太阳能电池用电极糊组合物制造技术

本发明专利技术提供一种电极糊组合物，在金属粉末的外面覆盖覆膜粉末，形成填充物，不仅可以降低成本，还具有小比重，可以提高镀膜密度，增加光转换效率，通过调节无机结合料的软化点及转移点，提高与硅基板之间的结合强度，可以通过简便方法创造高附加价值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种电极糊组合物，在金属粉末的外面覆盖覆膜粉末，形成填充物，不仅可以降低成本，还具有小比重，可以提高镀膜密度，增加光转换效率，通过调节无机结合料的软化点及转移点，提高与硅基板之间的结合强度，可以通过简便方法创造高附加价值。【专利说明】太阳能电池用电极糊组合物
本专利技术涉及形成太阳能电池电极的电极糊组合物，尤其涉及一种在氧化物粉末或 玻璃（Glass)粉末外面覆盖电导率高的金属粉末，构成导电填充物（Conductive filler)， 降低成本，在印刷到硅晶片基材并烧制后，纵横比（线高/线宽）增加，且收缩率降低，改善 系列（series)电阻（Rs)及分流电阻（Rsh :shunt resistor),提高电极效率的电极糊组合 物。
技术介绍
太阳能电池 （Solar cell)是把太阳能转换成电能的半导体元件，由于具有资源的 无限性，设备的简便性，优秀的耐久性及环保性等优点，作为下一代能源受到关注。 图1是太阳能电池剖面图。 如图1所示，太阳能电池由厚度为220?330μηι的p型半导体基板（102)，由η 型硅半导体形成、设置在Ρ型半导体基板（101) -侧面的发射极（emitter)层（103)，为了 防止射入阳光反射损失、涂装在发射极层（103)外侧面的防反射膜（105)，形成在防反射膜 (105)外侧面的正面电极（107)，形成在p型半导体基板（101)另一层面的后面电极（109) 构成。这里，所述P型半导体基板（102)与所述发射极层（103)也称作半导体基板（101)。 当阳光照射太阳能电池（100)时，根据光伏效应（photovoltaic effect)，涂抹有 杂质的半导体基板（101)中产生电子和空穴，具体地，发射极层（103)产生多个载流子-- 电子，P型半导体基板（102)中产生多个载流子--空穴。 这里，所产生的电子在光伏效应下通过发射极层（103)移动到正面电极（107)，空 穴在光伏效应下通过P型半导体基板（102)移动到后面电极（109)。即，太阳能电池（100) 通过电线连接电子聚集的正面电极（107)和空穴聚集的后面电极（109)，产生电流，从而产 ----ι會泛。 另外，正面电极（107)把制造的电极糊组合物印刷在防反射膜（105)后，执行反 复烧制（Firing)工序制造。这里，电极糊组合物（下称，现有电极糊组合物）通常由以银 (Ag)粉末形成的导电填充物（Conductive Filler),为电极糊组合物赋予变形性及流动性 的有机结合料（Organic Binder)，溶解有机结合料的有机溶剂，更容易地与防反射膜（105) 表面结合的无机结合料（Inorganic Binder)构成。 即，把现有电极糊组合物反复印刷（Patterning)在防反射膜（105)后，反复 执行烧制工序，让导电金属与半导体接触，形成具有电极够能的正面电极（107)。这里， 印刷工序通常适用丝印（Screen process printing)、胶印（Offset printing)、光刻 (Photolithography)等方法。 正面电极（105)以具有一定长度的杆形状，印刷在防反射膜（107)上。这里，正面 电极（105)的纵横比（线高/线宽）如果低，则太阳光实际照射时，被正面电极（105)遮挡 的遮挡率（Shading Loss)上升，最终引发降低太阳能电池（100)的单元（cell)效率的问 题。即，太阳能电池的电极性能决定于如何制造为正面电极（105)赋予电功能的电极糊组 合物，如何能在印刷电极糊组合物时，提高纵横比。 现有电极糊组合物通常由银（Ag)、金（Au)及钯（Pd)形成，电导率优秀，但因为原 材料价格高昂，引发太阳能电池的价格上升的问题。 另外，适用于现有填充物的贵金属粉末在反复烧制后，收缩率上升，由于收缩率上 升，正面电极（105)与防反射膜（107)之间产生分层（Delamination)现象，降低电导率。 为了克服这种问题点，制造现有电极糊组合物时，添加抑制贵金属粉末收缩率的 收缩率调节剂。但这种收缩率调节剂会增加系列电阻（Rs)，降低分流电阻（Rsh)，最终降低 电极效率。 因此，很多研究人员正在研究以廉价铝（A1)、镍（Ni)及铜（Cu)等金属粉末代替 贵金属形成填充物的方法，但贵金属粉末的使用量低会引发填充物电特性降低的问题，铝 (A1)、镍（Ni)及铜（Cu)的氧化率高，引发电极氧化率上升，电极效率下降的问题。
技术实现思路
专利技术的课题 本专利技术是为了解决上述问题而提出的专利技术，其目的在于以覆盖有金属粉末的氧化 物粉末或覆盖有金属粉末的玻璃粉末构成导电填充物（Conductive Filer)，提供一种大幅 降低制造成本的电极糊组合物。 本专利技术的另一目的在于一共一种电极糊组合物，以镀有金属粉末的氧化物粉末或 镀有金属粉末的玻璃粉末形成填充物，与现有填充物相比，降低填充物的重量，提高每单位 重量的印刷次数，提高纵横比，降低系列电阻（Rs)，提高分流电阻（Rsh)，提高电极效率。 本专利技术的另一目的在于提供一种电极糊组合物，以镀有金属粉末的氧化物粉末 (下称，镀金氧化物粉末）或镀有金属粉末的玻璃粉末（下称，镀金玻璃粉末）形成填充物， 降低收缩率，抑制与娃晶片（Silicon Wafer)的分层（Delamination)现象，提高电极效率。 本专利技术的另一目的在于提供一种电极糊组合物，以氧化物粉末或玻璃粉末构成填 充物的内部，降低收缩率，不使用收缩率调节剂，避免由收缩率调节剂引发的系列电阻（Rs) 增加、分流电阻（Rsh)降低、光转换效率降低的问题点。 专利技术效果 本专利技术的填充物由氧化粉末或玻璃粉末，及按已设定的厚度覆盖在所述氧化粉末 或玻璃粉末外面的金属粉末构成，与现有技术的适用贵金属粉末填充物的电极糊组合物相 比，可以显著降低制造成本。 本专利技术的填充物由镀金氧化物粉末或镀金玻璃粉末形成，收缩率低，与硅晶片的 分层（Delamination)现象降低，可以提高电极效率。 本专利技术由于收缩率低，不必添加额外的收缩率调节剂，可以改善现有技术的系列 电阻（Rs)增加、分流电阻（Rsh)降低的问题，可以提高电极的电特性。 另外，本专利技术由于由氧化物粉末形成填充物，即便执行反复烧制作业，也不产生氧 化，可以制造电极效率优秀的电极糊组合物。 【专利附图】【附图说明】 图1是太阳能电池剖面图。 t〇〇25] 图2的（a)是本专利技术一实施例的电极糊组合物印刷在硅晶片基材时的剖面图，（b) 是现有电极糊组合物印刷在硅晶片基材时的剖面图。 图3是本专利技术一实施例的电极糊组合物所适用的填充物制造方法流程图。 图4是本专利技术一实施例的电极糊组合物所适用的玻璃粉末制造方法流程图。 图5是本专利技术一实施例电极糊组合物所适用的导电填充物制造方法流程图。 【具体实施方式】 在此，参照附图，对本专利技术一实施例进行说明。 本专利技术一实施例的太阳能电池用电极糊组合物由导电填充物（Conductive filler)，提1?与娃晶片的粘接强本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电极糊组合物，其特征在于：包括50.0～90.0重量％的导电填充物，5.0～20.0重量％的无机结合料，0.5～20.0重量％的有机结合料，4.5～20.0重量％的有机溶剂，所述导电填充物包括10.0～70.0重量％的氧化物粉末；以30.0～90.0重量％覆盖在所述氧化物粉末外面的金属粉末。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴成容，郑仁范，梁承镇，李正雄，朴起范，李丙润，李在煜，柳在林，
申请(专利权)人：株式会社昌星，
类型：发明
国别省市：韩国;KR