口，其形状对应于所述电极图案的形状，以使所述活性焊料焊接结合于所述太阳能电池基板上。
3.根据权利要求I所述的以活性焊料制作太阳能电池电极的方法，其特征在于，其中在形成所述电极图案过程中，同时进行一金属导线接合于所述电极图案上侧。
4.一种以活性焊料制作太阳能电池电极的方法，其特征在于，包含 提供一太阳能电池基板； 提供一活性焊料，其包含至少一种焊料合金，并混掺有6% (重量)以下的至少一种活性成分以及O. 01%至2% (重量)的至少一种稀土族元素； 先将所述活性焊料涂在所述太阳能电池基板上； 再以低于450°C的温度熔化所述活性焊料；以及 冷却固化所述活性焊料，以形成一电极图案。
5.根据权利要求4所述的以活性焊料制作太阳能电池电极的方法，其特征在于，在先将所述活性焊料涂在所述太阳能电池基板上的步骤中，先使用一网版将调制至少一种活性焊料粉末有85%至95% (重量)以及5%至15% (重量)的助熔剂混合而成的膏状的活性焊料膏，所述活性焊料膏印刷涂在所述太阳能电池基板上，其中所述网版具有一槽口，其形状对应于所述电极图案的形状。
6.根据权利要求I或4所述的以活性焊料制作太阳能电池电极的方法，其特征在于，在将所述活性焊料涂在所述太阳能电池基板上时，选择使用一焊针将所述活性焊料以线状涂布方式涂在所述太阳能电池基板上，以形成所述电极图案的形状。
7.根据权利要求I或4所述的以活性焊料制作太阳能电池电极的方法，其特征在于，其中在形成所述电极图案之后，另包含对所述电极图案选择进行无电镀或电镀形成一保护层，以增加所述电极图案的厚度。
8.根据权利要求I或4所述的以活性焊料制作太阳能电池电极的方法，其特征在于，其中所述焊料合金选自锡基合金铋基合金或铟基合金。
9.根据权利要求8所述的以活性焊料制作太阳能电池电极的方法，其特征在于，所述锡基合金、铋基合金或铟基合金混掺的至少一种活性成分选自4% (重量)以下的钛、钒、镁、锂、锆、铪或其混合。
10.根据权利要求I或4所述的以活性焊料制作太阳能电池电极的方法，其特征在于，所述稀土族元素选自钪元素、钇元素或镧系元素，其中所述镧系元素包含镧、铈、镨、钕、矩、紅、铕、,L、铺、镝、钦、铒、钱、镜或错。
11.根据权利要求I或4所述的以活性焊料制作太阳能电池电极的方法，其特征在于，所述太阳能电池基板具有一正面，所述正面上具有一抗反射层，且所述抗反射层预先形成一沟槽，以供填入所述活性焊料来形成所述电极图案。
12.根据权利要求I或4所述的以活性焊料制作太阳能电池电极的方法，其特征在于，所述太阳能电池基板具有一背面，所述活性焊料在所述背面上形成所述电极图案。
13.一种以活性焊料制作的太阳能电池电极，其特征在于，包含 一电极图案，选择形成在一太阳能电池基板的一正面、一背面或其两者上； 其中所述电极图案是由一活性焊料涂布而成，所述活性焊料包含至少一种焊料合金，并混掺有6% (重量)以下的至少一种活性成分以及O. 01%至2% (重量)的至少一种稀土族元素。
全文摘要
一种以活性焊料制作的太阳能电池电极及其方法，所述方法包含提供一太阳能电池基板；提供一活性焊料，其包含至少一种焊料合金，并混掺有6％(重量)以下的至少一种活性成分以及0.01％至2％(重量)的至少一种稀土族元素(Re)；先以低于450℃的温度熔化所述活性焊料，再将所述活性焊料涂在所述太阳能电池基板上(或是先涂布再熔化)；以及，冷却固化所述活性焊料，以形成一电极图案。
文档编号H01L31/0224GK102891213SQ201210241439
公开日2013年1月23日 申请日期2012年6月29日 优先权日2011年6月29日
发明者曹龙泉 申请人:屏东科技大学