本发明专利技术涉及用于太阳能电池的组合物和使用其制作的电极。该组合物包含银（Ag）粉；硝酸银（AgNO3）；玻璃料；和有机载体，其中，基于组合物的总重量，硝酸银以约0.1wt%至约30wt%的量存在。该组合物可以提高电极和硅晶片之间的接触效率，从而使接触电阻（Rc）和串联电阻（Rs）最小化，这提供了优异的太阳能电池转化效率。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及用于太阳能电池的组合物和使用其制作的电极。该组合物包含银（Ag）粉；硝酸银（AgNO3）；玻璃料；和有机载体，其中，基于组合物的总重量，硝酸银以约0.1wt%至约30wt%的量存在。该组合物可以提高电极和硅晶片之间的接触效率，从而使接触电阻（Rc）和串联电阻（Rs）最小化，这提供了优异的太阳能电池转化效率。【专利说明】用于太阳能电池电极的组合物和使用其制作的电极
本专利技术涉及用于太阳能电池电极的组合物和使用其制作的电极。
技术介绍
太阳能电池利用p-n结的光伏效应产生电流，光伏效应将太阳光的光子转化为电流。在太阳能电池中，分别在具有P-n结的半导体晶片和基板的上表面和下表面形成前电极和后电极。随后，由进入半导体晶片的太阳光引起P-n结处的光伏效应，并且由P-n结处的光伏效应所产生的电子通过电极向外界提供电流。通过施用、图案化和焙烧电极组合物在晶片上形成太阳能电池的电极。持续降低发射层厚度来改善太阳能电池效率可以引起分流，其能够使太阳能电池性能劣化。此外，已经逐渐增加太阳能电池的面积来实现更高的效率。然而，在这种情况下，由于太阳能电池的接触电阻增加，可能存在效率劣化的问题。因此，存在对于能够提闻电极和娃晶片之间接触效率以使接触电阻(Re)和串联电阻(Rs)最小化、从而提供良好的转化效率的用于太阳能电池电极的组合物的需要。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，用于太阳能电池电极的组合物可以包含银(Ag)粉；硝酸银(AgNO3);玻璃料；和有机载体，其中，基于组合物的总重量，硝酸银可以以按重量计约0.1% (wt%)至约30wt%之间的量存在。组合物可以包含约60wt%至约95wt%的银粉；约0.lwt%至约30wt%的硝酸银；约0.5wt%至约20wt%的玻璃料；和约lwt%至约30wt%的有机载体。根据本专利技术的另一个方面，提供了由用于太阳能电池电极的组合物形成的太阳能电池电极。【专利附图】【附图说明】图1是示出用于在晶片上通过焙烧银粉和玻璃料形成银晶体颗粒的方法的概念视图。图2是示出根据本专利技术的一个实施方式的太阳能电池的示意图。【具体实施方式】用于太阳能电池电极的组合物用于根据本专利技术的太阳能电池电极的组合物包含银(Ag)粉(A);硝酸银(B);玻璃料(C);和有机载体(D)。现在，将会更详细的描述用于根据本专利技术的太阳能电池电极的组合物的每种组分。(A)银粉根据本专利技术，用于太阳能电池电极的组合物包含作为第一金属粉末的银粉，其是导电性粉末。银粉的粒径可以是纳米级或微米级。例如，银粉可以具有数十纳米到数百纳米、或数微米到数十微米的粒径。可选地，银粉可以是两种或多种具有不同粒径的银粉的混合物。银粉可以具有球状、片状或无定形的形状。银粉优选地具有约0.1 μ m至约10 μ m、更优选地约0.5 μ m至约5 μ m的平均颗粒直径(D50)。可以在25°C下通过超声波震荡在3分钟使导电性粉末分散在异丙醇(IPA)中之后，使用例如Modell064D (CILAS C0.，Ltd.)测量平均颗粒直径。在平均颗粒直径的这个范围内，组合物可以提供较低接触电阻和低线路电阻。基于组合物的总重量，银粉可以以约60wt%至约95wt%的量存在。在此范围中，由于电阻增加，导电性粉末能够防止在转换效率方面的劣化。有利地，导电粉可以以约70wt%至约90wt%的量存在。(B)硝酸银 在硅晶片上通过使组合物图案化并焙烧组合物可以形成太阳能电池电极，其中，组合物包含导电性粉末、玻璃料和有机载体。参见图1，在焙烧过程中，银(Ag)粉111被融化，并且玻璃料112蚀刻晶片的抗反射层，抗反射层包括P-层(或，Π-层)101和η-层(或，ρ-层)102，其将作为发射极。然后，熔化的银粉渗透晶片的表面并形成银晶体113，从而形成电极。在这种情况中，确保银晶体足够的欧姆深度以及银晶体与晶片之间足够接触面积是很重要的。在本专利技术中，用于太阳能电池电极的组合物包含熔点约为212°C的硝酸银(AgNO3)，该温度低于元素银的熔点。在低于电极焙烧温度的温度下，硝酸银与银相比可以更快转变成液体。所以，液态的硝酸银能够填充硅晶片上的细微裂缝，或由于表面粗糙度导致的在组合物与晶片之间的接触表面形成的空区域，从而改善电极(Ag)和硅晶片之间的接触效率。在烧结之前，在熔点或更高的温度下，通过范德华力，硝酸银在电极和晶片之间的界面处以液体状态存在。此外，由于除了银(Ag)以外的物质被分解为如N2、NO2等气体，液体硝酸银以纯银的形式保留下来。因此，在电极和晶片之间的界面处，通过分解硝酸银获得的高纯度银(Ag)可以用于降低接触电阻。在本专利技术中，基于组合物的总重量，硝酸银以约0.^^%至约30wt%的量存在。在此范围中，硝酸银可以确保足够的给予多样化表面电阻的结合稳定性并可以使串联电阻最低。(C)玻璃料玻璃料用于增强导电性粉末和晶片或基板之间的粘附力并用于通过蚀刻抗反射层并熔融银粉的方法在发射极区域内形成银晶体颗粒，从而在用于电极的组合物的焙烧过程中降低接触电阻。此外，在焙烧过程中，玻璃料会软化并降低焙烧温度。当增加太阳能电池的面积以改善太阳能电池效率时，可能存在太阳能电池接触电阻升高的问题。因此，需要使P-n结上的串联电阻(Rs)和影响均最小化。此外，由于随着具有不同薄层电阻的不同晶片的使用增加焙烧温度在较宽的范围内变化，期望玻璃料确保足够的热稳定性以承受宽泛范围的焙烧温度。玻璃料可以是任何含铅玻璃料和无铅玻璃料，其通常用在用于太阳能电池电极的组合物领域中。在一个实施方式中，玻璃料可以包含选自由氧化铅、氧化硅、氧化碲、氧化铋、氧化锌、氧化硼、氧化铝、氧化钨和它们的组合所组成的组中的至少一种氧化物。例如，玻璃料可以包括选自由以下各项所组成的组中的至少一种:氧化锌-氧化硅(Zn0-Si02)、氧化锋_氧化砸_氧化娃(ZnO-B2O3-SiO2 )、氧化锋_氧化砸_氧化娃_氧化招(ZnO-B2O3-SiO2-Al2O3)、氧化秘(Bi2O3)、氧化秘_氧化娃(Bi2O3-SiO2 )、氧化秘_氧化砸_氧化娃(Bi203-B203-Si02)、氧化秘_氧化砸_氧化娃_氧化招(Bi2O3-B2O3-SiO2-A1203)、氧化秘-氧化锋_氧化砸_氧化娃(Bi2O3-ZnO-B2O3-SiO2)、氧化秘-氧化锋-氧化砸_氧化娃-氧化招(Bi2O3-ZnO-B2O3-SiO2-Al2O3)、氧化铅(PbO)、氧化铅 _ 氧化締(PbO-TeO2)、氧化铅 _ 氧化碲-氧化硅(PbO-TeO2-SiO2 )、氧化铅-氧化碲-氧化锂(PbO-TeO2-Li2O )、氧化铋-氧化碲(Bi2O3-TeO2X氧化铋-氧化碲-氧化硅(Bi2O3-TeO2-SiO2X氧化铋-氧化碲-氧化锂(Bi203-Te02-Li20)、氧化締(TeO2)和氧化締-氧化锌(TeO2-ZnO)玻璃料。玻璃料可以具有约0.1 μ m至约10 μ m的平均颗粒直径D50，并且基于组合物的总重量，可以以从约0.5wt%至约20wt%的量存在。玻璃料可以具有球状或无定形形状。在一个实施方式中，可以将具有不同玻璃化转变点的两种类型的玻璃料的混合物用于组合物。例如，可以使用具有范围从2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于太阳能电池电极的组合物，包含：银（Ag）粉；硝酸银（AgNO3）；玻璃料；和有机载体，其中，基于所述组合物的总重量，所述硝酸银以0.1wt%至30wt%的量存在。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：朴相熙，金泰俊，宋宪圭，
申请(专利权)人：第一毛织株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR
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