用于太陽能電池工藝的導電漿料制造技術

一種用于太陽能電池工藝的導電漿料，包含一有機物載體、一導電材料及一玻璃介質，該導電材料與該玻璃介質分散于該有機物載體內，該玻璃介質包含重量百分比介于0.1wt.％至20wt.％之間的二氧化硅、重量百分比介于20wt.％至80wt.％之間的二氧化碲、重量百分比介于5wt.％至40wt.％之間的三氧化二鉍、重量百分比介于0.1wt.％至5wt.％之間的氧化鋰及重量百分比介于0.1wt.％至20wt.％之間的氧化鋅。藉由氧化鋅取代現有含鉛材料，能夠達到環保與降低污染的功效。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術為涉及一種用于太陽能電池的化學材料，尤其涉及一種用于太陽能電池工藝的導電漿料。
技術介紹
傳統的太陽能電池基本結構是藉由一p型半導體與一n型半導體相互接合而形成一太陽能電池基板，該p型半導體與該n型半導體之間會形成一p-n接面(P-Njunction)，當接受太陽光照射時，太陽能電池會在該p-n接面處產生電子電洞對(Hole-electronpair)。由于該p型半導體中具有較高的電洞密度；而在該N型半導體中具有較高的電子密度，因此在該p-n接面處，該電子電洞對的電子會往該n型半導體處移動，而該電子電洞對的電洞則會往該p型半導體處移動，進而產生電流，最后再利用導電電極將電流收集進行使用。前述的太陽能電池可參美國專利技術專利公開第US2013/0247976號、US2014/0083489號。此外，現有太陽能電池多含有鉛的成分，如美國專利技術公開第US2011/0120548號專利所揭露的太陽能電池結構，其包括：一基板，具有一正面、一背面及貫穿該基板的一孔洞；一第一電極，自該基板的該背面至少填滿該孔洞；以及一第二電極，配置在該基板的該正面并位于該第一電極上，其中，形成該第一電極的銀膠的氧化鉛含量實質上占其玻璃質的20wt％或更低，形成該第二電極的銀膠的氧化鉛含量實質上占其玻璃質的大于20wt％。或者，如美國公告第US8,497,420號專利所揭露用以制造太陽能電池的厚膜漿料組合物，該厚膜漿料組合物，包含：a)基于所述組合物中的總固體計，85-99.5重量％的導電金屬或其衍生物；b)基于固體計0.5-15重量％的鉛-碲-鋰-鈦氧化物；以及c)有機介質。然而，鉛是屬于一種累積性且有毒的金屬，在制造太陽能電池的過程以及處理廢棄太陽能電池過程中容易產生含鉛的廢氣與廢水，若不謹慎處理就排出，除了污染環境與直接毒害自然界生物外，人體亦會因空氣污染吸入鉛，或者吃下受污染的食物(如受含鉛廢水污染的魚類)而攝入鉛。鉛不容易代謝和降解，會破壞兒童的神經系統，并導致血液循環系統和腦的疾病。長期接觸鉛和它的鹽(尤其是可溶的和強氧化性的PbO2)會導致腎病和類似絞痛的腹痛，并會增加致癌與突變的風險。而且，鉛在人體里積蓄后很難自動排除，只能通過某些藥物來清除，長期累積后對人體造成相當程度的危害。因此，現有太陽能電池所使用的制造材料亟待改善與調整，以免造成環境污染以及對人體造成直接或間接的危害。
技術實現思路
本專利技術的主要目的，在于解決現有用于制造太陽能電池的材料，含有鉛會造成環境污染與對人體造成危害的問題。為達上述目的，本專利技術提供一種用于太陽能電池工藝的導電漿料，包含一有機物載體、一導電材料以及一玻璃介質，該導電材料與該玻璃介質分散于該有機物載體內，該玻璃介質包含重量百分比介于0.1wt.％至20wt.％之間的二氧化硅、重量百分比介于20wt.％至80wt.％之間的二氧化碲、重量百分比介于5wt.％至40wt.％之間的三氧化二鉍、重量百分比介于0.1wt.％至5wt.％之間的氧化鋰以及重量百分比介于0.1wt.％至20wt.％之間的氧化鋅。由上述可知，本專利技術用于太陽能電池工藝的導電漿料，藉由氧化鋅取代現有含鉛材料，改變該玻璃介質中的成分以及比例，使得該導電漿料能在不含鉛的情況下，維持太陽能電池使用該導電漿料形成導電電極時的效能，并進一步避免對環境造成污染。以下結合附圖和具體實施例對本專利技術進行詳細描述，但不作為對本專利技術的限定。附圖說明圖1，為本專利技術應用于太陽能電池的結構示意圖；圖2A～2D，為本專利技術應用于太陽能電池的工藝步驟示意圖。具體實施方式涉及本專利技術的詳細說明及
技術實現思路
，現就配合附圖說明如下：本專利技術提供一種用于太陽能電池工藝的導電漿料，包含一有機物載體、一導電材料以及一玻璃介質，該導電材料與該玻璃介質分散于該有機物載體內，于本專利技術的一實施例中，該導電材料可為銀、銀氧化物、銀鹽、銅、鈀、鋁或其組合，且該導電材料在該導電漿料的重量百分比介于80wt.％至95wt.％之間。該有機物載體的材料選自于乙基纖維素(Ethylcellulose)、聚丙烯酸(Polyacrylicacid)、聚乙烯醇縮丁醛(Polyvinylbutyral)、聚乙烯醇(Polyvinylalcohol)、聚烯烴(Polyolefin)、聚酰胺(Polyamide)、羧酸(Carboxylicacid)、油酸(Oleicacid)、牛脂二胺二油酸鹽(N-Tallow-1,3-diaminopropanedioleate)、二乙二醇丁醚(Diethyleneglycolbutylether)、二乙二醇丁醚醋酸酯(2-(2-Butoxyethoxy)ethylacetate)、酯醇(Esteralcohol)、尼龍酸二甲酯(Dibasicester)、松油醇(Terpineol)及其衍生物，且該有機物載體的重量百分比介于4.9wt.％至19.9wt.％之間。在本專利技術中，該玻璃介質在該導電漿料中的重量百分比介于0.1wt.％至10wt.％之間，并包括重量百分比介于0.1wt.％至20wt.％之間的二氧化硅、重量百分比介于20wt.％至80wt.％之間的二氧化碲、重量百分比介于5wt.％至40wt.％之間的三氧化二鉍、重量百分比介于0.1wt.％至5wt.％之間的氧化鋰以及重量百分比介于0.1wt.％至20wt.％之間的氧化鋅。二氧化硅為一典型的玻璃形成劑(Glassformer)，常做為玻璃網絡主體。而二氧化碲、三氧化二鉍及氧化鋅則為玻璃中間體(Glassintermediates)，在特定條件下，如存在玻璃形成劑或自身含量高時亦能形成玻璃網絡。在太陽能電池正面銀漿應用中，玻璃里的氧化鋅被當作抗反射層(Anti-reflectioncoating)蝕刻劑，但在高溫燒結條件下，過多的氧化鋅易造成歐姆接觸電阻上升，氧化鋅蝕刻過度甚至會造成電池短路。因此在本專利技術中，利用二氧化硅、二氧化碲和氧化鋅的含量配比控制玻璃軟化點及黏度來優化最終產品的接觸阻抗及線寬來達到提升電池效率的目的。二氧化碲的加入還能大幅提高銀粉于接觸介面的溶解再析出行為，因而降低接觸電阻。請續參閱圖1以及圖2A至圖2D所示，其為本專利技術應用于一太陽能電池的結構示意圖以及工藝步驟示意圖，該太陽能電池的工藝方法如下：S1：形成一太陽能電池基板10，先準備一p型半導體基材11，并于該p型半導體基材11上進行一摻雜工藝形成一n型半導體層12，該p型半導體基材11與該n型半導體層12形成該太陽能電池基板10，該p型半導體基材11可為單晶硅基板、多晶硅基板、砷化鎵基板或披覆硅的半導體薄膜的基板；S2：形成一抗反射層20，于該n型半導體層12遠離該p型半導體基材11一側形成該抗反射層20，其中該抗反射層20可經由濺射、化學氣相沉積或其他類似方法所形成，而該抗反射層20的材料可為氮化硅、二氧化鈦或二氧化硅；S3：形成一前導電漿料層30以及一后導電漿料層40，將本專利技術的該導電漿料涂布于該抗反射層20遠離該太陽能電池基板10一側，以形成該前導電漿料層30，并以一后電極導電漿料涂布于該太陽能電池基板10遠離該抗反射層20一側以形成該后導電漿料層40，其中該后電極導電漿料的導電金屬可為鎳本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于太陽能電池工藝的導電漿料，其特征在于，包含：一有機物載體；一分散于該有機物載體內的導電材料；以及一分散于該有機物載體內的玻璃介質，該玻璃介質包含重量百分比介于0.1wt.％至20wt.％之間的二氧化硅、重量百分比介于20wt.％至80wt.％之間的二氧化碲、重量百分比介于5wt.％至40wt.％之間的三氧化二鉍、重量百分比介于0.1wt.％至5wt.％之間的氧化鋰以及重量百分比介于0.1wt.％至20wt.％之間的氧化鋅。

【技術特征摘要】
1.一種用于太陽能電池工藝的導電漿料，其特征在于，包含：一有機物載體；一分散于該有機物載體內的導電材料；以及一分散于該有機物載體內的玻璃介質，該玻璃介質包含重量百分比介于0.1wt.％至20wt.％之間的二氧化硅、重量百分比介于20wt.％至80wt.％之間的二氧化碲、重量百分比介于5wt.％至40wt.％之間的三氧化二鉍、重量百分比介于0.1wt.％至5wt.％之間的氧化鋰以及重量百分比介于0.1wt.％至20wt.％之間的氧化鋅。2.根據權利要求1所述的用于太陽能電池工藝的導電漿料，其特征在于，該有機物載體的材料選自于乙基纖維素、聚丙烯酸、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯醇、聚烯烴、聚酰胺、羧酸、油酸...

【專利技術屬性】
技術研發人員：彭治偉，陳彥彰，柯宗羲，曹哲彰，賴一凡，
申請(專利權)人：致嘉科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：中國臺灣;71