用于形成太阳能电池电极的组合物及太阳能电池电极制造技术

本发明专利技术提供一种用于太阳能电池电极的组合物和由所述组合物形成的太阳能电池电极。用于太阳能电池电极的组合物包含：导电粉末；玻璃粉；有机媒剂；以及硅酮化合物，其中硅酮化合物包含重量比为8:2到7:3的线性硅酮化合物和环状硅酮化合物。本发明专利技术提供一种在放电性及可印刷性方面具有良好特性的用于太阳能电池电极的组合物，可在烘烤之后确保电极的高长宽比且可提高太阳能电池转换效率。

【技术实现步骤摘要】
用于形成太阳能电池电极的组合物及太阳能电池电极相关申请的交叉引用本申请要求2018年12月21日在韩国知识产权局(KoreanIntellectualPropertyOffice)提交的韩国专利申请第10-2018-0167820号的权益，所述专利申请的全部公开内容以引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及一种用于太阳能电池电极的组合物和由所述组合物形成的太阳能电池电极。
技术介绍
硅类太阳能电池由衬底和发射极层构成，所述衬底由p型硅半导体形成且所述发射极层由n型硅半导体形成。在p型衬底与n型发射极层之间形成p-n结。当日光入射到具有这种结构的太阳能电池上时，通过光伏效应，电子在由n型硅半导体形成的发射极层中作为多数载流子产生，且空穴在由p型硅半导体形成的衬底中作为多数载流子产生。通过光伏效应产生的电子和空穴分别地移动到在发射极层的上侧和下侧上形成的前电极和后电极。当这些电极通过电线彼此连接时，电流在其间流动。一般来说，银(Ag)浆料用于形成前电极。这种电极浆料需要能够实现一种能够最大化短路电流且最小化线路电阻，同时确保增强太阳能电池效能的电极形状。由于入射到太阳能电池上的日光并未完全转换成电能，因此有必要减少损耗因素以提高太阳能电池效能。太阳能电池的损耗因素大体上分为光损耗和电损耗。光学损耗的实例包含因日光从太阳能电池表面反射所致的损耗、因电极所致的阴影损耗以及因日光波长所致的损耗。对于典型的可商购的太阳能电池，电极在入射光的前表面上形成。因此，通过电极遮蔽入射日光且因此形成死区(deadarea)并阻碍日光的吸收，这种现象称为“阴影”，造成太阳能电池转换效率的降低。为解决这个问题，已采用减小电极线宽以减少阴影的方法。然而，这种方法的问题在于电极浆料的放电性在丝网印刷期间可能恶化，从而造成手指线(fingerline)断裂或在图案形成期间与晶片分离。因此，已提出一种通过降低电极浆的粘度改善电极浆料的放电性的方法。然而，这种方法在烘烤之后难以确保电极的高长宽比。
技术实现思路
本专利技术的一个目标是提供在放电性和可印刷性方面具有良好特性的用于太阳能电池电极的组合物。本专利技术的另一个目标是提供可在烘烤之后确保电极的高长宽比的用于太阳能电池电极的组合物。本专利技术的另一目标是提供一种能提高太阳能电池转换效率的太阳能电池电极。1.根据本专利技术的一个方面，提供一种用于太阳能电池电极的组合物，包含：导电粉末；玻璃粉；有机媒剂；以及硅酮化合物，其中硅酮化合物包含重量比为8:2到7:3的硅酮化合物和环状硅酮化合物。2.在段1中，线性硅酮化合物可由式1表示：[式1]其中R11到R18各自独立地为氢或C1烷基到C10烷基且n1为1到500的整数，当n1大于或等于2时，两个或大于两个R14彼此相同或不同且两个或大于两个R15彼此相同或不同。3.在段1或段2中，环状硅酮化合物可由式2表示：[式2]其中R21和R22各自独立地为氢或C1烷基到C10烷基，n2为2到500的整数，两个或大于两个R21彼此相同或不同且两个或大于两个R22彼此相同或不同。4.在段1到段3中的任一个中，线性硅酮化合物可具有50,000克/摩尔到300,000克/摩尔的重量平均分子量，且环状硅酮化合物可具有200克/摩尔到2,000克/摩尔的重量平均分子量。5.在段1到段4中的任一个中，用于太阳能电池电极的组合物可包含：60wt％到95wt％的导电粉末；0.1wt％到20wt％的玻璃粉；1wt％到30wt％的有机媒剂；以及0.1wt％到5wt％的硅酮化合物。6.根据本专利技术的另一方面，提供一种太阳能电池电极，由根据段1到段5中的任一个的用于太阳能电池电极的组合物形成。本专利技术提供一种在放电性及可印刷性方面具有良好特性的用于太阳能电池电极的组合物，可在烘烤之后确保电极的高长宽比且可提高太阳能电池转换效率。附图说明图1为根据本专利技术的一个实施例的太阳能电池的示意图。附图标号说明11：p层；12：n层；21：后电极；23：前电极；100：太阳能电池/晶片或衬底。具体实施方式将省略可能不必要地混淆本专利技术的主题的已知功能和构造的描述。如本文所使用，术语“包括(comprises/comprising)”和/或“包含(includes/including)”当在本说明书中使用时指定所陈述特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其群组的存在，但并不排除一种或多种其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其群组的存在或添加。另外，除非上下文另外明确指示，否则单数形式“一(a/an)”以及“所述”意图也包含复数形式。此外，即使未明确描述，也要考虑组件分析中的误差容限。此外，如本文所使用，“X到Y”表示某一值的范围，意味着“大于或等于X和小于或等于Y”或“≥X和≤Y”。如本文中所使用，“重量平均分子量”可通过用聚苯乙烯标准物进行凝胶渗透色谱法来测量。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包含：导电粉末；玻璃粉；有机媒剂；以及硅酮化合物，其中硅酮化合物包含重量比为8:2到7:3的硅酮化合物和环状硅酮化合物。现在，将更详细地描述根据本专利技术的用于太阳能电池电极的组合物的每一组件。导电粉末导电粉末可包含例如选自由以下组成的群组的至少一种金属粉末：银(Ag)、金(Au)、铂(Pt)、钯(Pd)、铝(Al)以及镍(Ni)粉末，但不限于此。在一个实施例中，第一导电层可包含银粉末。导电粉末可具有各种粒子形状，例如球形、片状或非晶形粒子形状，但不限于此。导电粉末可具有纳米(nm)或微米(μm)尺度粒度。举例来说，导电粉末可具有几十纳米到数百纳米的平均粒径，或可具有几微米到几十微米的平均粒径。替代地，导电粉末可为具有不同粒度的两种或大于两种类型的导电粉末的混合物。导电粉末可具有以下平均粒径(D50)：0.1微米到10微米(例如，0.1微米、0.2微米、0.3微米、0.4微米、0.5微米、0.6微米、0.7微米、0.8微米、0.9微米、1微米、2微米、3微米、4微米、5微米、6微米、7微米、8微米、9微米或10微米，再例如，0.5微米到5微米)。在这个范围内，导电粉末可降低串联电阻和接触电阻。本文中，可在通过超声波处理将导电粉末在25℃下分散于异丙醇(IPA)中3分钟后使用模型1064LD粒度分析器(西莱斯有限公司(CILASCo.,Ltd))来测量平均粒径(D50)。尽管导电粉末的量并未特别限制，但按用于太阳能电池电极的组合物的总重量计，导电粉末可以例如以下量存在：60wt％到95wt％(例如，60wt％、61wt％、62wt％、63wt％、64wt％、65wt％、66wt％、67wt％、68wt％、69wt％、70wt％、71wt％、72wt％、73wt％、74wt％、75wt％、76wt％、77w本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于太阳能电池电极的组合物，包括：/n导电粉末；玻璃粉；有机媒剂；以及硅酮化合物，/n其中所述硅酮化合物包括重量比为8:2到7:3的线性硅酮化合物和环状硅酮化合物。/n

【技术特征摘要】
20181221 KR 10-2018-01678201.一种用于太阳能电池电极的组合物，包括：
导电粉末；玻璃粉；有机媒剂；以及硅酮化合物，
其中所述硅酮化合物包括重量比为8:2到7:3的线性硅酮化合物和环状硅酮化合物。


2.根据权利要求1所述的用于太阳能电池电极的组合物，其中所述线性硅酮化合物由式1表示：
[式1]



其中R11到R18各自独立地为氢或C1烷基到C10烷基且n1为1到500的整数，当n1大于或等于2时，两个或大于两个R14彼此相同或不同且两个或大于两个R15彼此相同或不同。


3.根据权利要求1所述的用于太阳能电池电极的组合物，其中所述环状硅酮化合物由式2表示：
[式2]

【专利技术属性】
技术研发人员：文成日，李汉松，河京珍，朴光源，朴相熙，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR