导电胶及应用所述导电胶的太阳能电池制造技术

本发明专利技术提供了一种导电胶，其包含：铝粉；有机载体，其为包括有机溶剂与树脂或纤维素；玻璃粉；铅氧化物；其中，所述玻璃粉与所述铅氧化物占所述导电胶的1.0～6.0重量％，且所述铅氧化物占所述导电胶的0.5～3.0重量％。本发明专利技术通过使用具有特定比例的玻璃粉与铅氧化物的导电胶，能够省去昂贵的激光打孔设备与厂房空间，且不需使用精密对位的印刷机，并能够提升太阳能电池的光电转换效率，以促进产业升级。

【技术实现步骤摘要】
导电胶及应用所述导电胶的太阳能电池
本专利技术涉及一种导电胶及应用所述导电胶的太阳能电池。
技术介绍
在现在的能源领域中，有人已提出将单晶硅或多晶硅加工成平板状的结晶系硅，使用在基板上的结晶系硅太阳能电池等的半导体装置。又，为了能与此类半导体装置的外部电性接触，有人在硅基板表面使用电极用的导电胶来形成电极。在依如此方式而形成有电极的半导体装置中，结晶系硅太阳能电池在近年来大幅增加其产量。此类太阳能电池，为在结晶系硅基板的一表面(正面)具有杂质扩散层、抗反射层(或称正面钝化层)及光入射侧电极，在另一表面(背面)具有背面电极。由光入射结晶系硅基板，透过电极可将由结晶系硅太阳能电池发电的电力传递至外部。接着，当太阳能电池由传统的结晶系硅太阳能电池进展到背面钝化PERC(PassivatedEmitterandRearContact)电池片或是双面电池片(BifacialPERC)时，皆需要使用激光聚焦在背面钝化层表面，以形成线状(Line)、虚线状(Dash-Line)或是点状(Dot)的激光开口。一般PERC电池片使用满版全面印刷，而双面电池片则使用细线方式印刷。印刷细线需要精确的对位，以便在烧结后有良好的接触、较少的铝层覆盖面积以获得优选的电性。在进行上述“使用激光聚焦在背面钝化层表面”时，必须使用激光打孔设备。又，为了进行精确的对位，也必须使用具有精密对位功能的印刷机。
技术实现思路
然而，激光打孔设备及具有精密对位功能的印刷机皆为昂贵的装置，且需要大量的厂房空间，此会造成太阳能电池生产业者成本上的负担。因此，本专利技术人发现，若使用一种具有烧穿(fire-through)钝化层的能力的导电胶(以下，也将“具有烧穿钝化层的能力的导电胶”简称为“导电胶”)，辅以细线路的网版，并印于背面钝化层表面，则此导电胶在由高温炉时(即，将导电胶烧结)，胶内的成分与背面钝化层反应而破坏(烧穿)背面钝化层。之后，导电胶内含的3价元素(如硼、铝、镓等)与硅基底形成P+掺杂通道，并形成导电层。对于传统太阳能电池片厂而言，此类具有烧穿(fire-through)钝化层的能力的导电胶不需再投入大量资金及厂房空间，即可有机会转型进入高效电池片领域。下面进行更详细的说明。在一般PERC电池片中，受光正面有一层约40～50nm的正面钝化层(通常为Si3N4抗反射层)，同时在1～2um的浅层处有一P-N接合面。受光背面则为降低载子再结合的背面钝化层，此背面钝化层的结构依不同制程而导致膜厚、化学性质有差异。例如，此背面钝化层为以ALD或PECVD制程先沉积Al2O3，接着沉积Si3N4(或称SiNxsiliconnitride)；也有使用热氧化炉管沉积SiNOx(Siliconoxynitride)等。一般在讨论具烧穿能力的现有导电胶时，主要聚焦于烧穿p型电池片的正面钝化层(例如Si3N4抗反射层)，且同时考虑不可烧穿P-N接合面，否则就有过烧的现象。又，本专利技术一实施例的导电胶为烧穿背面钝化层。具体而言，本专利技术一实施例的导电胶在烧结(即，使导电胶由高温炉)时，由浆料内组合物与背面钝化层反应，破坏(烧穿)背面钝化层，使硅基底裸露，增加硅与铝(或后述实施例的铝合金粉)的共熔反应，以形成局部良好电性接触。烧穿越多代表与硅基底接触越多。又，由此良好电性接触，能够提升太阳能电池的光电转换效率。此外，在烧结过程约50～60秒期间中，导电胶在烧穿钝化层的同时，还要形成适当的背电场层(BSF，backsurfacefield)。因此，在本专利技术一实施例的导电胶中，由添加适当量的铝-硅合金粉，俾于高温烧结区时，降低基材的硅往外扩散的速度，以提高烧穿点的铝汤内的硅浓度，并有机会形成较厚的BSF层，以增加电池片的开路电压(Voc)，并提高太阳能电池的光电转化效率。又，在现有的太阳能电池中，为以激光剥除电池片背面的钝化层。其形式有激光打成点状、线状、短虚线型式的设计等。因此，在印刷铝胶时，需将电池片堆栈在前述激光开孔处。同时，为了应用于以细线方式印刷的双面电池片，且为了顾及双面电池片的背面效率，线路的线宽需加以限制。因此，激光开孔与细线印刷位置须能有适当的迭合，电性及电池片效率才会优选。此须在电池片背面事先设置定位孔，接着以感光耦合组件(CCD)对位的印刷机，循定位点定位后于背面印刷。若遇到定位点反射率不同，易造成对位失败。由此可知，若由本专利技术的导电胶，则能够烧穿电池片背面的钝化层，不需再以激光剥除电池片背面的钝化层，即不需事先设置定位孔。由此，若使用本专利技术的导电胶只需要普通的单次印刷，不需特别的机构对位，即不需使用具有精密对位功能的印刷机。由此可知，由使用本专利技术的导电胶，能够省去昂贵的激光打孔设备与厂房空间，且不需使用精密对位的印刷机，并能够提升太阳能电池的光电转换效率，以促进产业升级。为实现上述目的及其他目的，本专利技术提供一种导电胶，其特征在于，包含：铝粉；有机载体，其包括有机溶剂与树脂或纤维素；玻璃粉；铅氧化物；其中，所述玻璃粉与所述铅氧化物占所述导电胶的1.0～6.0重量％，且所述铅氧化物占所述导电胶的0.5～3.0重量％。在一实施例的导电胶中，所述玻璃粉与所述铅氧化物占所述导电胶的2.0～5.0重量％，且所述铅氧化物占所述导电胶的1.0～2.0重量％。在一实施例的导电胶中，所述玻璃粉为包含含铅氧化物的玻璃粉。在一实施例的导电胶中，所述铅氧化物为氧化铅。在一实施例的导电胶中，所述有机溶剂为选自由松油醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、单异丁酸酯及二乙二醇丁醚所组成的群组中至少任一者，且所述有机溶剂占前述导电胶的10～25重量％。在一实施例的导电胶中，所述有机载体进一步包含：添加剂，其为选自由抗氧化剂、防腐剂、消泡剂、增稠剂、增粘剂、偶联剂、静电赋予剂、聚合抑制剂、触变剂、防沉降剂所组成的群组中至少任一者，且所述添加剂占所述导电胶的0.2～2.0重量％。在一实施例的导电胶中，还包含：铝-硅合金粉，且所述铝-硅合金粉占所述导电胶的5～20重量％；及，所述铝粉与所述铝-硅合金粉占所述导电胶的60～85重量％。在一实施例的导电胶中，所述铝-硅合金粉占所述导电胶的10～15重量％。在一实施例的导电胶中，所述铝-硅合金粉中的硅含量为12～20重量％，且中位粒径(D50)为1～7μm。本专利技术为还提供一种太阳能电池，其具有背面钝化层，其特征在于：包含如本专利技术所述的导电胶。本专利技术的导电胶，能够省去昂贵的激光打孔设备与厂房空间，且不需使用精密对位的印刷机，并能够提升太阳能电池的光电转换效率。具体实施方式为充分了解本专利技术的目的、特征及功效，兹藉由下述具体的实施例，对本专利技术做一详细说明，说明如后：又，若未特别进行说明，则本专利技术所指的“％”为指“重量％”。本专利技术所提供的导电胶，其组成包括：铝粉；有机载体；玻璃粉；及铅氧化物。其中，有机载体为包括有机溶剂与树脂或纤维素。又，玻璃粉与铅氧化物占导电胶的1.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导电胶，其特征在于，包含：/n铝粉；/n有机载体，其包括有机溶剂与树脂或纤维素；/n玻璃粉；/n铅氧化物；/n其中，所述玻璃粉与所述铅氧化物占所述导电胶的1.0～6.0重量％，且所述铅氧化物占所述导电胶的0.5～3.0重量％。/n

【技术特征摘要】
1.一种导电胶，其特征在于，包含：
铝粉；
有机载体，其包括有机溶剂与树脂或纤维素；
玻璃粉；
铅氧化物；
其中，所述玻璃粉与所述铅氧化物占所述导电胶的1.0～6.0重量％，且所述铅氧化物占所述导电胶的0.5～3.0重量％。


2.根据权利要求1所述的导电胶，其特征在于，所述玻璃粉与所述铅氧化物占所述导电胶的2.0～5.0重量％，且所述铅氧化物占所述导电胶的1.0～2.0重量％。


3.根据权利要求1所述的导电胶，其特征在于，所述玻璃粉为包含含铅氧化物的玻璃粉。


4.根据权利要求1所述的导电胶，其特征在于，所述铅氧化物为氧化铅。


5.根据权利要求1所述的导电胶，其特征在于，所述有机溶剂为选自由松油醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、单异丁酸酯及二乙二醇丁醚所组成的群组中至少任一者，且所述有机溶剂占所述导电胶的10～25重量％。

【专利技术属性】
技术研发人员：黄滢华，张弘樱，白友钦，
申请(专利权)人：磐采股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71