[go: up one dir, main page]

TWI687941B - 導電膠及應用該導電膠之太陽能電池 - Google Patents

導電膠及應用該導電膠之太陽能電池 Download PDF

Info

Publication number
TWI687941B
TWI687941B TW108101342A TW108101342A TWI687941B TW I687941 B TWI687941 B TW I687941B TW 108101342 A TW108101342 A TW 108101342A TW 108101342 A TW108101342 A TW 108101342A TW I687941 B TWI687941 B TW I687941B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
conductive adhesive
weight
lead oxide
aluminum
powder
Prior art date
Application number
TW108101342A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202027096A (zh
Inventor
黃瀅華
張弘櫻
白友欽
Original Assignee
磐采股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 磐采股份有限公司 filed Critical 磐采股份有限公司
Priority to TW108101342A priority Critical patent/TWI687941B/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI687941B publication Critical patent/TWI687941B/zh
Publication of TW202027096A publication Critical patent/TW202027096A/zh

Links

Landscapes

  • Conductive Materials (AREA)

Abstract

本發明係提供一種導電膠,其係包含:鋁粉;有機載體,其係包括有機溶劑與樹脂或纖維素;玻璃粉;鉛氧化物;其中,前述玻璃粉與前述鉛氧化物佔前述導電膠的1.0~6.0重量%,且前述鉛氧化物佔前述導電膠的0.5~3.0重量%。本發明藉由使用具有特定比例之玻璃粉與鉛氧化物的導電膠,能夠省去昂貴的雷射打孔設備與廠房空間,且不需使用精密對位之印刷機,並能夠提升太陽能電池的光電轉換效率,以促進產業升級。

Description

導電膠及應用該導電膠之太陽能電池
本發明係關於一種導電膠及應用該導電膠之太陽能電池。
在現在的能源領域中,有人已提出將單晶矽或多晶矽加工成平板狀的結晶系矽,使用在基板上之結晶系矽太陽能電池等之半導體裝置。又,為了能與此等半導體裝置的外部電性接觸,有人係在矽基板表面使用電極用之導電膠來形成電極。在依如此方式而形成有電極的半導體裝置中,結晶系矽太陽能電池在近年來大幅增加其產量。此等太陽能電池,係在結晶系矽基板的一表面(正面)具有雜質擴散層、抗反射層(或稱正面鈍化層)及光入射側電極,在另一表面(背面)具有背面電極。藉由光入射結晶系矽基板,透過電極可將由結晶系矽太陽能電池發電的電力傳遞至外部。
接著,當太陽能電池由傳統的結晶系矽太陽能電池進展到背面鈍化PERC(Passivated Emitter and Rear Contact)電池片或是雙面電池片(Bifacial PERC)時,皆需要使用雷射聚焦在背面鈍化層表面,以形成線狀(Line)、虛線狀(Dash-Line)或是點狀(Dot)的雷射開口。一般PERC電池片使用滿版全面印刷,而雙面電池片則使用細線方式印刷。印刷細線需要精確的對位,以便在燒結後有良好的接觸、較少的鋁層覆蓋面積以獲得較佳的電性。
在進行上述「使用雷射聚焦在背面鈍化層表面」時,必須使用雷射打孔設備。又,為了進行精確的對位,亦必須使用具有精密對位功能之印刷機。
然而,雷射打孔設備及具有精密對位功能之印刷機皆係昂貴的裝置,且需要大量的廠房空間,此會造成太陽能電池生產業者成本上的負擔。因此,本發明人發現,若使用一種具有燒穿(fire-through)鈍化層之能力的導電膠(以下,亦將「具有燒穿鈍化層之能力的導電膠」單純稱為「導電膠」),輔以細線路的網版,並印於背面鈍化層表面,則此導電膠在通過高溫爐時(即,將導電膠燒結),膠內的成分與背面鈍化層反應而破壞(燒穿)背面鈍化層。之後,導電膠內含的3價元素(如硼、鋁、鎵等)與矽基底形成P+摻雜通道,並形成導電層。
對於傳統太陽能電池片廠而言,此類具有燒穿(fire-through)鈍化層之能力的導電膠不需再投入大量資金及廠房空間,即可有機會轉型進入高效電池片領域。於以下,進行更詳細的說明。
在一般PERC電池片中,受光正面有一層約40~50nm的正面鈍化層(通常為Si3N4抗反射層),同時在1~2um的淺層處有一P-N接合面。受光背面則為降低載子再結合的背面鈍化層,此背面鈍化層之結構依不同製程而導致膜厚、化學性質有差異。例如,此背面鈍化層係以ALD或PECVD製程先沉積Al2O3,接著沉積Si3N4(或稱SiNx silicon nitride);也有使用熱氧化爐管沉積SiNOx(Silicon oxynitride)等。
一般在討論具燒穿能力的習知導電膠時,主要聚焦於燒穿p型電池片的正面鈍化層(例如Si3N4抗反射層),且同時考慮不可燒穿P-N接合面,否則就有過燒的現象。
又,本發明一實施例的導電膠係燒穿背面鈍化層。具體而言,本發明一實施例的導電膠在燒結(即,使導電膠通過高溫爐)時,藉由漿料內組成物與背面鈍化層反應,破壞(燒穿)背面鈍化層,使矽基底裸露,增加矽與鋁(或後述實施例之鋁合金粉)的共熔反應,以形成局部良好電性接觸。燒穿愈多代表與矽基底接觸愈多。又,藉由此良好電性接觸,能夠提升太陽能電池的光電轉換效率。
此外,在燒結過程約50~60秒期間中,導電膠在燒穿鈍化層的同時,還要形成適當之背電場層(BSF,back surface field)。因此,在本發明一實施例的導電膠中,藉由添加適當量之鋁-矽合金粉,俾於高溫燒結區時,降低基材的矽往外擴散的速度,以提高燒穿點之鋁湯內的矽濃度,並有機會形成較厚之BSF層,以增加電池片之開路電壓(Voc),並提高太陽能電池的光電轉化效率。
又,在現有的太陽能電池中,係以雷射剝除電池片背面的鈍化層。其形式有雷射打成點狀、線狀、短虛線型式的設計等。因此,在印刷鋁膠時,需將電池片堆疊在前述雷射開孔處。
同時,為了應用於以細線方式印刷的雙面電池片,且為了顧及雙面電池片的背面效率,線路之線寬需加以限制。因此,雷射開孔與細線印刷位置須能有適當的疊合,電性及電池片效率才會較佳。此須在電池片背面事先設置定位孔,接著以感光耦合元件(CCD)對位之印刷機,循定位點定位後於背面印刷。若遇到定位點反射率不同,易造成對位失敗。
由此可知,若藉由本案的導電膠,則能夠燒穿電池片背面的鈍化層,不需再以雷射剝除電池片背面的鈍化層,即不需事先設置定位孔。藉此,若使用本案的導電膠只需要普通之單次印刷,不需特別的機構對位,即不需使用具有精密對位功能之印刷機。
由此可知,藉由使用本發明的導電膠,能夠省去昂貴的雷射打孔設備與廠房空間,且不需使用精密對位之印刷機,並能夠提升太陽能電池的光電轉換效率,以促進產業升級。
為達上述目的及其他目的,本發明係提供一種導電膠,其係包含:鋁粉;有機載體,其係包括有機溶劑與樹脂或纖維素;玻璃粉;鉛氧化物;其中,前述玻璃粉與前述鉛氧化物佔前述導電膠的1.0~6.0重量%,且前述鉛氧化物佔前述導電膠的0.5~3.0重量%。
在一實施例的導電膠中,前述玻璃粉與前述鉛氧化物佔前述導電膠的2.0~5.0重量%,且前述鉛氧化物佔前述導電膠的1.0~2.0重量%。
在一實施例的導電膠中,前述玻璃粉為包含含鉛氧化物的玻璃粉。
在一實施例的導電膠中,前述鉛氧化物係氧化鉛。
在一實施例的導電膠中,前述有機溶劑係選自由松油醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、單異丁酸酯及二乙二醇丁醚所組成之群組中至少任一者,且前述有機溶劑佔前述導電膠的10~25重量%。
在一實施例的導電膠中,前述有機載體係進一步包含:添加劑,其係選自由抗氧化劑、防腐劑、消泡劑、增稠劑、增黏劑、偶聯劑、靜電賦予 劑、聚合抑制劑、觸變劑、防沉降劑所組成之群組中至少任一者,且前述添加劑佔前述導電膠的0.2~2.0重量%。
在一實施例的導電膠中,還包含:鋁-矽合金粉,且前述鋁-矽合金粉佔前述導電膠的5~20重量%;及,前述鋁粉與前述鋁-矽合金粉佔前述導電膠的60~85重量%。
在一實施例的導電膠中,前述鋁-矽合金粉佔前述導電膠的10~15重量%。
在一實施例的導電膠中,前述鋁-矽合金粉中的矽含量為12~20重量%,且中位粒徑(ID50)為1~7μm。
本發明係還提供一種太陽能電池,其具有背面鈍化層,其特徵在於:包含如本發明所述之導電膠。
本發明的導電膠,能夠省去昂貴的雷射打孔設備與廠房空間,且不需使用精密對位之印刷機,並能夠提升太陽能電池的光電轉換效率。
為充分瞭解本發明之目的、特徵及功效,茲藉由下述具體之實施例,對本發明做一詳細說明,說明如後:又,若未特別進行說明,則本發明所指的「%」係指「重量%」。
本發明所提供之導電膠,其組成包括:鋁粉;有機載體;玻璃粉;及鉛氧化物。其中,有機載體係包括有機溶劑與樹脂或纖維素。又,玻璃粉與鉛氧化物佔導電膠的1.0~6.0重量%,且鉛氧化物佔前述導電膠的0.5~3.0重量%。又,鉛氧化物可選自氧化鉛(PbO)、二氧化鉛(PbO2)、四氧化三鉛(Pb3O4)等,但並不限於此。
在一較佳實施例中,玻璃粉與鉛氧化物佔前述導電膠的2.0~5.0重量%,且前述鉛氧化物佔前述導電膠的1.0~2.0重量%。
藉由特定比例之玻璃粉與鉛氧化物的搭配,使得熔點較鉛氧化物的熔點(例如,約500℃)還低的玻璃粉(例如,約300℃)在燒結的過程(約720℃至820℃)中先熔解,形成一燒穿背面鈍化層的路徑(以下稱為燒穿路徑)。接著,隨著溫度增高,熔點較高的鉛氧化物熔解,並沿著前述燒穿路徑來燒穿(破壞)背面鈍化層。
又,本發明人們發現,若是使用含有鉛氧化物(例如PbO)的玻璃粉,則形成上述燒穿路徑的效果更佳。
又,較佳係使用純度高於99.0%、中位粒徑(D50)為1.5~3.5μm的氧化鉛(PbO)。
接著,導電膠中的鋁與矽基太陽能電池的矽在被燒穿之鈍化層的熔融界面互相擴散,隨著燒結段溫度上升,熔融產生之鋁湯更加快與矽基底之作用,使鋁擴散至矽基板的內部。藉此,在鋁電極層(導電膠)與矽基板之間形成鋁-矽(Al-Si)合金層。同時,亦形成p+層(也稱為BSF層)作為基於鋁原子的擴散之雜質層。通過該p+層的存在,可獲得防止電子的再結合、提高生成載流子的收集效率的BSF效果。藉由以此方式形成BSF層,能夠實現太陽能電池的電特性的提高,並據此簡化背鈍化矽基太陽能電池之製程。
此外,本發明人亦發現,若僅添加鉛氧化物而未添加玻璃粉,則因為未預先形成燒穿路徑,燒穿鈍化層的效果不佳。
因此,製作本實施例之導電膠的方法係至少包含:第一步驟S1~第二步驟S2。
第一步驟S1,將有機溶劑與樹脂(或纖維素)混合,以形成一均勻有機載體。應注意的是,在第一步驟S1中,還可依需求加入添加劑,來形成有機載體。
第二步驟S2,使用攪拌機或三輥輪研磨機(廠牌型號:Exakt 80E)等,將鋁粉、玻璃粉及鉛氧化物,與該有機載體混合、研磨並分散,以形成導電膠。應注意的是,在第二步驟S2中,還可依需求加入添加劑、額外的樹脂(或纖維素)等。
又,在第一步驟S1中,有機載體的黏度約在1~15Kcps,較佳係10~15Kcps。藉由控制有機載體的黏度,以使得導電膠具有一最佳黏度。
又,在第一步驟S1中,有機溶劑可包括醇醚類溶劑或其他溶劑。就有機溶劑的具體例而言,可舉出例如松油醇(Terpineol)、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯(Texanol)及二乙二醇丁醚(Diethylene glycol monobutyl ether)等。此外,就有機溶劑的含量而言,雖未特別限定,但較佳係佔導電膠總重的10~25重量%。
又,在第一步驟S1中,纖維素(或樹脂)的含量約佔導電膠總重的1~4重量%,較佳係2~3重量%。同時,就樹脂的選擇而言,可包括木松香或聚丙烯酸酯等,但並不以此為限;就纖維素的選擇而言,可包括乙基纖維素或丙基纖維素等,但並不以此為限。
又,在第一步驟S1中,就添加劑的選擇而言,可包括抗氧化劑、防腐劑、消泡劑、增稠劑、增黏劑、偶聯劑、靜電賦予劑、聚合抑制劑、觸變劑、防沉降劑等,但並不以此為限。
藉由於本發明一實施例的導電膠內摻入添加劑,能夠強化導電膠之穩定性、印刷性、平坦性、反應性高低與粉體密著性等。
又,就添加劑的具體例而言,可為聚乙二醇酯化合物、聚乙二醇醚化合物、聚氧乙烯山梨糖醇酐酯化合物、山梨糖醇酐烷基酯化合物、脂肪族多元羧酸化合物、聚酯酸的醯胺胺鹽、氧化聚乙烯類化合物、脂肪酸醯胺蠟、蓖麻油改性衍生物(Thiaxatrol ST(海名斯德謙))等。
又,在第二步驟S2中,亦可加入添加劑,且添加劑的種類及具體例係與第一步驟S1所能夠添加的添加劑相同。應注意的是,第一步驟S1與第二步驟S2所添加之添加劑的總量,較佳係佔導電膠總重的0.2~2.0重量%。
又,在第二步驟S2中,鉛氧化物的含量較佳係佔導電膠總重的的0.5~3.0重量%,更佳係1.0~2.0重量%。
又,在第二步驟S2中,玻璃粉及鉛氧化物的合計量較佳係佔導電膠總重的1.0~6.0重量%,更佳係2.0~5.0重量%。
就玻璃粉的選擇而言,可選用釩系、鉍系玻璃粉或是其他系的玻璃粉,且較佳係選用於下述表1所示之玻璃粉,更佳係使用包含鉛氧化物(例如PbO)的玻璃粉,但並不以此為限。若使用含鉛氧化物的玻璃粉,則更有助於形成上述燒穿鈍化層的路徑。可單獨使用一種玻璃粉,亦可合併使用多種玻璃粉。
Figure 108101342-A0305-02-0009-1
Figure 108101342-A0305-02-0010-2
接著,參照表2,並針對一實施例的導電膠進行說明。
Figure 108101342-A0305-02-0010-3
在一實施例的導電膠中,樹脂(或纖維素)的含量係佔導電膠的1~4重量%;有機溶劑的含量係佔導電膠的10~25重量%;添加劑的含量係佔導電膠的0.2~2.0重量%;玻璃粉及鉛氧化物的含量係佔導電膠的1~6重量%,且鉛氧化物的含量係佔導電膠的0.5~3.0重量%;鋁粉的含量係佔導電膠的60~85重量%。
又,在一較佳實施例中,導電膠還可包含:鋁-矽合金粉,且鋁-矽合金粉佔導電膠的5~20重量%,且較佳為10~15重量%;又,在導電膠包含鋁-矽合金粉的情況下,鋁粉與鋁-矽合金粉佔導電膠的60~85重量%。
本發明人發現,若以鋁-矽合金粉代替部分的鋁粉,則有助於提升導電膠的燒穿效果以及電性。在本發明一較佳實施例所使用的鋁-矽合金粉係如下述表3所示。
Figure 108101342-A0305-02-0010-4
藉由使用本發明一較佳實施例的鋁-矽合金粉1~3,也就是說,使用矽含量為12~20重量%且中位粒徑(D50)為1~7μm的鋁-矽合金粉,能夠更進一步地提升導電膠的燒穿效果以及電性。
(導電膠的製備)
依據上述第一步驟S1~第二步驟S2,並按照下述表4之配比,製備導電膠的比較例1~9與實施例1~14。
Figure 108101342-A0305-02-0012-5
具體而言,比較例1係由下述方式製備:第一步驟S1,將1.79份的乙基纖維素溶於16.46份的有機溶劑(二乙二醇丁醚),成為有機載體。
又,準備了由Bi2O3-B2O3-SiO2-Al2O3-ZnO-BaO-MgO-Na2O(玻璃粉3)所構成的第一玻璃料、及由PbO-ZnO-B2O3(玻璃粉6)所構成的第二玻璃料。
第二步驟S2:利用攪拌機或三輥輪研磨機等,將2.65份的上述第一玻璃料、0.1份的第二玻璃料、78.0份的鋁粉、1.0份觸變劑及以18.25份的乙基纖維素溶解於上述有機載體,並進行混合、研磨及分散,從而製備了導電膠。
比較例2~6係依照表4的配比,並以與比較例1相同的方式製作。
比較例7依照表4的配比,並以與比較例1相同的方式製作。於此,比較例7的有機磷化物為二異辛基磷酸,且前述二異辛基磷酸係於第二步驟S2中與鋁粉、玻璃粉等一起加入。
比較例8~9依照表4的配比,並以與比較例1相同的方式製作。於此,比較例8~9的PbO係於第二步驟S2中與鋁粉一起加入。應注意的是,因為比較例8~9未包含玻璃粉,因此,比較例8~9並未於第二步驟S2中加入玻璃粉。
又,實施例1~8係依照表4的配比,並以與比較例1相同的方式製作。於此,實施例1~8的鉛氧化物(PbO、PbO2、Pb3O4)係於第二步驟S2中與鋁粉、玻璃粉等一起加入。
又,實施例9~14係依照表4的配比,並以與比較例1相同的方式製作。於此,實施例9~14的鉛氧化物(PbO)係於第二步驟S2中與鋁粉、玻璃粉等一起加入,且鋁-矽合金粉1~3亦與鋁粉相同,於第二步驟S2中與鋁粉、玻璃粉等一起加入。
(測試例)
太陽能電池例如使用厚度為150~250μm的p型矽半導體基板而構成。在p型矽半導體基板的受光面側形成有厚度為0.3~0.6μm的n型雜質層,在其之上,例如形成有由氮化矽膜形成的抗反射層(或稱為正面鈍化層)和柵形電極。此外,在p型矽半導體基板的與受光面相反一側的背面上,例如形成有由氮化矽形成的抗反射層(或稱為背面鈍化層),其結構為在矽晶片上先沉積Al2O3或SiO2或TiO2接著沉積Si3N4
將前述比較例1~9與實施例1~14之導電膠於印刷機以相同網版(線寬130μm,乳劑厚20μm)、相同印刷條件,印刷於已印好背銀且無雷射開孔(Laser contact open,LCO)之前述太陽能電池(背鈍化矽基太陽能電池)背面,所形成之導電電極的厚度約為15至30μm,乾燥後再於正面印上正銀,經過150~250℃乾燥後即可送入高溫燒結爐進行有機物燒除及鋁層燒結。於本測試例,利用履帶傳送以進行快速燒結製程,履帶速度為180至320inch/min,並以720℃至820℃之燒結溫度進行燒結製程,燒結過程中玻璃粉及鉛氧化物與鈍化層反應,破壞背面鈍化層(一般稱為燒穿),以製造太陽能電池。
使用由上述實施例1~14及比較例1~9所製得之太陽能電池,依據下述方式,就下列性質進行測試,將結果顯示於表5:
<太陽能電池電性量測>
使用太陽能電池模擬測試系統,測試太陽能電池之光電轉換效率(%)、開路電壓(Voc(V))、短路電流Isc(A)及填充因子(FF(%)),測試機台型號為芬蘭Endeas公司生產之QuickSun 120CA。
<翹曲>
燒結後冷卻太陽能電池1小時,使用雷射測距儀量測厚度,超過1.5mm即為NG。
Figure 108101342-A0305-02-0015-6
由表5的結果能夠得知,隨著比較例1~5的中玻璃粉6的含量增加(玻璃粉6的含量從0.15%增加到3.00%,玻璃粉中的含鉛氧化物亦增加),雖然經過燒結的電池片之光電轉換效率上升(例如,從比較例1的4.24%上升到比較例5的5.95%)、填充因子上升,但因燒穿效果仍未足夠,故呈現高Voc狀態(比較例1~5皆超過1.0V)。由此可知,雖然使用包含含鉛氧化物的玻璃粉,也能夠達到些許燒穿的效果,但仍不足。因此,僅藉由增加玻璃粉中的含鉛氧化物之含量仍無法達成足夠的燒穿效果。
接著,參照比較例1跟實施例1能夠發現,藉由使用玻璃粉(較佳是包含含鉛氧化物之玻璃粉)與鉛氧化物(例如PbO)的組合,能夠使光電轉換效率大幅上升(例如,從比較例1的4.24%上升到實施例1的18.09%)、填充因子亦上升(從比較例1的26.84上升到實施例1的74.84),且Voc亦下降(從比較例1的1.0869V下降到實施例1的0.6516V)。
接著,從比較例8~9能夠發現,雖然藉由增加鉛氧化物(PbO)的含量,亦能夠提升光電轉換效率(例如,從比較例8的8.50%上升到比較例9的10.89%),但此光電轉換效率的數值仍不足。又,再參照實施例1及比較例8~9能夠發現,若同時併用鉛氧化物(例如PbO)及玻璃粉(較佳係包含含鉛氧化物之玻璃粉),例如實施例1,則能夠大幅提升光電轉換效率、填充因子等(例如,實施例1的光電轉換效率為18.09、填充因子為74.84,皆大於比較例8與比較例9)。
由此可知,若僅使用鉛氧化物(例如PbO)而未使用玻璃粉,則因為未預先形成燒穿路徑,燒穿鈍化層的效果不佳,故不適用於本發明。
又,若參照實施例1~6能夠發現,在鉛氧化物(例如PbO)的添加量為1.00%的時候(實施例3),能夠獲得最佳的光電轉換效率(18.99%)。又,在鉛氧化物的添加量為2.00%的時候(實施例5),其光電轉換效率(18.79%)已略低於鉛氧化物的添加量為1.00%的實施例3。
由此可知,鉛氧化物佔導電膠的0.5~3.0重量%時,能夠達成本發明的效果。又,鉛氧化物佔前述導電膠的1.0~2.0重量%時,能夠更進一步達成本發明的效果。
接著,參照比較例1跟比較例6,若固定玻璃粉6的含量,而將玻璃粉3替換成包含含磷化合物的玻璃粉8,則可發現光電轉換效率上升(例如,從比較例1的4.24%上升到比較例6的8.53%)。又,參照比較例6及比較例7,在使用 包含含磷化合物之玻璃粉8的前提下,若進一步搭配有機磷化物(二異辛基磷酸),則更能提升光電轉換效率(例如,從比較例6的8.53%上升到比較例7的15.55%)。
然而,相較於實施例1的光電轉換效率(18.09%),比較例6的光電轉換效率(8.53%)、比較例7的光電轉換效率(15.55%)仍不足。因此,使用玻璃粉與鉛氧化物的組合之實施例1係優於僅使用包含含磷化合物的玻璃粉(或使用含磷化合物的玻璃粉與有機磷化合物的組合)之比較例6、7。
此外,本發明人發現,雖然(含磷氧化物之)玻璃粉與有機磷化物的組合(比較例7)亦具有能夠相當地提升導電膠的燒穿效果,但因為有機磷化物具有親水性、高極性與不易燃燒的特性,會有吸濕而產生較易聚集、易結塊的現象,會使導電膠不穩定,故亦不適用於本發明。
又,若參照比較例1與實施例7~8,則能夠發現,藉由使用玻璃粉與二氧化鉛(PbO2)及四氧化三鉛(Pb3O4)等鉛氧化物的組合,亦具有提高光電轉換效率的效果(從比較例1的4.42%提升到實施例7的15.55%及實施例8的15.50%)。由此可知,具有(含鉛氧化物之)玻璃粉與鉛氧化物的組合,能夠達成本發明的效果。
再者,若參照實施例3及實施例9~14,本發明人們發現,在固定PbO含量的情況下,藉由使用鋁-矽合金粉來取代部分的鋁粉,則能夠獲得更佳的效果。舉例來說,光電轉換效率從實施例3(僅含鋁粉)的18.99%提升到實施例9~14(同時包含鋁粉及鋁-矽合金粉)的19.82%以上。因此,藉由使用特定比例的鋁-矽合金粉(例如,鋁-矽合金粉佔前述導電膠的5~20重量%)來取代部分的鋁粉,能夠更進一步地獲得本發明的效果。
再者,若比較實施例11與實施例12,則能夠發現,若將鋁-矽合金粉的量從15%增加為20%,則光電轉換效率係從20.48%略下降至19.82%。因此, 鋁-矽合金粉較佳係佔前述導電膠的10~15重量%。又,較佳係使用矽含量為12~20重量%且中位粒徑(D50)為1~7μm的鋁-矽合金粉(例如表3的鋁-矽合金粉)。
又,若比較實施例10、13、14,則能夠發現,當鋁-矽合金粉的矽含量增加時,光電轉換效率亦會增加。舉例來說,實施例10(矽含量12%)的光電轉換效率為20.10%,實施例13、14(矽含量20%)的光電轉換效率進一步上升到20.26%、20.20%。
又,實施例11(玻璃粉與氧化鉛的合計量為3.8%,鉛氧化物為1%,鋁-矽合金粉的含量為15%)為最佳的實施例,其光電轉換效率為20.48%。由此可知,本發明之導電膠的最佳含量範圍係:(含鉛氧化物之)玻璃粉與鉛氧化物佔導電膠的2.0~5.0重量%、鉛氧化物佔導電膠的1.0~2.0重量%、鋁-矽合金粉佔前述導電膠的10~15重量%、鋁粉與鋁-矽合金粉佔導電膠的60~85重量%。
綜上所述,藉由使用具有特定比例之玻璃粉與鉛氧化物的本發明的導電膠,能夠省去昂貴的雷射打孔設備與廠房空間,且不需使用精密對位之印刷機,並能夠提升太陽能電池的光電轉換效率,以促進產業升級。
又,藉由使用具有特定比例之玻璃粉、鉛氧化物與鋁-矽合金粉的本發明導電膠,能夠更進一步提升太陽能電池的光電轉換效率。
本發明在上文中已以較佳實施例揭露,然熟習本項技術者應理解的是,該實施例僅用於描繪本發明,而不應解讀為限制本發明之範圍。應注意的是,舉凡與該實施例等效之變化與置換,均應設為涵蓋於本發明之範疇內。因此,本發明之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。

Claims (10)

  1. 一種導電膠,其係包含:鋁粉;有機載體,其係包括有機溶劑與樹脂或纖維素;玻璃粉;不含於玻璃粉的鉛氧化物;其中,前述玻璃粉與前述不含於玻璃粉的鉛氧化物佔前述導電膠的1.0~6.0重量%,且前述不含於玻璃粉的鉛氧化物佔前述導電膠的0.5~3.0重量%。
  2. 如請求項1所述之導電膠,其中,前述玻璃粉與前述不含於玻璃粉的鉛氧化物佔前述導電膠的2.0~5.0重量%,且前述不含於玻璃粉的鉛氧化物佔前述導電膠的1.0~2.0重量%。
  3. 如請求項1所述之導電膠,其中,前述玻璃粉為包含含鉛氧化物的玻璃粉。
  4. 如請求項1所述之導電膠,其中,前述不含於玻璃粉的鉛氧化物係氧化鉛。
  5. 如請求項1所述之導電膠,其中,前述有機溶劑係選自由松油醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、單異丁酸酯及二乙二醇丁醚所組成之群組中至少任一者,且前述有機溶劑佔前述導電膠的10~25重量%。
  6. 如請求項1所述之導電膠,其中,前述有機載體係進一步包含:添加劑,其係選自由抗氧化劑、防腐劑、消泡劑、增稠劑、增黏劑、 偶聯劑、靜電賦予劑、聚合抑制劑、觸變劑、防沉降劑所組成之群組中至少任一者,且前述添加劑佔前述導電膠的0.2~2重量%。
  7. 如請求項1~6中任一項所述之導電膠,還包含:鋁-矽合金粉,且前述鋁-矽合金粉佔前述導電膠的5~20重量%;及,前述鋁粉與前述鋁-矽合金粉佔前述導電膠的60~85重量%。
  8. 如請求項7所述之導電膠,其中,前述鋁-矽合金粉佔前述導電膠的10~15重量%。
  9. 如請求項7所述之導電膠,其中,前述鋁-矽合金粉中的矽含量為12~20重量%,且中位粒徑(D50)為1~7μm。
  10. 一種太陽能電池,其具有背面鈍化層,其特徵在於:包含如請求項1~9中任一項所述之導電膠。
TW108101342A 2019-01-14 2019-01-14 導電膠及應用該導電膠之太陽能電池 TWI687941B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW108101342A TWI687941B (zh) 2019-01-14 2019-01-14 導電膠及應用該導電膠之太陽能電池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW108101342A TWI687941B (zh) 2019-01-14 2019-01-14 導電膠及應用該導電膠之太陽能電池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI687941B true TWI687941B (zh) 2020-03-11
TW202027096A TW202027096A (zh) 2020-07-16

Family

ID=70766918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108101342A TWI687941B (zh) 2019-01-14 2019-01-14 導電膠及應用該導電膠之太陽能電池

Country Status (1)

Country Link
TW (1) TWI687941B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012141187A1 (ja) * 2011-04-11 2012-10-18 日立化成工業株式会社 電子部品、それに適用されるアルミニウム電極用導電性ペースト、及びアルミニウム電極用ガラス組成物
TW201442041A (zh) * 2013-04-04 2014-11-01 Namics Corp 電極形成用導電膏、太陽電池之製造方法及太陽電池
TW201521041A (zh) * 2013-10-21 2015-06-01 Samsung Sdi Co Ltd 太陽電池電極用的組成物、使用該組成物製造的電極以及具有該電極的太陽電池
TW201532077A (zh) * 2015-04-27 2015-08-16 Giga Solar Materials Corp 導電漿及使用其製造太陽能電池之方法
TW201616514A (zh) * 2014-05-15 2016-05-01 三星Sdi股份有限公司 用於形成太陽電池電極的組成物及使用其製備的電極
TW201631606A (zh) * 2014-12-31 2016-09-01 賀利氏貴金屬北美康舍霍肯有限責任公司 用於導電膠組合物之玻璃組合物
TW201840496A (zh) * 2017-02-15 2018-11-16 德商巴斯夫歐洲公司 玻璃料、導電膠及導電膠的用途

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012141187A1 (ja) * 2011-04-11 2012-10-18 日立化成工業株式会社 電子部品、それに適用されるアルミニウム電極用導電性ペースト、及びアルミニウム電極用ガラス組成物
TW201442041A (zh) * 2013-04-04 2014-11-01 Namics Corp 電極形成用導電膏、太陽電池之製造方法及太陽電池
TW201521041A (zh) * 2013-10-21 2015-06-01 Samsung Sdi Co Ltd 太陽電池電極用的組成物、使用該組成物製造的電極以及具有該電極的太陽電池
TW201616514A (zh) * 2014-05-15 2016-05-01 三星Sdi股份有限公司 用於形成太陽電池電極的組成物及使用其製備的電極
TW201631606A (zh) * 2014-12-31 2016-09-01 賀利氏貴金屬北美康舍霍肯有限責任公司 用於導電膠組合物之玻璃組合物
TW201532077A (zh) * 2015-04-27 2015-08-16 Giga Solar Materials Corp 導電漿及使用其製造太陽能電池之方法
TW201840496A (zh) * 2017-02-15 2018-11-16 德商巴斯夫歐洲公司 玻璃料、導電膠及導電膠的用途

Also Published As

Publication number Publication date
TW202027096A (zh) 2020-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101952903B (zh) 铝浆及其在硅太阳能电池生产中的用途
CN108431964B (zh) 用于太阳能电池正面电极的浆料组合物及利用该浆料组合物的太阳能电池
TWI504011B (zh) 在矽晶圓前側上形成柵極電極之方法
TWI504010B (zh) 在矽晶圓的前側上形成柵極電極之方法
JP5542212B2 (ja) 銀ペースト組成物及びそれを用いた太陽電池
TW201007771A (en) Aluminum pastes and use thereof in the production of silicon solar cells
TWI556457B (zh) 銀膠組合物、使用彼形成之用於太陽能電池的前電極、以及利用彼之太陽能電池
WO2016178386A1 (ja) Perc型太陽電池用アルミニウムペースト組成物
JP2011524636A (ja) シリコン太陽電池の形成方法
TWI504001B (zh) 在矽晶圓前側上形成柵極電極的方法
CN108022672B (zh) 膏状组合物
US20200295206A1 (en) Conductive paste and solar cell using the same
CN113348520B (zh) 玻璃料及包括其的太阳能电池电极用浆料组合物
CN103797584B (zh) 太阳能电池用导电性糊组合物和太阳能电池
TWI687941B (zh) 導電膠及應用該導電膠之太陽能電池
US20130160835A1 (en) Back-side electrode of p-type solar cell and method for forming the same
CN103119660A (zh) 用于形成硅太阳能电池的银背面阳极的方法
WO2016193209A1 (en) Conductive paste and process for forming an electrode on a p-type emitter on an n-type base semiconductor substrate
CN112204676B (zh) 导电性糊剂及太阳能电池
CN111454674A (zh) 导电胶及应用所述导电胶的太阳能电池
TW200947717A (en) An electroconductive paste for solar cell
TWI541833B (zh) Conductive aluminum adhesives for use in local backlash solar cells and solar cells using the conductive aluminum
CN105989910A (zh) 用于局部背面场太阳能电池的导电铝胶及太阳能电池
TW201428771A (zh) 可提升拉力、轉換效率及開路電壓之太陽能電池用導電膠
KR20130067693A (ko) 전극형성용 은 페이스트 조성물, 이를 이용한 실리콘 태양전지

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees