[发明专利]用于导电糊组合物的含钼的玻璃粉

说明书

技术领域

本发明涉及导电糊组合物。具体而言，该导电糊用于太阳能电池技术中，尤其用于形成正面电极。一方面，该导电糊组合物包括导电金属粒子、有机载剂和玻璃粉。该玻璃粉包括钼或含钼的化合物。本发明的另一方面是通过将本发明的导电糊施用到硅片上制成的太阳能电池。本发明还提供了包含电互连的太阳能电池的太阳能电池板。根据另一方面，本发明还提供了制造太阳能电池的方法。

背景技术

太阳能电池是利用光伏效应将光能转化成电力的装置。太阳能是有吸引力的绿色能源，因为其可持续并且仅产生无污染的副产物。在运行中，当光照到太阳能电池时，一部分入射光被表面反射，其余部分透射到太阳能电池中。透射光的光子被通常由半导体材料(例如硅)制成的太阳能电池吸收。来自被吸收的光子的能量由半导体材料的原子中激发出它们的电子，以生成电子-空穴对。这些电子-空穴对然后被p-n结分离，并被施用在太阳能电池表面上的导电电极收集。由此可以在互连的太阳能电池之间传导电力。

太阳能电池通常具有施用到它们的正面和背面上的导电糊，它们在烧制时形成电极。用于形成正面电极的典型导电糊含有金属粒子、玻璃粉和有机载剂。通常选择这些组分以充分利用所得太阳能电池的理论潜力。例如，希望使导电糊与硅表面之间以及金属粒子本身的接触最大化，以使电荷载流子可以经硅界面流向太阳能电池正面上的印刷手指线和母线。为了提供这种接触，该组合物中的玻璃粒子在烧制时蚀穿抗反射涂层，并有助于建立导电金属与下方的硅基板之间的接触。另一方面，该玻璃的侵蚀性绝不能强到在烧制后使p-n结分流。因此，目标是在使p-n结保持完好的同时使接触电阻最小化以实现改进的效率。已知的组合物由于该玻璃在金属层与硅片界面处的绝缘效应而具有高的接触电阻。此外，玻璃粉已知具有宽的熔融温度范围，以致其性能强烈地依赖于加工参数。另外，重要的是改进导电糊与基板之间的粘合以改进机械可靠性。

因此，需要改进导电糊与下方基板之间的电接触并改进粘合、同时不会不利地影响该导电糊的导电性质的用在导电糊中的玻璃组合物。

发明概述

相应地，包括钼或含钼的化合物的本发明的玻璃组合物表现出改进的粘合性能。另外，钼或含钼的化合物的存在改变该玻璃粉的玻璃化转变温度，以致可根据不同规范调节玻璃粉的熔融行为和所产生的加工参数。

本发明提供一种导电糊组合物，其包括金属粒子、玻璃粉和有机载剂，所述玻璃粉包含氧化铅、二氧化硅、和钼或含钼的化合物。

本发明还提供太阳能电池，其通过将本发明的导电糊施用到硅片上并烧制该硅片而制成。

本发明的另一方面是太阳能电池模块，其包括电互连的根据本发明的太阳能电池。

本发明还提供制造太阳能电池的方法，其包括下述步骤：提供具有正面和背面的硅片，将本发明的导电糊施用到所述硅片上，和烧制所述硅片。

附图简述

图1是描绘根据本发明一个示例性实施方案各种玻璃的热流随温度而变化的差示扫描量热图。

发明详述

本发明涉及可用于在太阳能电池上形成电极的导电糊组合物。此类糊可用于形成太阳能电池正面上的电极，以提供太阳能电池之间的传导路径，但不限于这种用途。该导电糊组合物优选包含导电金属粒子、有机载剂和包括钼或含钼的化合物的玻璃粉。

导电糊

所需导电糊是高度导电的以优化所得太阳能电池的效率。可以选择该糊的组分及其比例，以使该糊产生具有最佳电性质的电极并容易印刷。实现改进的电性质的一种方式是提高在导电糊与下方硅基板之间形成的接触量。另外，导电糊与下方基板之间的改进的粘合是合意的，以确保机械可靠性和性能。

本发明的导电糊通常包含导电金属粒子、有机载剂和玻璃粉。根据一个实施方案，基于100％的糊总重量，该导电糊包含大约70-99重量％的金属粒子、大约0.1-15重量％的玻璃粉、大约1-15重量％的有机载剂。根据一个实施方案，该导电糊进一步包括无机和有机添加剂。

玻璃粉