组合物及由其形成的导体制造技术

本发明专利技术涉及一种组合物，所述组合物包含金属粉末。所述组合物还包含熔融温度低于所述金属粉末的熔融温度的焊料粉末。所述组合物还包含聚合物以及与所述聚合物不同的羧化聚合物。所述羧化聚合物可用于助熔所述金属粉末并使所述聚合物交联。所述组合物还包含二羧酸和单羧酸。所述酸可用于助熔所述金属粉末。所述组合物可用于形成导体。所述导体可用于电流输送和/或电连接。本发明专利技术涉及一种制品，所述制品包括基板和设置在所述基板上并与之电接触的导体。所述制品可用于多种应用，诸如用于将许多不同波长的光转化成电流。此类制品的例子包括光伏(PV)电池和电路板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种组合物，所述组合物包含金属粉末。所述组合物还包含熔融温度低于所述金属粉末的熔融温度的焊料粉末。所述组合物还包含聚合物以及与所述聚合物不同的羧化聚合物。所述羧化聚合物可用于助熔所述金属粉末并使所述聚合物交联。所述组合物还包含二羧酸和单羧酸。所述酸可用于助熔所述金属粉末。所述组合物可用于形成导体。所述导体可用于电流输送和/或电连接。本专利技术涉及一种制品，所述制品包括基板和设置在所述基板上并与之电接触的导体。所述制品可用于多种应用，诸如用于将许多不同波长的光转化成电流。此类制品的例子包括光伏(PV)电池和电路板。【专利说明】组合物及由其形成的导体 相关专利申请的交叉引用 本申请要求2011年12月13日提交的系列号为No. 61/569, 959的美国临时专利 申请的权益，该临时专利申请以引用方式整体并入本文。
本专利技术整体涉及组合物，更具体地讲涉及组合物并涉及由所述组合物形成的导 体。
技术介绍
前表面和后表面金属化是使得能收集和传输载流子的光伏（PV)电池的重要方 面。在正面PV电池构造中，金属化通常为隔栅的形式，其包括连接到较宽母线的导电材料 的窄线或"指状物"。将互联条（tabbing)(例如，带状物）焊接到母线以将多个PV电池连 接在一起（例如，串联）。通常，使用包含银（Ag)作为主要组分的糊剂形成隔栅，因为银具 有优异的导电性。在背面PV电池构造中，金属化通常为电极的形式（例如，铝层），其通常 包括由Ag形成的触点。触点穿过后部层而设置。触点可以为母线或极板的形式。 依赖于Ag的金属化通常也用于其他应用，诸如用于电路板或需要导电材料以进 行电流输送和/或电连接的其他应用。遗憾的是，这种金属化因依赖于Ag而占了总体制造 成本的大部分。因此，仍有机会提供适于在多种应用中的电流输送和/或电连接的改进的 组合物及由其形成的导体。
技术实现思路
本专利技术以供一种包含金属粉末的组合物。该组合物还包含熔融温度低于金属粉末 的熔融温度的焊料粉末。该组合物还包含聚合物以及与所述聚合物不同的羧化聚合物。所 述羧化聚合物可用于助熔金属粉末并使所述聚合物交联。该组合物还包含用于助熔金属粉 末的二羧酸和单羧酸。该组合物可用于形成导体。该导体可用于电流输送和/或电连接。 因此，该导体可用于多种应用，诸如被构造成母线、接触极板、电极等。 本专利技术还提供包括由本专利技术的组合物形成的导体的制品。该制品包括基板和设置 在所述基板上并与之电接触的导体。该制品可用于多种应用，诸如用于将许多不同波长的 光转化成电流。 【专利附图】【附图说明】 参考下文的"【具体实施方式】"并结合附图可更好地理解本专利技术，从而更容易地认识 本专利技术，附图中： 图1是示意图，示出了在导体形成过程中组合物的聚合物固化和焊料回流； 图2是在形成导体后组合物的放大横截面侧视图，示出了固化后的聚合物、回流 后的焊料、金属粒子以及焊料与金属粒子之间的金属间层； 图3A是PV电池的实施例的前视图，该电池包括底部基板、钝化层、指状物和一对 母线； 图3B是PV电池的实施例的后视图，该电池包括底部基板、第一电极和三组被构造 成接触极板的第二电极； 图4是沿着图3A的线4-4截取的部分横截面侧视图，示出了底部基板的上部掺杂 区、钝化层、指状物和一条母线； 图5是PV电池的实施例的横截面侧视图，示出了底部基板的上部和后部掺杂区、 钝化层、指状物、母线、第一电极和一对第二电极； 图6是沿着图3B的线6-6截取的部分横截面侧视图，示出了底部基板的后部掺杂 区、第一电极和第二电极； 图7是PV电池的实施例的部分横截面侧视图，示出了底部基板的后部掺杂区、第 一电极的格栅或阵列、钝化层和第二电极； 图8是PV电池的实施例的部分横截面侧视图，示出了底部基板的后部掺杂区、具 有局部触点的第一电极、钝化层和第二电极； 图9是PV电池的实施例的部分横截面侧视图，不出了具有局部后部掺杂区的底部 基板、具有局部触点的第一电极、钝化层和第二电极； 图10是PV电池的实施例的部分横截面透视图，示出了底部基板的上部和后部掺 杂区、钝化层、指状物、第一电极、一对母线和一对第二电极； 图11是图10的PV电池和一对汇流带，其中一条汇流带设置在PV电池的母线之 一上； 图12是PV电池的实施例的示意性前视图，该电池包括钝化层、不连续的指状物和 母线； 图13是PV电池的实施例的示意性前视图，该电池包括钝化层、不连续的指状物、 补充性指状物和母线； 图14是PV电池的实施例的示意性前视图，该电池包括钝化层、指状物、母线和补 充性母线极板； 图15是PV电池的实施例的示意性前视图，该电池包括钝化层、指状物、一对母线 和补充性母线； 图16是PV电池的实施例的示意性前视图，该电池包括钝化层、具有极板的指状物 和母线； 图17是PV电池的实施例的示意性前视图，该电池包括钝化层、具有中空极板的指 状物和母线； 图18是PV电池的实施例的示意性前视图，该电池包括钝化层、不连续的指状物、 补充性指状物和母线； 图19A是PV电池的实施例的示意性后视图，该电池包括底部基板、限定孔的第一 电极以及设置在第一电极上方并经由孔与底部基板接触的第二电极； 图19B是图19A的PV电池的示意性侧视图； 图20A是PV电池的实施例的示意性后视图，该电池包括底部基板、限定多个孔的 第一电极以及设置在第一电极上方并经由孔与底部基板接触的第二电极； 图20B是图20A的PV电池的示意性侧视图； 图21是PV电池的实施例的示意性后视图，该电池包括底部基板、交指式指状物和 一对母线； 图22是散点图，示出了专利技术实例在硅基板上的剥离力； 图23是散点图，示出了专利技术实例在铝基板上的剥离力； 图24是散点图，示出了专利技术实例的电阻率； 图25是箱体图，示出了比较例和专利技术实例的短路电流密度（Js。）； 图26是箱体图，示出了比较例和专利技术实例的开路电压（V。。）； 图27是箱体图，示出了比较例和专利技术实例的电池效率（NCell); 图28是箱体图，示出了比较例和专利技术实例的NCell ; 图29是箱体图，示出了具有乙烯-乙酸乙烯酯和有机硅封装材料的比较例和专利技术 实例的V。。； 图30是曲线图，用电流㈧和电压（V)示出了比较例和专利技术实例的I-V(或I-U) 特性； 图31A是专利技术实例的横截面SEM显微照片（转化成了附图形式），示出了固化后的 聚合物、回流后的焊料、金属粒子以及焊料与金属粒子之间的金属间层； 图31B是横截面SEM显微照片，图31A的附图以之为基础； 图32是箱体图，示出了比较例和专利技术实例的效率百分比； 图33是另一个箱体图，示出了比较例和专利技术实例的Js。； 图34是另一个箱体图，示出了比较例和专利技术实例的V。。； 图35是横截面光学显微镜照片（转化成了附图的形式），示出了本专利技术的互联母 线、指状物和钝化层； 图36是折线图，示出了在湿热老化后比较例和专利技术实例的Js。； 图37是折线图，示出了在湿热老化后比较例和发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，包含：金属粉末；熔融温度低于所述金属粉末的熔融温度的焊料粉末；聚合物；与所述聚合物不同的用于助熔所述金属粉末并使所述聚合物交联的羧化聚合物；用于助熔所述金属粉末的二羧酸；和用于助熔所述金属粉末的单羧酸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡罗琳·布罗德，P·M·舍瓦利耶，尼古拉斯·E·鲍威尔，阿德里安娜·佩特科娃·赞姆博娃，
申请(专利权)人：道康宁公司，
类型：发明
国别省市：美国;US