[发明专利]用于太阳能电池电极的糊料及利用其的太阳能电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于太阳能电池电极的糊料及利用其的太阳能电池。更具体地，本发明涉及一种用于太阳能电池电极的糊料，该糊料包含导电颗粒、玻璃料、有机载体和氧化铅，并涉及利用其的电极和太阳能电池。

背景技术

由于诸如石油和煤炭之类的化石燃料预期将会耗尽，利用太阳光作为替代能源的太阳能电池引起了人们的关注。形成太阳能电池以利用p-n结的光伏效应使太阳光的光子转化为电从而产生电能。在太阳能电池中，前电极和后电极被分别设置在具有p-n结的半导体晶片或衬底的前表面和后表面上。这样，太阳光进入晶片诱发p-n结的光伏效应并且由p-n结的光伏效应产生的电子形成通过电极流出的电流。

太阳能电池的电极通过涂覆、图案化、烧制电极糊料而形成在晶片上。用于太阳能电池电极的糊料，尤其是对于面向太阳光入射方向的前电极，包含导电颗粒(例如银(Ag)颗粒)、玻璃料粉末、和作为液体载体的运载体(vehicle)。

近年来，基于环境安全考虑，研究了采用无铅玻璃料粉，如Bi-基玻璃料的方案。然而，含有无铅玻璃料粉的电极用糊料在电极与半导体衬底间的接触电阻相对较弱。

考虑到这个问题，本发明的发明人开发了一种使光电效率和接触电阻提高的太阳能电池电极用糊料、和使用其的电极和太阳能电池。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于太阳能电池电极的糊料。该太阳能电池电极的糊料包含(a)导电颗粒、(b)玻璃料、(c)有机载体、和(d)氧化铅(PbO)，其中氧化铅的添加量相对于糊料总重量为约0.05～1.5wt％。

在一种实施方式中，导电颗粒(a)可以包括选自由银(Ag)、金(Au)、钯(Pd)、铂(Pt)、铜(Cu)、铬(Cr)、钴(Co)、铝(Al)、锡(Sn)、铅(Pb)、锌(Zn)、铁(Fe)、铱(Ir)、锇(Os)、铑(Rh)、钨(W)、钼(Mo)、镍(Ni)、和氧化铟锡(ITO)组成的组中的至少一种。

玻璃料(b)可以是一种无铅玻璃料。在一种实施方式中，玻璃料(b)是铋基玻璃料。

在一种实施方式中，氧化铅(d)的添加量可以为相对于糊料总重量的约0.1～1wt％。

在一种实施方式中，氧化铅(d)的平均颗粒直径(D50)可以在约0.1～25μm的范围内。

在一种实施方式中，用于太阳能电池电极的糊料可以包含(a)约60～90wt％的导电颗粒、(b)约0.5～20wt％的玻璃料、(c)约1～30wt％的有机载体、和(d)约0.005～1.5wt％的氧化铅(PbO)。

在另一种实施方式中，该用于太阳能电池电极的糊料可以进一步包含氧化锌、氧化铋、或它们的混合物。氧化锌、氧化铋、或它们的混合物的加入量可以是糊料的约1～10wt％。

在一种实施方式中，有机载体(c)可以包括有机粘结剂和溶剂。有机载体(c)可以包括约5～40wt％的有机粘结剂和约60～95wt％的溶剂。

根据本发明的另一方面，提供了一种由该糊料制成的电极。在一种实施方式中，电极通过烧制该糊料而形成并且可以包含：(a)导电颗粒、(b)玻璃料、(c)有机载体、和(d)氧化铅(PbO)。

根据本发明的另一方面，提供了包括该电极的太阳能电池。在一种实施方式中，该太阳能电池可以包括前电极和/或后电极，其为使用了该糊料的电极。

附图说明

通过结合附图对实施方式以下描述，本发明的上述及其他目的、特征和优点将变得显而易见，其中：

图1是根据本发明的一种实施方式的太阳能电池的视图。

具体实施方式

现参照附图来详述本发明的具体实施方式。

根据本发明，添加到用于太阳能电池电极的糊料中的氧化铅(PbO)的量为约0.05～1.5wt％，该糊料含有导电颗粒、玻璃料和有机载体(vehicle)，从而能够实现改善电极的接触电阻并提高太阳能电池的效率。可以使用该用于太阳能电池电极的糊料来形成面对太阳光入射方向的太阳能电池的前电极和/或与该前电极相对的太阳能电池的后电极。

(a)导电颗粒

根据本发明，导电颗粒可以包含导电有机材料、导电无机材料、或它们的混合物。