用于形成太阳电池电极的组合物及使用其制备的电极制造技术

本发明专利技术提供一种用于形成太阳电池电极的组合物及使用其制备的电极。用于太阳电池电极的组合物包含：银粉；玻璃料；及有机载体，其中所述玻璃料包含第一玻璃料及第二玻璃料，且其中所述第一玻璃料以75∶1至1∶25的摩尔比(Te∶Ag)包含碲(Te)及银(Ag)，并且所述第二玻璃料包括铅‑碲‑氧化物(Pb‑Te‑O)系玻璃料或铋‑碲‑氧化物(Bi‑Te‑O)系玻璃料且不包含银(Ag)。

Composition for forming electrode of solar cell and electrode prepared by using the same

The present invention provides a composition for forming a solar cell electrode and an electrode prepared using the electrode. The composition for the electrode of the solar cell includes silver powder, glass material, and organic carrier, in which the glass material contains the first glass material and the first two glass material, and the first glass material contains tellurium (Te) and silver (Ag) with the molar ratio of 75: 1 to 1: 25 (Te: Ag), and the second glass material includes the lead oxide (Pb) oxide (Pb \Te\ O) is a glass material or bismuth tellurium oxide (Bi Te Te O) which is made of glass material and does not contain silver (Ag).

【技术实现步骤摘要】
用于形成太阳电池电极的组合物及使用其制备的电极相关申请的交叉参考本申请主张在2016年10月28日提出申请的韩国专利申请10-2016-0142435的权利，所述韩国专利申请的全部公开内容并入本案供参考。
本专利技术涉及一种用于太阳电池电极的组合物及使用其制备的电极。更具体来说，本专利技术涉及一种用于太阳电池电极的组合物，其与晶片之间的接触效率提高，因而在表现出与半导体衬底的优异粘合力的同时具有优异的接触电阻及串联电阻，且本专利技术涉及一种使用所述组合物制作的电极。
技术介绍
太阳电池利用将日光的光子转换成电力的p-n结(p-njunction)的光生伏打效应(photovoltaiceffect)来产生电力。在太阳电池中，在半导体晶片或衬底的上表面及下表面上分别形成前电极及后电极，且在所述前电极与所述后电极之间具有p-n结。然后，由进入半导体晶片的日光诱发p-n结处的光生伏打效应，且通过p-n结处的光生伏打效应而产生的电子经由电极向外部提供电流。通过对用于太阳电池电极的组合物进行施加、图案化及烘烤而在晶片上形成太阳电池的电极。作为用于太阳电池电极的组合物，使用包含导电粉、玻璃料及有机载体的导电膏组合物。玻璃料溶解形成于半导体晶片上的减反射膜，以使得导电粉能够与半导体晶片进行电接触。传统上，作为玻璃料，一直主要使用含铅的玻璃。含铅的玻璃使得能够容易地控制软化点且具有优异的与半导体衬底的粘合力，但与所述衬底之间具有高接触电阻，从而造成太阳电池效率低。为解决此种问题，近来，已提出使用能够获得低接触电阻的含碲玻璃料的用于太阳电池电极的组合物。然而，此种使用含碲的玻璃料的组合物具有不良的与半导体衬底的粘合力，从而造成耐久性不足。因此，已提出向含碲的玻璃中添加钨或使用包含铅及碲二者的玻璃料的方法。然而，通过这些方法制备的组合物尽管具有改善的与衬底的粘合力，但存在接触电阻特性不良的问题。因此，难以利用前述方法来制作在与衬底的粘合力以及电阻特性两个方面表现出良好性质的用于太阳电池电极的组合物。因此，需要一种表现出与衬底的粘合力及电阻特性优异的用于太阳电池电极的组合物。本专利技术的
技术介绍
公开于未经审查的日本专利公开第2012-084585号中。
技术实现思路
本专利技术的一个方面是提供一种表现出与衬底的粘合力及电阻特性良好的用于太阳电池电极的组合物。本专利技术的另一方面是提供一种能够在电极与晶片之间提供优异的接触效率借此使太阳电池的接触电阻及串联电阻最小化的用于太阳电池电极的组合物。本专利技术的再一方面是提供一种在与衬底的粘合力、填充因数(fillfactor)及转换效率方面表现出良好性质的太阳电池电极。本专利技术的又一方面是提供一种使用上述用于太阳电池电极的组合物制作的电极。根据本专利技术的一个方面，一种用于太阳电池电极的组合物包含：银粉；玻璃料；及有机载体，其中所述玻璃料包含第一玻璃料及第二玻璃料，且其中所述第一玻璃料以75∶1至1∶25的摩尔比(Te∶Ag)包含碲(Te)及银(Ag)，并且所述第二玻璃料包括铅-碲-氧化物(Pb-Te-O)系玻璃料或铋-碲-氧化物(Bi-Te-O)系玻璃料且不包含银(Ag)。在所述玻璃料中，所述第一玻璃料对所述第二玻璃料的重量比可介于7∶1至1∶5范围内。所述第一玻璃料可为包含碲(Te)、银(Ag)及锌(Zn)的Te-Ag-Zn-O系玻璃料。包含于所述第一玻璃料中的元素银(Ag)可衍生自电离温度为1,000℃或低于1,000℃的银化合物，例如选自由氰化银、硝酸银、卤化银、碳酸银及乙酸银组成的群组中的至少一种银化合物。所述第二玻璃料可以0.01∶1至0.5∶1的摩尔比包含铅(Pb)及碲(Te)或以0.01∶1至0.4∶1的摩尔比包含铋(Bi)及碲(Te)。优选地，所述用于太阳电池电极的组合物包含60wt％至95wt％的所述银粉、0.1wt％至20wt％的所述玻璃料以及1wt％至30wt％的所述有机载体。所述用于太阳电池电极的组合物可进一步包含：选自由分散剂、触变剂、塑化剂、粘度稳定剂、消泡剂、颜料、紫外线稳定剂、抗氧化剂及偶合剂组成的群组中的至少一种添加剂。根据本专利技术的另一方面，提供一种使用上述用于太阳电池电极的组合物制作的太阳电池电极。本专利技术提供一种用于太阳电池电极的组合物，所述用于太阳电池电极的组合物使用以特定摩尔比包含碲及银的第一玻璃料以及包括铅-碲-氧化物(Pb-Te-O)系玻璃料或铋-碲-氧化物(Bi-Te-O)系玻璃料的第二玻璃料，借此改善与衬底的粘合力及电阻特性两者，在与衬底的粘合力和电阻特性之间一般会存在折衷。本专利技术提供一种电极，所述电极使用根据本专利技术的用于太阳电池电极的组合物制作且具有高度的与衬底的粘合力以及低的接触电阻(Rc)及串联电阻(Rs)，借此提供优异的填充因素及转换效率。附图说明图1为根据本专利技术一个实施例的太阳电池的示意图。具体实施方式以下，将详细地阐述本专利技术的实施例。本文中，包含于玻璃料中的每一元素金属的含量(mol％)可通过电感耦合等离子体-发射光谱法(InductivelyCoupledPlasma-OpticalEmissionSpectrometry，ICP-OES)来测量。由于电感耦合等离子体-发射光谱法使用非常小的样本，因此可缩短样本制备时间，可减少因样本预处理而造成的错误，且可提高分析灵敏度。具体来说，电感耦合等离子体-发射光谱法可包括：对样本(即，玻璃料)进行预处理、制备标准溶液以及通过对分析目标的浓度进行测量及转换来计算所述样本中的每一元素金属的含量。在样本的预处理操作中，可将预定量的样本溶解在酸性溶液中且接着进行加热以发生碳化。此处，酸性溶液可例如包括硫酸(H2SO4)溶液。可用例如蒸馏水或过氧化氢(H2O2)等溶剂将经碳化样本稀释至使得能够对分析目标进行分析的适当程度。有鉴于电感耦合等离子体-发射光谱测定仪的元素检测能力，经碳化样本可被稀释约10,000倍。在用电感耦合等离子体-发射光谱测定仪进行测量时，可利用标准溶液(例如用于测量元素的分析目标标准溶液)对经预处理样本进行校准。举例来说，可通过以下方式来计算玻璃料中每一元素的摩尔含量：将标准溶液引入至电感耦合等离子体-发射光谱测定仪中，且用外标法(externalstandardmethod)来绘制校准曲线，然后利用电感耦合等离子体-发射光谱测定仪对经预处理样本中的每一元素金属的浓度(ppm)进行测量及转换。用于太阳电池电极的组合物根据本专利技术的用于太阳电池电极的组合物包含银粉、玻璃料及有机载体，其中所述玻璃料包含以特定莫耳比包含银及碲的第一玻璃料以及包括铅-碲-氧化物(Pb-Te-O)系玻璃料或铋-碲-氧化物(Bi-Te-O)系玻璃料的第二玻璃料。具体来说，所述第一玻璃料以75∶1至1∶25的摩尔比(Te∶Ag)包含碲(Te)及银(Ag)，并且所述第二玻璃料包括铅-碲-氧化物(Pb-Te-O)系玻璃料或铋-碲-氧化物(Bi-Te-O)系玻璃料且不包含银(Ag)。本专利技术的专利技术人发现，当在用于太阳电池电极的组合物中一起使用如上述构成的两种玻璃料时，所述组合物可改善与衬底的粘合力及电阻特性两者。现在，将更详细地阐述根据本专利技术的用于太阳电池电极的组合物的每一组分。(A)银粉根据本专利技术的用于太阳电池电极的组合物包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于太阳电池电极的组合物，其特征在于，包含：银粉；玻璃料；以及有机载体，其中所述玻璃料包含第一玻璃料及第二玻璃料，且其中所述第一玻璃料以75∶1至1∶25的摩尔比包含碲及银，并且所述第二玻璃料包括铅‑碲‑氧化物系玻璃料或铋‑碲‑氧化物系玻璃料且不含银。

【技术特征摘要】
2016.10.28 KR 10-2016-01424351.一种用于太阳电池电极的组合物，其特征在于，包含：银粉；玻璃料；以及有机载体，其中所述玻璃料包含第一玻璃料及第二玻璃料，且其中所述第一玻璃料以75∶1至1∶25的摩尔比包含碲及银，并且所述第二玻璃料包括铅-碲-氧化物系玻璃料或铋-碲-氧化物系玻璃料且不含银。2.根据权利要求1所述的用于太阳电池电极的组合物，其特征在于，在所述玻璃料中，所述第一玻璃料对所述第二玻璃料的重量比介于7∶1至1∶5范围内。3.根据权利要求1所述的用于太阳电池电极的组合物，其特征在于，包含于所述第一玻璃料中的元素银衍生自电离温度为1,000℃或低于1,000℃的银化合物。4.根据权利要求1所述的用于太阳电池电极的组合物，其特征在于，包含于所述第一玻璃料中的元素银衍生自选自由氰化银、硝酸银...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴相熙，丘显晋，金泰俊，朴珉秀，李智先，郑名成，河贤辰，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR