[发明专利]在电极制备中的包含Ag纳米颗粒和球形Ag微米颗粒的导电浆料

说明书

本发明涉及在制备电极，特别是电气装置，特别是温度敏感性电气装置或太阳能电池，特别是HIT(具有本征薄层的异质结)太阳能电池中的包含Ag纳米颗粒和球形Ag微米颗粒的导电浆料。特别地，本发明涉及浆料，制备浆料的方法，前体，制备电气装置的方法和包含电气装置的组件。本发明涉及包含以下浆料组分的浆料：a.Ag颗粒，b.聚合物体系；其中Ag颗粒具有粒径的多峰分布，其具有至少一个在约1nm至约小于1μm范围内的第一最大值和至少一个在约1μm至约小于1mm范围内的另一最大值；其中第一与另一最大值之间的差为至少约0.3μm；其中至少50重量％的具有1μm至1mm的直径的Ag颗粒为球形的。

发明领域

本发明涉及在制备电极，特别是电气装置，特别是温度敏感性电气装置或太阳能电池，特别是HIT(具有本征薄层的异质结)太阳能电池中的包含Ag纳米颗粒和球形Ag微米颗粒的导电浆料。特别地，本发明涉及浆料，制备浆料的方法，前体，制备电气装置的方法和包含电气装置的组件。

发明背景

电极是多种经济上重要的电气装置，例如太阳能电池、显示屏、电子电路或其部件的必要部件。一种特别重要的这类电气装置为太阳能电池。

太阳能电池是使用光生伏打效应将光能转化成电的装置。太阳能是有吸引力的绿色能源，因为它是可持续的且仅产生非污染的副产物。因此，目前投入了大量研究以开发具有提高的效率，同时持续降低材料和生产成本的太阳能电池。当光击中太阳能电池时，一部分入射光被表面反射，其余透射到太阳能电池中。透射的光子被太阳能电池吸收，所述太阳能电池通常由通常适当掺杂的半导体材料如硅制成。吸收的光子能量激发半导体材料的电子，产生电子-空穴对。这些电子-空穴对然后被p-n结隔开并被太阳能电池表面上的导电电极收集。

太阳能电池非常通常地基于硅，所述硅通常为Si片的形式。此处，p-n结通常如下制备：提供n型掺杂的Si基质并将p型掺杂层施加于一个面上，或者提供p型掺杂的Si基质并将n型掺杂层施加于一个面上，在这两种情况下均得到所谓的p-n结。具有施加的掺杂剂层的面通常充当电池的正面，相对侧的具有原始掺杂剂的Si充当背面。n型和p型太阳能电池都是可能的且已在工业上使用。设计利用在两个面上的入射光的电池也是可能的，但它们的用途相对不够广泛。

为了使太阳能电池正面上的入射光进入并被吸收，正面电极通常以分别称为“栅线”和“主栅线”的两组垂直线排列。栅线形成与正面的电接触，主栅线连接这些栅线以将电荷有效地引至外电路中。通常栅线和主栅线的这一布置以导电浆料的形式施用，将其烧制以得到固体电极体。背面电极也通常以导电浆料的形式施用，然后将其烧制以得到固体电极体。

太阳能电池制备的另一路线寻求通过包含无定形硅层提供有利的电池性能。还称为HIT(具有本征薄层的异质结)太阳能电池，这类电池可容许降低与电子-空穴重组有关的负面作用。这类HIT电池中的无定形区域通常是温度敏感的。关于HIT型电池的其它细节和用于温度敏感性装置的低温固化浆料的其它应用，请参见US 2013/0142963 A1。通过引用将其全部并入本申请中。

技术现状需要将电极应用于基质上的改进方法，如果基质为温度敏感性的话特别如此，如通常关于HIT太阳能电池的情况。

发明概述

本发明一般性地基于克服技术现状中关于电极，特别是关于太阳能电池或温度敏感性装置，特别是HIT太阳能电池中的电极所遭遇的至少一个问题的目的。

更具体而言，本发明进一步基于提供制备太阳能电池的低温方法的目的，所述太阳能电池显示出有利的电池性能，特别是有利地低电极晶片比接触电阻，高机械稳定性，不具有各自影响电极的导电性的破裂或空隙，通常称为裂纹的连续电极，以及高度与宽度的高纵横比。

对实现上述目的中的至少一个的贡献由形成本发明权利要求书的范畴的主题做出。另一贡献由代表本发明具体实施方案的本发明从属权利要求的主题做出。

详述