玻璃料，以及导电浆料组合物和包括该导电浆料组合物的太阳能电池制造技术

本发明专利技术涉及一种玻璃料、包含所述玻璃料的导电浆料组合物、以及使用所述导电浆料组合物制造的太阳能电池。本发明专利技术的所述玻璃料包含SiO2、PbO、以及选自Al2O3、ZrO2、ZnO和Li2O中的至少一种。进一步地，本发明专利技术的所述导电浆料组合物包括银(Ag)粉末、锂钛氧化物、玻璃料、粘合剂和溶剂。本发明专利技术的所述导电浆料组合物可以用于提供具有低接触电阻的太阳能电池从而提高光电效率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】玻璃料，以及导电浆料组合物和包括该导电浆料组合物的太阳能电池专利
本专利技术涉及一种玻璃料，以及一种导电浆料组合物和包括该导电浆料组合物的太阳能电池，更具体地，涉及一种玻璃料，以及一种导电浆料组合物和包括该组合物的表现出低接触电阻和高效率的太阳能电池。本申请要求2012年1月13日提交的韩国专利申请号10-2012-0004387的优先权和权益，该申请的内容在此引入作为参考。
技术介绍
随着关于能源如石油或煤日渐枯竭的预测，在替代能源方面的兴趣正在逐步上升。在这些可替代能源中，太阳能电池作为下一代电池技术日渐流行，其使用半导体装置将太阳能直接转化为电能。太阳能电池主要分为硅太阳能电池、化合物半导体太阳能电池、和叠层太阳能电池。到目前为止硅太阳能电池是主导技术。对于硅太阳能电池的高效率，已经开发了多种技术，例如浅结发射极、选择性发射极等。在本文中所用的术语“浅结发射极”是指具有60至120Ω/sq的高薄层电阻的发射极层。这样的浅发射体具有一些优点，例如具有低复合率和利用短波长太阳光。在晶体硅太阳能电池中的基板上形成的发射极层具有使用所述基板作为基体的pn结。由于相对于电极层具有40至50Ω/sq的薄层电阻的常规晶体硅太阳能电池，高Rs电池具有60至120Ω/sq相对高的薄层电阻，其具有高的光电转换效率。换句话说，在太阳能电池基板的前表面上形成的发射极层中在表面层上通过减少死层(deadlayer)(即，由于过大的半导体杂质浓度导致抑制了由太阳能电池产生电子的区域形成电流)的电势部分来设计高效率的太阳能电池，以具有提高的效率。在这样的高效率太阳能电池中，所述发射极层的厚度可以为100nm至500nm，且其半导体杂质浓度在1×1016至1×1021原子/cm3。在传统太阳能电池的制造方法中，发射极形成为具有超薄型的小的厚度并且掺杂有低浓度的半导体杂质。与具有至少为600nm厚度的发射极层的常规太阳能电池相比较，高效率的太阳能电池具有为100nm至500nm厚度的超薄发射极层，从而有可能面临的问题是电极在其形成过程中由于其穿过超薄发射极层电极而与所述基板接触，并最终发生短路。换句话说，为了将具有超薄发射极层的高效率太阳能电池推为商用，需要如下加工过程：不仅有利于与超薄发射极层接触，而且要使电极不与作为基体的硅基板接触，从而防止发生短路。银(Ag)浆料已被用于形成超薄发射极的前表面电极。所述银(Ag)浆料包含银粉末、有机粘合剂、玻璃料等。但是，在所述银浆料中玻璃料的存在导致低劣的欧姆接触以及，更糟糕的是发生短路。特别地，在形成前表面电极的接触区域时需要在大约800℃下进行短期高温处理。如果未能精确地控制高温过程将可能导致高的串联电阻或低的并联电阻。通常，通过将银粉末与玻璃料和/或作为无机添加剂的任选的金属氧化物简单混合制备银浆料，但是对于形成的电极和基板之间的电阻的抑制作用有限。因此，当将银浆料应用于电极时仍然存在困难。例如，在美国专利申请第20080223446号中公开了作为形成前表面电极的包含作为无机添加剂的氧化锌的浆料组合物。所述引用的专利公开了包含玻璃料和作为无机添加剂的7-至100nm-直径的ZnO的导电浆料，其中所述玻璃料包含21至29重量％的SiO2、0.1至8重量％的Al2O3、50至62重量％的PbO、7至10重量的B2O3、0至4重量％的ZnO、0至0.1重量％的Li2O、和2至7重量％的TiO2。但是，使用在所引用文件中公开的浆料组合物中的前表面电极存在一些问题，即它与主要用作太阳能电池防反射层的SiN膜具有不能令人满意的烧透(fired-through)状态并且表现出高的串联电阻，因此很难提供高效率的太阳能电池。
技术实现思路
为了解决现有技术的上述问题，本专利技术的一个目的提供了一种具有新颖组合的玻璃料。本专利技术的另一个目的提供了一种包含所述玻璃料并具有低接触电阻的导电浆料组合物。本专利技术的另一个目的还提供了是提供使用所述导电浆料组合物制造的太阳能电池。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种玻璃料，其包含SiO2、PbO，以及Al2O3、ZrO2、ZnO和Li2O中的至少一种。本专利技术还提供一种导电浆料组合物，其包括银(Ag)粉末、锂钛氧化物、玻璃料、粘合剂和溶剂。本专利技术还提供了一种太阳能电池，其包括：具有第一导电性的基板；具有第二导电性并形成在所述基板上的发射极层；在所述发射极层上形成的防反射层；前表面电极，其穿过所述防反射层并与所述发射极层连接，并且采用所述导电浆料组合物制备；以及形成在所述基板的背表面上的背表面电极。本专利技术能够提供具有低接触电阻的太阳能电池以提高光电转换效率。附图说明图1是表示根据本专利技术的一个实施方式的太阳能电池结构的剖视图。图2是表示根据本专利技术的制备实施例2-1的锂钛氧化物颗粒的具有50K放大倍率的SEM图像。附图标记说明1：基板2：发射极层3：防反射层4：前表面电极5：背表面电极具体实施方式根据本专利技术的一种实施方式，提供了包含SiO2、PbO，和选自Al2O3、ZrO2、ZnO和Li2O中的至少一种的玻璃料。根据本专利技术另一种实施方式，提供了包含银(Ag)粉末、锂钛氧化物、玻璃料、粘合剂和溶剂的导电浆料组合物。根据本专利技术的又一种实施方式，提供了一种太阳能电池，其包含：具有第一导电性的基板；具有第二导电性并形成在所述基板上的发射极层；在所述发射极层上形成的防反射层；前表面电极，其穿过所述防反射层并与所述发射极层连接，并且采用导电浆料组合物制备；以及形成在所述基板的背表面的背表面电极。但可以理解的是，虽然术语“第一”、“第二”等在这里可以用于描述各种元件，它们仅用于将各元件区分开。还可以理解的是，当一个层或元件是指在在另一层或元件的“上”或“之上”，它可以直接在另一层或元件上，或它们之间可以存在中间层或元件。而当本专利技术的示例性实施方式可以有各种变换和替代形式，其具体实施方式将在本文进行详细说明。然而，应当理解的是，没有意图将本专利技术的示例性实施方式限制为公开的特定形式，而相反地，本专利技术的示例性实施方式将涵盖在本专利技术的宗旨和范围内的所有修改、等同内容和替代内容。在下文中，将参考附图对于根据本专利技术的玻璃料、以及导电浆料组合物和包括所述导电浆料组合物的太阳能电池进行详细说明。玻璃料本专利技术的玻璃料包含选自Al2O3、ZrO2、ZnO和Li2O中的至少一种，SiO2、PbO的组合。所述玻璃料有效地用于形成排除了针孔的烧结电路图案中的电极。本专利技术的玻璃料包含，如同SiO2和PbO，还包含选自Al2O3、ZrO2、ZnO和Li2O中的至少一种金属氧化物。更具体地，根据本专利技术的一种实施方式，所述玻璃料可以包含5至30重量％的SiO2、50至90重量％的PbO、0.1至10重量％的Al2O3、和0.1至10重量％的ZrO2。根据本专利技术的另一种实施方式，所述玻璃料可以包含5至30重量％的SiO2、50至90重量％的PbO、0.1至10重量％的Al2O3、和0.1至10重量％的ZrO2、0.1至10重量％的ZnO、和0.1至10重量％的Li2O。在本专利技术的导电浆料组合物中，玻璃料的组分，例如Al2O3、ZrO2、ZnO和Li2O，不仅是用来在界面反应中形成稳定的玻璃相而且还用来保持低粘度。在界面反应中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玻璃料，其包含SiO2、PbO、以及选自Al2O3、ZrO2、ZnO和Li2O中的至少一种。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.13 KR 10-2012-00043871.一种导电浆料组合物，其包含银(Ag)粉末、由下式1表示的锂钛氧化物、玻璃料、粘合剂和溶剂，其中所述玻璃料包含SiO2、PbO、以及选自Al2O3、ZrO2、ZnO和Li2O中的至少一种：[式1]Li4Ti5-xMxO12其中x表示各成分的摩尔比，满足0≤x≤0.25；并且M是选自Nb、V、Na和K中的一种金属。2.如权利要求1中所述的导电浆料组合物，其中，相对于100重量份的所述浆料组合物，所述导电浆料组合物包含60至95重量份的所述银粉末、0.1至10重量份的所述玻璃料、0.1至5重量份的所述锂钛氧化物、1至20重量份的所述粘合剂和1至20重量份的所述溶剂。3.如权利要求1中所述的导电浆料组合物，其中所述锂钛氧化物具有10-500nm的平均粒径。4.如权利要求1中所述的导电浆料组合物，其中所述导电浆料组合物进一步包含选自ZnO、ZrO2中的至少一种金属氧化物、以及它们的混合物。5.如权利要求2中所述的导电浆料组合物，其中所述导电浆料组合物进一步包含0.1至10重量份的选自ZnO、ZrO2中的至少一种金属氧化物、以及它们的混合物。6.如权利要求1中所述的导电浆料组合物，其中所述银粉末是平均粒径为0.5-4μm的球形或片状粉末。7.如权利要求1中所述的导电浆料组合物，其中所述粘合剂包括以下含有羧基...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙元一，沈油枃，白忠勋，金美暻，
申请(专利权)人：韩化石油化学株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR