[发明专利]太阳电池电极用的组合物和使用其制造的电极

说明书

相关申请案的交叉参考

本发明主张2014年1月9日在韩国知识产权局申请的第10-2014-0003038号韩国专利申请案的权益，所述申请案的全部揭示内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明的实施例涉及太阳电池电极用的组合物和使用所述组合物而制造的电极。

背景技术

太阳电池使用将阳光的光子转换为电力的p-n结(p-njunction)的光伏效应而产生电力。在太阳电池中，前电极和后电极形成在分别具有p-n结的半导体芯片或衬底的上表面和下表面上。接着，p-n结处的光伏效应由进入半导体芯片的阳光诱发，且由p-n结处的光伏效应产生的电子经由电极而将电流提供到外部。太阳电池的电极通过对电极组合物进行涂覆、图案化和烘烤而形成在芯片上。

持续减小发射极厚度以提高太阳电池效率可导致分流(shunting)，这可降低太阳电池性能。此外，太阳电池的面积已逐渐增大以实现较高效率。然而，在此状况下，可存在因太阳电池接触电阻(contact resistance)的提高而引起的效率降低的问题。

因此，需要可提高电极与硅芯片之间的接触效率以将接触电阻(Rc)和串联电阻(Rs)减到最小进而提供优良的转换效率的太阳电池电极用的组合物。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种太阳电池电极用的组合物可包含：银(Ag)粉末；玻璃料，含有元素银(Ag)、碲(Te)和锌(Zn)；以及有机载体，其中所述玻璃料的Ag与Te的摩尔比的范围为1∶0.1到1∶50，且Ag与Zn的摩尔比的范围为1∶0.1到1∶40。

所述玻璃料可还包含选自由以下各个组成的群组的至少一种元素：铅(Pb)、铋(Bi)、磷(P)、锗(Ge)、镓(Ga)、铈(Ce)、铁(Fe)、硅(Si)、锂(Li)、钨(W)、镁(Mg)、铯(Cs)、锶(Sr)、钼(Mo)、钛(Ti)、锡(Sn)、铟(In)、钒(V)、钌(Ru)、钡(Ba)、镍(Ni)、铜(Cu)、钠(Na)、钾(K)、砷(As)、钴(Co)、锆(Zr)、锰(Mn)、钕(Nd)、铬(Cr)、锑(Sb)和铝(Al)。

以所述玻璃料的总摩尔数计，所述玻璃料可含有0.1摩尔％到50摩尔％的所述元素银(Ag)。

所述元素银可源自选自由以下各个组成的群组的至少一种银化合物：氰化银、硝酸银、卤化银、碳酸银和乙酸银。

所述玻璃料可由所述银化合物和金属氧化物形成。所述金属氧化物可包含氧化碲和氧化锌。

所述金属氧化物可还包含选自由以下各个组成的群组的至少一种金属氧化物：氧化铅、氧化铋、氧化磷、氧化锗、氧化镓、氧化铈、氧化铁、氧化硅、氧化锂、氧化钨、氧化镁、氧化铯、氧化锶、氧化钼、氧化钛、氧化锡、氧化铟、氧化钒、氧化钌、氧化钡、氧化镍、氧化铜、氧化钠、氧化钾、氧化砷、氧化钴、氧化锆、氧化锰、氧化钕、氧化铬、氧化锑和氧化铝。

所述组合物可包含：60wt％(单位：重量％)到95重量％的银粉末；0.1重量％到20重量％的所述玻璃料；以及1重量％到30重量％的所述有机载体。

所述玻璃料可具有0.1微米到10微米的平均粒径(D50)。

所述组合物可还包含选自由以下各个组成的群组的至少一种添加剂：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。

根据本发明的另一方面，提供一种由所述太阳电池电极用的组合物形成的太阳电池电极。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的太阳电池的示意图。

附图标记说明：

100：衬底

101：p层

102：n层

210：后电极

230：前电极

具体实施方式

太阳电池电极用的组合物

根据本发明的太阳电池电极用的组合物包含：银(Ag)粉末；玻璃料，含有元素银(Ag)、碲(Te)和锌(Zn)；以及有机载体，其中所述玻璃料的Ag与Te的摩尔比的范围为1∶0.1到1∶50，且Ag与Zn的摩尔比的范围为1∶0.1到1∶40。如本文中所使用，摩尔比指每一金属元素的摩尔比。

现将更详细地描述根据本发明的太阳电池电极用的组合物的每一组份。

(A)银粉末