。
[0208]圖4表示使用透射光光學(xué)顯微鏡得到的由此獲得的PbTe03 · 2H20顆粒懸浮液的圖 像(放大倍數(shù):1〇〇〇χ)。在透射光光學(xué)顯微鏡下的檢測(cè)顯示得到的顆粒懸浮液的均一性并且 能夠進(jìn)行化學(xué)熔料質(zhì)量的快速初步評(píng)估。
[0209]雖然光學(xué)顯微鏡不能達(dá)到尺寸小于200nm直徑的顆粒的分辨率(瑞利準(zhǔn)則），圖像 足以表明顆粒懸浮液的均一性以及尤其是（in particle)尺寸大于該限制值的顆粒的不存 在。
[0210] 而且，顆粒具有小于500納米的尺寸。特別地，以數(shù)量計(jì)，至少95%的所述顆粒具有 小于200納米的尺寸。如此獲得的化學(xué)恪料的尺寸分布曲線如圖8所示。使用Malvern Zetasizer Nano ZS儀器通過動(dòng)態(tài)光散射(DLS)方法獲得該曲線。
[0211]如此獲得的顆粒通過絮凝/過濾而分離。
[0212]如此獲得的化學(xué)熔料的干燥顆粒的顯微圖像如圖5、6和7所示。
[0213]圖5表示了使用掃描電子顯微鏡（SEM)得到的圖像(放大倍數(shù):40000x)。除去溶劑 后膠狀顆粒彼此粘附?；陔娮语@微鏡圖像，能夠依據(jù)尺寸和形狀表征化學(xué)熔料。顆粒具有 納米級(jí)尺寸和球形形狀。
[0214]圖6表示使用透射電子顯微鏡(TEM)獲得的圖像(放大倍數(shù):85000x)。圖像表明，通 過對(duì)比用符號(hào)""〈==>"代表的標(biāo)記（依據(jù)"NIST Recommended Practice Guide:Particle Size Characterization"，NIST SP-960-1，2001 年 1 月"校準(zhǔn)），顆粒尺寸具有范圍在 15nm至 30nm之間的尺寸。
[0215]圖7表示使用透射電子顯微鏡(TEM)得到的圖像(放大倍數(shù):30000x)。圖像表明具 有納米級(jí)尺寸的顆粒在溶劑蒸發(fā)后形成球形聚集的顆粒網(wǎng)絡(luò)。盡管聚集，顆粒在光學(xué)顯微 鏡下已經(jīng)顯示的尺寸均一性得到了充分的確認(rèn)。
[0216] SEM、TEM和DLS分析依據(jù)A.Jillavenkatesa等人在"NIST Recommended Practice Guide:Particle Size Characterization"，NIST SP-960_1，2001 年 1 月中描述的各自方法 進(jìn)行，以及還根據(jù)使用的儀器(Malvern Zetasizer Nano ZS)的操作手冊(cè)提供的指示進(jìn)行 DLS分析。
[0217] 用于SEM檢測(cè)的樣品沉積在SEM金屬粧上，而對(duì)于TEM檢測(cè)，樣品沉積在帶有石墨基 材的TEM格柵上。
[0218]通過X射線衍射測(cè)定法(XRD)的分析顯示了用上述方法獲得的化學(xué)熔料的無定形 性質(zhì)。得到的沉淀的無定形性質(zhì)通過界限明確的衍射峰的不存在而突出，如科學(xué)文獻(xiàn)中所 熟知的，例如在B.D.Cullity，"Elements of X-ray Diffraction"，Addison Wesley Mass.1978 ISBN 0-201-01174-3。
[0219] 得到的材料用于制備與實(shí)施例1的定性/定量組成相同的導(dǎo)電糊料。
[0220] 使用與實(shí)施例1中描述的相同方法與相同燃燒條件，使用如此獲得的糊料以制備 太陽能電池，除了燃燒溫度降低至935°C。
[0221] 使用Berger電池測(cè)試儀CL4A-1.3600 R&D測(cè)定實(shí)施例1所述條件下30個(gè)太陽能電 池獲得的電學(xué)參數(shù)。
[0222] 每個(gè)參數(shù)的平均值如表1所示。
[0223] 表1-根據(jù)實(shí)施例1至4制備的太陽能電池獲得的電學(xué)參數(shù)的平均值。 LUDS」 對(duì)比
[0226] ⑴：本發(fā)明
[0227] 效率:％轉(zhuǎn)換效率
[0228] V。。:開路電壓
[0229] RS:薄層電阻
[0230] Rsh:并聯(lián)電阻
[0231] Irev2:在-14.5V下測(cè)定的電流
[0232] Isc:短路電流
[0233] 表1所示的數(shù)據(jù)僅僅具有相對(duì)比較值。測(cè)試在實(shí)驗(yàn)環(huán)境下、在彼此盡可能類似的工 藝和校準(zhǔn)條件下進(jìn)行。得到的值是可參考的，但是并不同于工業(yè)工廠中得到的結(jié)果。
[0234] 得到的數(shù)據(jù)表明使用根據(jù)本發(fā)明的糊料制備的太陽能電池(如實(shí)施例3和4所描述 的）具有優(yōu)于使用實(shí)施例1和2描述的對(duì)比方法制備的太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。具有2.25% 重量的玻璃料的糊料類型1產(chǎn)生甚至低下的性能特征。
[0235] 特別地，數(shù)據(jù)還表明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3和4的導(dǎo)電糊料在爐內(nèi)燃燒工藝中蝕刻抗 反射層以及接觸下層晶片時(shí)更有效率。
[0236] 而且，數(shù)據(jù)表明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3和4中使用的導(dǎo)電糊料促進(jìn)在與晶片的η區(qū)的 界面處形成光滑均勻的玻璃，并且與晶片的η區(qū)形成更好的接觸。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種導(dǎo)電糊料或?qū)щ娪湍瑢?dǎo)電金屬顆粒、至少一種有機(jī)溶劑，以及至少一種有 機(jī)添加劑，其特征在于所述糊料或油墨包含化學(xué)熔料，其中以數(shù)量計(jì)，至少95 %的所述化學(xué) 熔料的顆粒具有小于1微米的直徑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1的導(dǎo)電糊料或?qū)щ娪湍?，其特征在于所述化學(xué)熔料具有球形形狀。3. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求的導(dǎo)電糊料或?qū)щ娪湍涮卣髟谟谒龌瘜W(xué)熔料包含由至 少一種金屬陽離子與至少一種陰離子形成的單一鹽、混合鹽或復(fù)合鹽。4. 根據(jù)權(quán)利要求3的導(dǎo)電糊料或?qū)щ娪湍?，其特征在于所述至少一種金屬陽離子選自 包含第三族、第四族、第五族和/或d區(qū)金屬的組。5. 根據(jù)權(quán)利要求4的導(dǎo)電糊料或?qū)щ娪湍?，其特征在于所述至少一種金屬陽離子選自 包含銘(T1)、鉛(Pb)、錫(Sn)、祕(mì)(Bi)、鋪(Sb)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)和銀(Ag)的組。6. 根據(jù)權(quán)利要求3的導(dǎo)電糊料或?qū)щ娪湍?，其特征在于所述至少一種陰離子選自包含 碳酸根、碳酸氫根、硼酸根、醋酸根、硒酸根、亞硒酸根、碲酸根、亞碲酸根、釩酸根、硅酸根、 脂肪酸陰離子和它們的水合物的組。7. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求的導(dǎo)電糊料或?qū)щ娪湍?，其特征在于所述化學(xué)熔料具有低于 900°C，優(yōu)選低于750°C，和更優(yōu)選低于600°C的熔融溫度。8. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求的導(dǎo)電糊料或?qū)щ娪湍?，其特征在于所述糊料或油墨包?0.1 %至7%重量，更優(yōu)選1.5%至3.5%重量的所述化學(xué)熔料，相對(duì)于所述導(dǎo)電糊料或?qū)щ? 油墨的總重量。9. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求的導(dǎo)電糊料或?qū)щ娪湍?，其特征在于所述糊料或油墨包含與 傳統(tǒng)玻璃料混合的所述化學(xué)熔料。10. 根據(jù)權(quán)利要求9的導(dǎo)電糊料或?qū)щ娪湍?，其特征在于所述糊料或油墨包含相?duì)于所 述糊料或油墨總重量的0.05%至7%重量的所述化學(xué)熔料，和相對(duì)于所述糊料或油墨總重 量而有意添加的重量百分比大于零和優(yōu)選在0.01 %至3.5 %之間的所述玻璃料。11. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求的導(dǎo)電糊料或?qū)щ娪湍涮卣髟谟谒龊匣蛴湍?65%至95%重量的所述導(dǎo)電金屬顆粒，相對(duì)于所述糊料或油墨的總重量。12. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求的導(dǎo)電糊料或?qū)щ娪湍?，其特征在于所述糊料或油墨包?2%至20%的所述有機(jī)溶劑，相對(duì)于所述糊料或油墨的總重量。13. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求的導(dǎo)電糊料或?qū)щ娪湍?，其特征在于所述有機(jī)添加劑選自 包含有機(jī)粘結(jié)劑和表面活性劑的組。14. 一種太陽能電池，包含半導(dǎo)體材料薄層、抗反射層、上電極和下電極，其特征在于至 少所述上電極通過以下形成：（i)向所述抗反射層上施涂包含導(dǎo)電金屬顆粒、至少一種有機(jī) 溶劑、至少一種有機(jī)添加劑和化學(xué)熔料的導(dǎo)電糊料或?qū)щ娪湍?，其中以?shù)量計(jì)，至少95%的 所述化學(xué)熔料的顆粒具有小于1微米的直徑，和(ii)燒結(jié)所述導(dǎo)電糊料或?qū)щ娪湍?5. 根據(jù)權(quán)利要求10的太陽能電池，其特征在于所述導(dǎo)電糊料或?qū)щ娪湍珵闄?quán)利要求2 至9任一項(xiàng)所定義的。16. 權(quán)利要求14或15的太陽能電池，其特征在于所述上電極包含接觸抗反射層的第一 層和接觸所述第一層的第二層，其中至少所述第一層通過使用權(quán)利要求1至13任一項(xiàng)定義 的導(dǎo)電糊料或?qū)щ娪湍纬伞?7. -種在基材表面形成導(dǎo)電元件的方法，所述方法包括(a)向所述表面施涂包含導(dǎo)電 金屬顆粒、至少一種有機(jī)溶劑、至少一種有機(jī)添加劑和化學(xué)熔料的導(dǎo)電糊料或?qū)щ娪湍?步驟，其中以數(shù)量計(jì)，至少95%的所述化學(xué)熔料的顆粒具有小于1微米的直徑，和(b)燃燒或 燒結(jié)所述導(dǎo)電糊料或?qū)щ娪湍牟襟E。18. 根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其特征在于所述導(dǎo)電元件為電極、印刷電路板、導(dǎo)電通路 或電阻。19. 根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其特征在于所述基材為聚合物基材、紙片、絕緣材料或半 導(dǎo)體材料。20. 根據(jù)權(quán)利要求17至19任一項(xiàng)的方法，其特征在于所述步驟(a)通過浸透、浸漬、澆 注、滴落、注射、噴涂、刀片涂布、刷涂或印刷或它們的組合的方式而進(jìn)行。21. 根據(jù)權(quán)利要求17至19任一項(xiàng)的方法，其特征在于所述步驟(b)通過燃燒或燒結(jié)，優(yōu) 選在400°C至1000°C之間的溫度，并且優(yōu)選在0.5至30分鐘的時(shí)間段而進(jìn)行。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種導(dǎo)電糊料或?qū)щ娪湍?，其可用于在基材表面形成?dǎo)電元件，例如太陽能電池的電極。本發(fā)明還涉及一種太陽能電池，其中暴露于太陽的上電極通過使用所述導(dǎo)電糊料或?qū)щ娪湍@得，以及一種在基材上使用所述導(dǎo)電糊料或?qū)щ娪湍纬蓪?dǎo)電元件的方法。
【IPC分類】H05K1/09, C09D11/52, C09D5/24, H05K3/02, H05K3/10
【公開號(hào)】CN105637046
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480045928
【發(fā)明人】A·岡納拉, S·馬格納奈里, A·伯吉, C·科斯塔, D·斯波提
【申請(qǐng)人】維薩帕有限責(zé)任公司
【公開日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2014年8月21日
【公告號(hào)】EP3036294A1, US20160190359, WO2015024990A1