太陽能電池觸面的導(dǎo)電性厚膜漿料本申請享有2012年1月23號提交的美國臨時專利申請.61/589,727的優(yōu)先權(quán)。該申請的全部內(nèi)容以提及方式納入本申請。技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明與太陽能板技術(shù)中使用的導(dǎo)電性漿料有關(guān)。本發(fā)明在一特定方面與一種用在導(dǎo)電漿料中的無機(jī)反應(yīng)系統(tǒng)有關(guān)。本發(fā)明的另一特定方面與導(dǎo)電性漿料的成分有關(guān),其包括了導(dǎo)電金屬，無機(jī)反應(yīng)系統(tǒng)，和有機(jī)載體。本發(fā)明的另外一個特定方面與太陽能電池有關(guān)。該太陽能電池是通過將由導(dǎo)電金屬，無機(jī)反應(yīng)系統(tǒng)，和有機(jī)載體組成的導(dǎo)電漿料涂到硅片上構(gòu)成。而本發(fā)明的另一個特定方面和太陽能電池模塊相關(guān)。該模塊是由太陽能電池組合而成。而太陽能電池是通過將導(dǎo)電漿料涂在硅片上構(gòu)成。而導(dǎo)電漿料是由導(dǎo)電金屬，無機(jī)反應(yīng)系統(tǒng)，和有機(jī)載體組成。

背景技術(shù)：
太陽能是極具吸引力的綠色能源。因?yàn)樗哂锌沙掷m(xù)性的同時其產(chǎn)生的副產(chǎn)物不具污染性。在這種情況下，目前有大量的研究致力于開發(fā)更加有效的太陽能電池同時又不斷地降低原材料和生產(chǎn)的費(fèi)用。當(dāng)光照射到太陽能電池的時候，一部分的入射光被表面反射而剩余的部分進(jìn)入了太陽能電池。光線中的光子被太陽能電池吸收，太陽能電池通常由半導(dǎo)體材料組成，比如說硅。被吸收的光子所含的能量激發(fā)了半導(dǎo)體材料原子中的電子產(chǎn)生空穴電子對。這些空穴電子對被P—N結(jié)分離而后被分布在太陽能電池表面的導(dǎo)電電極收集。這些導(dǎo)電電極通常通過導(dǎo)電漿料成分實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)的導(dǎo)電漿料包含金屬顆粒、玻璃料和有機(jī)載體。這些組成成分的選擇是為了充分實(shí)現(xiàn)其在理論上能達(dá)到的太陽能電池的潛在性能。金屬顆粒作為表面電極的導(dǎo)電成分。有機(jī)載體提供了所有組成成份粘結(jié)在一起的中介。玻璃料有多種用處，其中一種是提高電極和硅晶片表面之間以及金屬顆粒之間的接觸。這樣的話，電荷載體就能流過交界面然后流過表面電極。導(dǎo)電漿料里的玻璃料提供了介質(zhì)。漿料在金屬和硅基質(zhì)之間通過這個介質(zhì)形成接觸面。玻璃成份必須有特定的性能才能實(shí)現(xiàn)理想的接觸。因此，目標(biāo)是在提高太陽能電池的有效性的同時把接觸面阻減到最底。由于在電極和硅晶片界面的玻璃中的絕緣效應(yīng)，玻璃組份有很高的接觸電阻。而且，玻璃料有很廣的融化溫度范圍。它的性狀在很大程度上依賴于制作過程中的各種因素。因此提高導(dǎo)電漿料中的導(dǎo)電性質(zhì)是非常需要的。具體來說，提高導(dǎo)電漿料中的玻璃料成份是必須的。美國專利申請公示No.2011/0308595介紹了一種厚膜漿料，用于印制在擁有一層或多層絕緣層的太陽能電池裝置的正面。此厚膜漿料由導(dǎo)電性金屬和鉛碲氧化物分散在有機(jī)介質(zhì)中組成。鉛碲氧化物在漿料中占固體重量的0.5%到15%。鉛和碲的摩爾比在5/95到95/5之間。鉛碲氧化物(Pb-Te-O)的制備方法是將TeO2和氧化鉛粉末混合，在空氣中或有氧環(huán)境中加熱此粉末混合物直至產(chǎn)生熔融物，急速冷卻熔融物，研磨和球磨此冷卻熔融物，篩分研碎的材料，從而得到具有理想顆粒尺寸的粉末。美國專利No.5,066,621（“621專利”)介紹了一種密封玻璃組分，含有13-50%重量比的氧化鉛，20-50%的氧化釩，2-40%的氧化碲，最多占40%的氧化硒，最多占10%的氧化磷，最多占5%的氧化鈮，最多占20%的氧化鉍，最多占5%的氧化銅，以及最多占10%的氧化硼，以及導(dǎo)電性組分含有50-77%重量比的銀，8-34%的上述密封玻璃組分，0.2-1.5%的樹脂和觸變劑，以及10-20%的有機(jī)溶劑。621專利介紹氧化碲的理想范圍是9-30%重量比。美國專利申請公示No.2011/0192457(“公示457”)介紹了一種導(dǎo)電性漿料，含有導(dǎo)電性顆粒，有機(jī)黏合劑，溶劑，玻璃料，和含有堿土金屬、低熔點(diǎn)金屬或低熔點(diǎn)金屬的某種合金的有機(jī)化合物。公示457闡述了使用含有鉍(Bi)的玻璃料和含有鋇(Ba)的玻璃料。美國專利申請公示No.2010/0037951介紹了制造多元素、細(xì)微、含有一種或幾種反應(yīng)金屬和一種或幾種不反應(yīng)金屬的金屬粉末的方法。反應(yīng)金屬包括金屬鈦(Ti)、鋯(Zr)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、釩(V)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鉬(Mo)、錳(Mn)和鐵(Fe)或其混合物，不反應(yīng)金屬包括金屬銀(Ag)、錫(Sn)、鉍(Bi)、鉛(Pb)、銻(Sb)、鋅(Zn)、鍺(Ge)、磷(P)、金(Au)、鎘(Cd)、鈹(Be)和碲(Te)或其混合物。發(fā)明概要本發(fā)明提供一種含有含鉛組分和元素碲的無機(jī)反應(yīng)系統(tǒng)，含鉛組分占無機(jī)反應(yīng)系統(tǒng)重量比的5-95%，元素碲占無機(jī)反應(yīng)系統(tǒng)重量比的5-95%。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，含鉛組分占無機(jī)反應(yīng)系統(tǒng)重量比的40-90%，元素碲占無機(jī)反應(yīng)系統(tǒng)重量比的10-40%。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，含鉛組分是具有非結(jié)晶態(tài)或半結(jié)晶態(tài)的玻璃料。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，含鉛組分含有氧化鉛。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，含鉛組分含有5-95%重量比的氧化鉛，建議10-90%重量比，更好是40-90%重量比，最好是45-75%重量比。在另一示例中，含鉛組分是低鉛材料，含有10-45%重量比的氧化鉛，建議10-40%重量比，最好是10-15%重量比。本發(fā)明另提供了一種導(dǎo)電性漿料組分，含有金屬顆粒、無機(jī)反應(yīng)系統(tǒng)和有機(jī)載體。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，導(dǎo)電性漿料中的金屬顆粒含有銀、金、銅和鎳中的至少一種。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，導(dǎo)電性漿料中的金屬顆粒是銀。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，導(dǎo)電性漿料中的金屬顆粒占漿料總重量的75-95%。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，有機(jī)載體含有黏合劑、表面活性劑、有機(jī)溶劑和觸變劑。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，黏合劑占有機(jī)載體重量的1-10%，包含乙基纖維素或酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、聚乙烯縮丁醛或聚酯樹脂、聚碳酸酯、聚乙烯或聚亞安酯樹脂或松香樹脂中的至少一種。表面活性劑占有機(jī)載體重量的1-10%，包含聚環(huán)氧乙烷、聚乙烯二醇、苯并三唑、聚乙酸乙二醇、月桂酸、油酸、癸酸、肉豆蔻酸、亞油酸、硬脂酸、棕櫚酸、硬脂酸鹽、棕櫚酸鹽及其混合物中的至少一種。有機(jī)溶劑占有機(jī)載體重量的50-70%，包含卡必醇、松油醇、己基卡必醇、Texanol酯醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇乙酯、己二酸二甲酯或乙二醇醚中的至少一種。觸變劑占有機(jī)載體重量的0.1-5%。本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種在硅晶片上應(yīng)用本發(fā)明中的導(dǎo)電性漿料并加熱硅晶片來生產(chǎn)的太陽能電池。本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種將用本發(fā)明中的導(dǎo)電性漿料生產(chǎn)的太陽能電池的電路相連接形成的太陽能模塊。本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種太陽能電池的生產(chǎn)方法，包括提供帶有抗反射涂層的硅晶片、在硅晶片上施用本發(fā)明的導(dǎo)電性漿料和加熱硅晶片等步驟。附圖簡述通過與附圖對照，參考下述詳細(xì)描述，可以更好地了解本發(fā)明的完整內(nèi)容及其許多優(yōu)越性。其中：圖1是一個按照本發(fā)明的示例裝配好的太陽能電池的截面圖。圖2是一個按照本發(fā)明的示例，在圖1的太陽能電池上印制了保護(hù)層后的截面圖。圖3A是一個按照本發(fā)明示例的用于制造太陽能電池的摻雜硅晶片的截面圖。圖3B是一個按照本發(fā)明示例在圖3A的摻雜硅晶片上印制了導(dǎo)電性漿料后的截面圖。圖3C是一個按照本發(fā)明示例在圖3B的摻雜硅晶片上制備了前電極后的截面圖。發(fā)明詳述本發(fā)明與在生產(chǎn)太陽能電池時使用的一種導(dǎo)電性漿料的組分相關(guān)。導(dǎo)電性漿料通常由金屬顆粒、玻璃料和有機(jī)載體組成。本漿料可以用于形成太陽能電池的電觸層或電極，當(dāng)然其使用并不局限于此。此漿料可特別應(yīng)用于太陽能電池的正面或反面，以形成電池之間相互傳導(dǎo)的通道。無機(jī)反應(yīng)系統(tǒng)本發(fā)明在一個方面與無機(jī)反應(yīng)系統(tǒng)（InorganicReactionSystem,IRS）相關(guān)，可用于例如導(dǎo)電性漿料組分等方面。本發(fā)明的IRS取代了傳統(tǒng)玻璃料組分的地位。首先，IRS提供了金屬顆粒的分散介質(zhì)，使得他們可以從漿料中遷移到金屬導(dǎo)體和半導(dǎo)體基質(zhì)的界面上。IRS也為漿料組分提供了反應(yīng)媒質(zhì)，在界面上發(fā)生物理和化學(xué)反應(yīng)。物理反應(yīng)包括但不局限于：熔融、融化、擴(kuò)散、燒結(jié)、沉降和結(jié)晶?；瘜W(xué)反應(yīng)包括但不局限于：合成（生成新的化學(xué)鍵）和分解、還原和氧化、和晶相變化。最后，IRS也是粘合介質(zhì)，提供金屬導(dǎo)體和半導(dǎo)體基質(zhì)之間的結(jié)合力，確保太陽能設(shè)備在其使用壽命內(nèi)能夠有可靠的電觸性能。盡管已有的玻璃料組分也試圖達(dá)到同樣的效用，由于玻璃在金屬層和硅晶片界面上的絕緣效應(yīng)，他們可能會造成高接觸電阻。本發(fā)明的IRS是傳遞、反應(yīng)和粘合的媒質(zhì)，但是其接觸電阻低得多，整體電池效率高得多。根據(jù)本發(fā)明，IRS中應(yīng)占漿料重量比1-15%，建議2-8%重量比，最好3-5%重量比。更特定地，本發(fā)明的IRS為太陽能電池中的金屬導(dǎo)體（例如銀）和半導(dǎo)體發(fā)射極（例如硅基質(zhì)）提供了更好的歐姆和肖特基接觸。本發(fā)明的IRS是硅的反應(yīng)介質(zhì)，為硅發(fā)射極提供了活躍區(qū)，提高了諸如直接接觸或鉆穿之類的整體接觸機(jī)制。改善的接觸性能提供了更好的歐姆接觸和肖特基接觸，從而提供了更好的太陽能電池效率。本發(fā)明的IRS可以含有結(jié)晶或半結(jié)晶的材料。IRS可以含有玻璃、陶瓷或任何業(yè)界知悉的可以在高溫下形成基質(zhì)（matrix）的材料。傳統(tǒng)上在導(dǎo)電性漿料中使用的玻璃料就是可以使用的種種材料之一例。另一示例是能夠在生產(chǎn)IRS和導(dǎo)電性漿料的灼燒溫度下生成基體的非結(jié)晶的、結(jié)晶的或半結(jié)晶的材料，例如氧化物。本發(fā)明的IRS還可以含有各種化合物，其中包括，但不局限于：氧化物、鹽類、氟化物、硫化物，以及合金和元素單質(zhì)材料。另外，IRS也可以含有業(yè)界知悉的氧化物或化合物，用于調(diào)節(jié)工藝流程參數(shù)，例如玻璃化轉(zhuǎn)變溫度等等，或者提高IRS性能，諸如與硅基質(zhì)的接觸特性等等。例如說，IRS可以含有硅、硼、鋁、鉍、鋰、鈉、鎂、鋅、鈦、鋯或磷等的氧化物或化合物。其他基體組分或者改性劑，例如氧化鍺、氧化釩、氧化鎢、氧化鉬、氧化鈮、氧化錫、氧化銦、其他堿金屬和堿土金屬（例如K,Rb,CsandBe,Ca,Sr,Ba）化合物、稀土氧化物（例如La2O3、氧化鈰）、氧化磷或金屬磷酸鹽、過渡金屬氧化物（例如氧化銅和氧化鉻）、金屬鹵化物（例如氟化鉛和氟化鋅），都可以成為IRS的組分之一。在特定實(shí)施實(shí)例中，IRS可含有以下至少一種對添加劑，添加劑包括，Al2O3,ZnO,Li2O,Ag2O,AgO,MoO3,TiO2,TeO2,CoO,Co2O3,Bi2O3,CeO2,CeF4,SiO2,MgO,PbO,ZrO2,HfO2,In2O3,SnO2,P2O5,Ta2O5,B2O3,Ag3PO4,LiCoO2,LiNiO2,Ni3(PO4)2,NiO,或磷酸鋰鹽。業(yè)界悉知，IRS材料可具有許多不同的外形、表面性能、尺寸、表面積體積比和覆蓋層。業(yè)界已經(jīng)知道IRS材料有很多種的外形，例如球形、角狀、長形（棍狀或針狀）和平面形（薄片狀）。IRS顆粒也可以是不同外形的顆粒的組合。本發(fā)明建議IRS顆粒使用具有有利于燒結(jié)、粘合、電觸和最終生成的電極的導(dǎo)電性能的一種或幾種外形之組合。描述顆粒外形和表面性能的一個指標(biāo)是表面積體積比。完全光滑的球形顆粒具有最小的表面積體積比。形狀越不規(guī)則，表面越不平滑，表面積體積比越大。在本發(fā)明的一個實(shí)例中，建議使用表面積體積比高的IRS顆粒，表面積體積比在1.0×107到1.0×109m-1之間，建議在5.0×107到5.0×108m-1之間，最好在1.0×108到5.0×108m-1之間。在本發(fā)明的另一個實(shí)例中，建議使用表面積體積比低的IRS顆粒，表面積體積比在6×105到8.0×106m-1之間，建議在1.0×106到6.0×106m-1之間，最好在2.0×106到4.0×106m-1之間。平均顆粒直徑d50，以及相關(guān)的參數(shù)d10和d90，是業(yè)界廣泛應(yīng)用的描述顆粒性狀的參數(shù)。本發(fā)明中，IRS顆粒的平均顆粒直徑d50在0.5到10μm之間，建議在1到7μm之間，最好在1到5μm之間。確定顆粒d50的方法在業(yè)界已經(jīng)廣為人知。IRS顆?？梢詭в斜砻嫱繉?。任何業(yè)界知悉的涂層，只要在本發(fā)明相應(yīng)的范疇內(nèi)，均可用于IRS顆粒上。本發(fā)明建議使用能夠提高導(dǎo)電性漿料印制、燒結(jié)和刻蝕性能的涂層。如果本發(fā)明使用這種涂層的話，其重量比不應(yīng)高于10%，建議不高于8%重量比，最好不高于5%。這些百分比均基于IRS顆粒的總重量。含元素碲的IRS本發(fā)明的使用在導(dǎo)電性漿料中的IRS的推薦實(shí)例使用含鉛組分和元素單質(zhì)碲添加劑，該含鉛組分是含有氧化鉛的玻璃料。元素碲添加劑改善了與半導(dǎo)體發(fā)射極的接觸性能。該含鉛組分占IRS重量的5-95%，最好在IRS重量的40-90%之間。元素碲占IRS重量的5-95%，最好在IRS重量的10-40%之間。元素碲是一種易碎的、銀白色的化學(xué)元素。碲的元素序數(shù)為52，元素符號Te。其標(biāo)準(zhǔn)原子量127.60，熔點(diǎn)449.51°C。自然情況下，元素碲呈六角形晶體結(jié)構(gòu)，但也可以通過從諸如碲酸溶液等溶液中沉降來形成非晶體狀的碲。元素碲是準(zhǔn)金屬，同時具有金屬和非金屬的特性。它具有類似于半導(dǎo)體的導(dǎo)電性，在光照下導(dǎo)電性會稍有提升。元素碲的純度通常高于99%，通常在99.5–99.9%之間。本發(fā)明不要求元素碲的純度高于99%，90-99.9%的純度就可應(yīng)用于本發(fā)明中。在一個實(shí)例中，含鉛組分基本上是非晶態(tài)的。在另一實(shí)例中，含鉛組分具有晶相成分或化合物。在另一實(shí)例中，含鉛組分是業(yè)界知悉的晶態(tài)和非晶態(tài)氧化鉛或其化合物的混合物。在一推薦實(shí)例中，含鉛組分是使用含鉛化合物作為原始材料的玻璃料（具有非晶態(tài)和半晶態(tài)結(jié)構(gòu)）。玻璃料中的鉛成分越高，玻璃的轉(zhuǎn)化溫度越低。但是，過高的含鉛量會造成半導(dǎo)體基質(zhì)的擊穿或短路，從而降低太陽能電池的最終效率。推薦實(shí)例之一使用氧化鉛。推薦玻璃料含有5-95%重量比的氧化鉛，建議使用10-90%重量比，最好使用40-90%重量比，45-75%重量比最優(yōu)。另一推薦實(shí)例使用的氧化鉛含量較低，在5-45%重量比之間，建議使用10-40%重量比，最好使用10-15%重量比。含鉛玻璃料可以用任何業(yè)界知悉的方法制備。例如，粉末狀玻璃料成分在V梳型混合機(jī)內(nèi)混合?；旌衔镌诟邷兀ù蠹s1200°C）下加熱30-40分鐘。形成的玻璃急冷成沙狀。這種粗沙狀的玻璃粉末隨后經(jīng)過球磨機(jī)或氣流粉碎機(jī)的研磨成為細(xì)粉。含鉛玻璃料也可含有氧化鉛、鹵化鉛鹽、硫化鉛、碳酸鉛、硫酸鉛、磷酸鉛、硝酸鉛和有機(jī)金屬鉛化合物，或者在熱分解時會生成氧化鉛或鉛鹽的任何化合物。在另一實(shí)例中，氧化鉛可以與本發(fā)明的IRS的其他組分直接混合，不需要先把氧化鉛加工成玻璃料。生成無機(jī)反應(yīng)系統(tǒng)此處闡述的IRS可以用任何業(yè)界知悉的方法制備，將適量的粉末狀的各種組分混合，在空氣中或任何含氧環(huán)境下加熱粉末混合物形成熔融物，急冷熔融物，研磨或球磨急冷產(chǎn)物，篩分研磨產(chǎn)物從而最終得到顆粒大小符合要求的粉末。例如，粉末狀玻璃料組分可以在V梳型混合機(jī)中混合，混合物加熱（例如800-1200°C）30-40分鐘。急冷產(chǎn)生的玻璃產(chǎn)生粗沙狀粉末。這種粗沙狀的玻璃粉末隨后經(jīng)過球磨機(jī)或氣流粉碎機(jī)的研磨成為細(xì)粉。通常，此無機(jī)反應(yīng)系統(tǒng)的平均顆粒尺寸可以研磨至0.01–10μm，最好是0.1-5μm。在另一實(shí)例中，也可以用常規(guī)的固態(tài)合成來制備此處描述的IRS。在此例中，原材料在真空中密封在熔融石英管或鉭管或鉑管中，加熱到700-1200°C。此材料在該高溫下停留12-48小時后逐漸冷卻（大約0.1°C/分鐘）到室溫。在某些情況下，固態(tài)反應(yīng)也可以在空氣中在氧化鋁坩堝中進(jìn)行。另一實(shí)例使用共沉淀來制備IRS。在此流程中，溶液中含有金屬陽離子，通過調(diào)節(jié)pH值或者通過使用還原劑，金屬元素被還原并與其他金屬氧化物或者氫氧化物共沉淀。這些金屬、金屬氧化物或金屬氫氧化物的沉淀物在干燥和在真空中加熱到400-600°C后生成細(xì)粉。導(dǎo)電性漿料本發(fā)明也涉及一種導(dǎo)電性漿料的組分。本發(fā)明推薦的導(dǎo)電性漿料可以施用于表面，在加熱后，會在表面上形成同表面發(fā)生電觸的固態(tài)電極。漿料的成分及其配比可由任何業(yè)界人士選取，以使該漿料具有所希望的性狀。在一個實(shí)例中，導(dǎo)電性漿料的組分包括導(dǎo)電性金屬成分、無機(jī)反應(yīng)系統(tǒng)（依以上各示例所述）和有機(jī)載體。導(dǎo)電性金屬組分本發(fā)明推薦使用具有金屬導(dǎo)電性或可以在加熱后產(chǎn)生具有金屬導(dǎo)電性的物質(zhì)的金屬顆粒。導(dǎo)電性漿料中的金屬顆粒使得燒結(jié)或加熱導(dǎo)電性漿料時產(chǎn)生的固態(tài)電極具有金屬導(dǎo)電性。建議采用有利于燒結(jié)并給予電極較高導(dǎo)電性和較低電阻的金屬顆粒。金屬顆粒已為業(yè)界所熟知。所有業(yè)界知悉的金屬顆粒，只要適用于本發(fā)明的范疇，就可以應(yīng)用在導(dǎo)電性漿料中。本發(fā)明建議采用的金屬顆粒包括金屬、合金、至少兩種金屬的混合物、至少兩種合金的混合物或至少一種金屬和至少一種合金的混合物。本發(fā)明中的金屬顆粒建議采用的金屬有Ag、Cu、Al、Zn、Pd、Ni或Pb及至少其中兩種的混合物，最好是Ag。本發(fā)明中的金屬顆粒建議采用的合金應(yīng)至少含有Ag、Cu、Al、Zn、Ni、W、Pb和Pd等一種或至少兩種以上此類合金的混合物。在本發(fā)明的一個實(shí)例中，金屬顆粒中的金屬或合金的表面覆蓋有一種或更多種的其他金屬或合金的涂層，例如，銅表面覆蓋有銀。一個推薦實(shí)例的金屬顆粒是Ag。另一個推薦實(shí)例的金屬顆粒是Ag和Al的混合物。金屬顆?？梢允墙饘賳钨|(zhì)、一種或多種金屬衍生物或他們的混合物。適用的銀衍生物例如銀合金或銀鹽，例如鹵化銀（例如氯化銀）、硝酸銀、醋酸銀、三氟醋酸銀、正磷酸銀，以及它們的混合物。金屬顆?？梢院懈嗟某煞?。除了以上涉及的成分之外，本發(fā)明并推薦使用所有能夠改善燒結(jié)性能、電觸性能、粘合力和產(chǎn)生的電極的導(dǎo)電性的成分。業(yè)界知悉的所有添加成分，凡適用于本發(fā)明范疇的，均可以應(yīng)用于金屬顆粒中。本發(fā)明建議使用能夠作為施用導(dǎo)電性漿料表面的補(bǔ)充摻雜劑的成分。在生成P型摻雜Si層的電極界面時，應(yīng)當(dāng)使用能夠充當(dāng)P型Si摻雜劑的添加劑。推薦的P型摻雜劑是13族元素或在加熱時能夠產(chǎn)生此類元素的化合物。在此應(yīng)用范疇內(nèi)，推薦的13族元素是B和Al。業(yè)界已知，金屬顆粒具有多種多樣的形狀、表面、尺寸、表面積體積比、含氧物和氧化層。業(yè)界已經(jīng)知道很多種的外形，例如球形、角狀、長形（棍狀或針狀）和平面形（薄片狀）。金屬顆粒也可以是不同外形的顆粒的組合。本發(fā)明建議金屬顆粒使用具有有利于燒結(jié)、粘合、電觸和最終生成的電極的導(dǎo)電性能的一種或幾種外形之組合。若不考慮表面性質(zhì)，描述形狀的指標(biāo)包括：長度、寬度和厚度。在本發(fā)明的范疇中，顆粒的長度等于，其兩個端點(diǎn)都位于顆粒內(nèi)部。顆粒的寬度等于與上述長度矢量相垂直的空間位移矢量中最長的矢量的長度，其兩個端點(diǎn)都位于顆粒內(nèi)部。顆粒的厚度等于與上述長度矢量和寬度矢量都相垂直的空間位移矢量中最長的矢量的長度，其兩個端點(diǎn)都位于顆粒內(nèi)部。在本發(fā)明的一個實(shí)例中，建議金屬顆粒的形狀盡可能均一（也就是說，外形的長度寬度厚度之比盡可能接近1，所有的比例在0.7到1.5之間，推薦在0.8到1.3之間，最好在0.9到1.2之間）。此實(shí)例所建議的金屬顆粒形狀例如球形和立方體或其混合物，或者是一種或幾種這些形狀與其他形狀的混合物。在本發(fā)明的另一個實(shí)例中，建議金屬顆粒的形狀盡可能不均一，各種長寬厚尺度的比例至少有一種高于1.5，建議高于3，最好高于5。此實(shí)例所建議的金屬顆粒形狀例如薄片、棍狀或針狀、或薄片、棍狀或針狀與其他形狀的混合物。業(yè)界已經(jīng)知道很多種的表面種類。本發(fā)明建議使用具有有利于燒結(jié)、電觸和最終生成的電極的導(dǎo)電性能的金屬顆粒表面種類。描述金屬顆粒外形和表面性能的一個指標(biāo)是表面積體積比。完全光滑的球形顆粒具有最小的表面積體積比。形狀越不規(guī)則，表面越不平滑，表面積體積比越大。在本發(fā)明的一個實(shí)例中，建議使用表面積體積比高的金屬顆粒，表面積體積比在1.0×107到1.0×109m-1之間，建議在5.0×107到5.0×108m-1之間，最好在1.0×108到5.0×108m-1之間。在本發(fā)明的另一個實(shí)例中，建議使用表面積體積比低的金屬顆粒，表面積體積比在6×105到8.0×106m-1之間，建議在1.0×106到6.0×106m-1之間，最好在2.0×106到4.0×106m-1之間。平均顆粒直徑d50，以及相關(guān)的參數(shù)d10和d90，是業(yè)界廣泛應(yīng)用的描述顆粒性狀的參數(shù)。本發(fā)明中，金屬顆粒的平均顆粒直徑d50建議在2到4μm之間，建議在2.5到3.5μm之間，最好在2.8到3.2μm之間。確定顆粒d50的方法在業(yè)界已經(jīng)廣為人知。在本發(fā)明的一個實(shí)例中，金屬顆粒的d10大于1.5μm，建議大于1.7μm，最好大于1.9μm。d10不應(yīng)該大于d50。在本發(fā)明的一個實(shí)例中，金屬顆粒的d90小于6μm，建議小于5μm，最好小于4.5μm。d90不應(yīng)該小于d50。金屬顆?？梢詭в斜砻嫱繉印Ｈ魏螛I(yè)界知悉的涂層，只要在本發(fā)明相應(yīng)的范疇內(nèi)，均可用于金屬顆粒上。本發(fā)明建議使用能夠提高導(dǎo)電性漿料印制、燒結(jié)和刻蝕性能的涂層。如果本發(fā)明如使用這種涂層，其重量比不應(yīng)高于10%，建議不高于8%重量比，最好不高于5%。這些百分比均基于金屬顆粒的總重量。在本發(fā)明的一個實(shí)例中，金屬顆粒占漿料重量比的50%以上，建議在70%重量比以上，最好在80%重量比以上。有機(jī)載體本發(fā)明推薦采用的有機(jī)載體為基于某些溶劑，特別是有機(jī)溶劑的溶液、乳劑或分散液，確保導(dǎo)電性漿料的成分存在于溶解、乳化或分散的形態(tài)。推薦的有機(jī)載體需要提供優(yōu)化的導(dǎo)電性漿料組分穩(wěn)定性，并賦予導(dǎo)電性漿料足以進(jìn)行有效絲線印刷的黏度。在一個實(shí)例中，有機(jī)載體包括有機(jī)溶劑、一種或多種黏合劑（例如聚合物）、表面活性劑或觸變劑，或這些成分的任何組合。例如，在一個實(shí)例中，有機(jī)載體是有機(jī)溶劑和一種或多種黏合劑。本發(fā)明推薦的黏合劑能夠使得導(dǎo)電性漿料形成適宜的穩(wěn)定性、可印刷性、黏度、燒結(jié)和刻蝕性能。黏合劑在業(yè)界廣為人知。所有業(yè)界知悉的黏合劑，只要適合本發(fā)明的范疇，都可以用來作為有機(jī)載體的黏合劑。本發(fā)明推薦的黏合劑（通常屬于“樹脂”類）包括聚合性黏合劑、單體黏合劑，以及聚合物同單體組合形成的黏合劑。聚合性黏合劑也可以是共聚物，同一個分子內(nèi)至少有兩個不同的單體。推薦的聚合性黏合劑或者在聚合物主鏈上攜帶功能團(tuán)，或者在聚合物主鏈之外攜帶功能團(tuán)，或者在聚合物主鏈上和主鏈之外都攜帶功能團(tuán)。推薦的在主鏈上攜帶功能團(tuán)的聚合物包括聚酯、代聚酯、聚碳酸酯、代聚碳酸酯、主鏈攜帶環(huán)狀結(jié)構(gòu)的聚合物、聚糖、代聚糖、聚亞安酯、代聚亞安酯、聚酰胺、代聚酰胺、酚樹脂、代酚樹脂、以上聚合物的單體之一種或多種形成的共聚物，也可以包含其他共聚物，或至少兩種以上成分的組合。推薦的主鏈攜帶環(huán)狀結(jié)構(gòu)的聚合物的聚合物包括聚乙烯丁草特及其衍生物和聚松油醇及其衍生物或它們的混合物。推薦的聚糖包括諸如纖維素及其烷基衍生物，尤其是甲基纖維素、乙基纖維素、丙基纖維素、丁基纖維素及其衍生物和它們至少兩種成分的混合物。推薦的在聚合物主鏈之外攜帶功能團(tuán)的聚合物包括攜帶酰胺基團(tuán)的聚合物、攜帶酸或者酯基團(tuán)通常稱為丙烯酸樹脂的聚合物、攜帶以上所述功能基團(tuán)的組合的聚合物，或者它們的混合物。推薦的在聚合物主鏈之外攜帶酰胺基團(tuán)的聚合物有例如聚乙烯吡咯烷酮（PVP）及其衍生物。推薦的在聚合物主鏈之外攜帶酸或者酯基團(tuán)的聚合物有聚丙烯酸及其衍生物、聚甲基丙烯酸酯（PMA）及其衍生物、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）及其衍生物以及他們的混合物。本發(fā)明推薦的單體黏合劑包括基于乙烯乙二醇的非極性單體、松油醇樹脂或松香衍生物或它們的混合物?；谝蚁┮叶嫉膯误w黏合劑包括含有醚基團(tuán)、酯基團(tuán)、或含有醚基團(tuán)和酯基團(tuán)的黏合劑。推薦的醚基團(tuán)包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基或更高烷基的醚。推薦的酯基團(tuán)包括醋酸及其烷基衍生物，最好是乙烯乙二醇單正丁醚單乙酸酯或者其混合物。烷基纖維素，最好是乙基纖維素及其衍生物或者它們的混合物，與其他上述黏合劑清單中羅列的黏合劑是本發(fā)明最為推薦的黏合劑。黏合劑應(yīng)占有機(jī)載體總重量的1-10%，建議2-8%重量比，最好3-7%重量比。本發(fā)明建議采用的溶劑是導(dǎo)電性漿料中的組分，在灼燒時，它的絕大部分都會從漿料中去除。在灼燒后殘留的部分與灼燒前相比，絕對重量的至少80%都應(yīng)該去除，最好灼燒前的95%都應(yīng)該去除。本發(fā)明建議采用的溶劑應(yīng)使得導(dǎo)電性漿料形成適宜的黏度、可印刷性、穩(wěn)定性和燒結(jié)特性，并給予電極適宜的導(dǎo)電性和同基質(zhì)的電觸。溶劑在業(yè)界廣為人知。任何業(yè)界知悉的溶劑，只要在本發(fā)明相應(yīng)的范疇內(nèi)，都可以作為本有機(jī)載體的溶劑。本發(fā)明推薦的溶劑應(yīng)使得導(dǎo)電性漿料具有較高的可印制性。本發(fā)明推薦的溶劑在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度和壓力（SATP）（298.15K，25°C，77°F）（100kPa，14.504psi，0.986atm）下應(yīng)該是液體，最好沸點(diǎn)高于90°C，熔點(diǎn)高于-20°C。本發(fā)明推薦的溶劑是極性或非極性、芳香族或非芳香族。本發(fā)明推薦的溶劑包括單醇、雙醇、多醇、單醚、雙醚、多醚、單酯、雙酯、多酯、含有其中至少一種或更多功能基團(tuán)，可以含有其他種類功能基團(tuán)的溶劑，例如環(huán)狀基團(tuán)、芳環(huán)、不飽和鍵、有一個或多個氧原子被其他雜原子置換的醇基團(tuán)、有一個或多個氧原子被其他雜原子置換的醚基團(tuán)、有一個或多個氧原子被其他雜原子置換的酯基團(tuán)、或以上所述溶劑之混合物。推薦的酯包括脂肪酸的雙烷基酯，烷基組分為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基或更高烷基基團(tuán)或這幾種烷基中任意兩種的組合，最好是二甲酯己二酸，或兩種或更多的脂肪酸酯的混合物。推薦的醚是雙醚，最好是乙烯乙二醇的雙烷基醚，烷基組分為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基或更高烷基基團(tuán)或這幾種烷基中任意兩種的組合，或是這些雙醚的混合物。推薦的醇為伯醇、仲醇、叔醇，最好是叔醇，例如松油醇及其衍生物，或任意兩種或更多醇類的混合物。推薦的將多于一種不同的功能基團(tuán)組合在一起的溶劑是2,2,4-三甲基-1.3戊二醇單異丁酸酯，通常稱為Texanol酯醇，及其衍生物二乙二醇乙醚，通常稱為卡必醇，及其烷基衍生物，甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基，最好是丁基卡必醇或己基卡必醇，以及它們的醋酸酯衍生物，最好是醋酸丁基卡必醇酯，或至少兩種上述組分的混合物。有機(jī)溶劑可以占有機(jī)載體總重量的30-90%，最好占有機(jī)載體總重量的50-70%。有機(jī)載體也可以含有表面活性劑或者添加劑。本發(fā)明推薦有助于導(dǎo)電性漿料生成適當(dāng)穩(wěn)定性、可印刷性、黏度、燒結(jié)和刻蝕性能的表面活性劑。表面活性劑在業(yè)界廣為人知。任何業(yè)界知悉的表面活性劑，只要在本發(fā)明相應(yīng)的范疇內(nèi)，都可以作為本有機(jī)載體的表面活性劑。本發(fā)明推薦的表面活性劑可以基于線性分子鏈、分枝分子鏈、芳環(huán)鏈、氟化鏈、硅氧烷鏈、聚醚鏈、及其混合物。推薦的表面活性劑可以是單鏈、雙鏈或多鏈。本發(fā)明推薦的表面活性劑可以是非離子、陽離子、陰離子或雙性離子端頭。推薦的表面活性劑可以是聚合物或單體或它們的混合物。本發(fā)明推薦的表面活性劑可以具有色素親和基團(tuán)，最好是具有色素親和基團(tuán)的羥基官能團(tuán)羧酸酯（例如BYKUSA,Inc.生產(chǎn)的-108）、具有色素親和基團(tuán)的丙烯酸酯共聚物（例如BYKUSA,Inc.生產(chǎn)的-116）、具有色素親和基團(tuán)的改性聚醚(例如EvonikTegoChemieGmbH生產(chǎn)的DISPERS655）、以及其他具有高色素親和性基團(tuán)的表面活性劑（例如EvonikTegoChemieGmbH生產(chǎn)的DISPERS662C）。.其他上面沒有列出的本發(fā)明推薦的聚合物包括聚乙烯乙二醇及其衍生物、烷基羧酸及其衍生物或其鹽類、或它們的混合物。本發(fā)明推薦的乙烯乙二醇衍生物是醋酸聚乙烯乙二醇。推薦的烷基羧酸具有完全飽和烷基鏈、單不飽和鏈或多不飽和鏈或其混合物。推薦的具有完全飽和鏈的烷基羧酸在烷基鏈上具有8到20個碳原子，最好是C9H19COOH（癸酸）、C11H23COOH（月桂酸）、C13H27COOH（肉豆蔻酸）、C15H31COOH（棕櫚酸）、C17H35COOH（硬脂酸）或其混合物。推薦的具有不飽和鏈的羧酸包括C18H34O2（油酸）和C18H32O2（亞油酸）。本發(fā)明推薦的單體表面活性劑是苯并三唑及其衍生物。表面活性劑可以占有機(jī)載體重量的0-10%，建議0-8%，最好是0.01-6%重量比。推薦在有機(jī)載體中使用的添加劑應(yīng)使導(dǎo)電性漿料具有更好的性能，例如更適合的黏度、燒結(jié)性能、產(chǎn)生的電極的電導(dǎo)性和與基質(zhì)更好的電觸性。任何業(yè)界知悉的添加劑，只要在本發(fā)明相應(yīng)的范疇內(nèi)，都可以作為本有機(jī)載體的添加劑。本發(fā)明推薦的添加劑包括觸變劑、黏度調(diào)節(jié)劑、穩(wěn)定劑、無機(jī)添加劑、增稠劑、乳化劑、分散劑和pH調(diào)節(jié)劑。推薦的觸變劑是羧酸及其衍生物，最好是脂肪酸衍生物或其混合物。推薦的脂肪酸衍生物包括C9H19COOH（癸酸）、C11H23COOH（月桂酸）、C13H27COOH（肉豆蔻酸）、C15H31COOH（棕櫚酸）、C17H35COOH（硬脂酸）、C18H34O2（油酸）、C18H32O2（亞油酸）、海貍香油、或其混合物。推薦的脂肪酸衍生物組合為海貍香油。為了促進(jìn)導(dǎo)電性漿料的可印制性，本發(fā)明中導(dǎo)電性漿料的黏度應(yīng)在10到30Pa·s之間，建議在12到25Pa·s之間，最好在15到33Pa·s之間。在一個實(shí)例中，有機(jī)載體占漿料總重量的5-40%，建議在5-30%，最好是5-15%。添加劑除了以上所述的添加劑外，本發(fā)明推薦添加劑組分添加到導(dǎo)電性漿料中來提高導(dǎo)電性漿料、其產(chǎn)生的電極、或最終生產(chǎn)的太陽能電池的性能。任何業(yè)界知悉的添加劑，只要在本發(fā)明相應(yīng)的范疇內(nèi)，都可以作為本導(dǎo)電性漿料的添加劑。除了IRS和有機(jī)載體中的添加劑外，導(dǎo)電性漿料中也可以含有添加劑。本發(fā)明推薦的添加劑包括觸變劑、黏度調(diào)節(jié)劑、乳化劑、穩(wěn)定劑、pH調(diào)節(jié)劑、無機(jī)添加劑、增稠劑和分散劑，或其中至少兩種成分的混合物。本發(fā)明推薦的無機(jī)添加劑包括Mg、Ni、Te、W、Zn、Mg、Gd、Ce、Zr、Ti、Mn、Sn、Ru、Co、Fe、Cu和Cr，或者其中至少兩種成分的混合物。最好是Zn、Sb、Mn、Ni、W、Te和Ru，或者其中至少兩種成分的混合物，或其氧化物，或在加熱時能夠生成這些金屬氧化物的化合物，或者其中至少兩種金屬的混合物，或者其中至少兩種氧化物的混合物，或者其中至少兩種加熱時能夠生成這些金屬氧化物的化合物的混合物，或者其中任何兩種或兩種以上成分的混合物。生成導(dǎo)電性漿料組分為了生成導(dǎo)電性漿料的組分，IRS材料要和導(dǎo)電性金屬材料（例如銀）和有機(jī)載體使用任何業(yè)界已知的制造漿料的方法組合。準(zhǔn)備的方法并不具有決定性影響，只要能夠生成均一分散的漿料即可。各種組分可以用攪拌機(jī)混合，用三輥研磨機(jī)研磨，生成均一分散的漿料。除了同時混合所有的組分以外，無機(jī)反應(yīng)系統(tǒng)的材料也可以與導(dǎo)電性金屬材料在球磨機(jī)中共同研磨2-24小時，以使得無機(jī)反應(yīng)系統(tǒng)與導(dǎo)電性金屬材料均一混合，隨后他們可以在攪拌機(jī)中與有機(jī)載體混合。太陽能電池本發(fā)明的另外一個方面與太陽能電池相關(guān)。在一個實(shí)例中太陽能電池包括半導(dǎo)體基質(zhì)（例如硅晶片）和根據(jù)本專利任何實(shí)例制備的導(dǎo)電性漿料。本發(fā)明的另外一個方面是關(guān)于將根據(jù)本專利任何實(shí)例制備的導(dǎo)電性漿料施用于半導(dǎo)體基質(zhì)（例如硅晶片），然后加熱半導(dǎo)體基質(zhì)來制備太陽能電池的流程。硅晶片本發(fā)明推薦的晶片是太陽能電池中能夠高效吸收光線生成電子-空穴對、并高效地將電子和空穴分隔到邊界兩邊，最好是p-n結(jié)邊界的表面區(qū)域。本發(fā)明推薦的晶片在同一個結(jié)構(gòu)上具有前摻雜層和后摻雜層。建議晶片由適當(dāng)摻雜的四價元素、二元化合物、三元化合物或合金組成。本范疇內(nèi)推薦的四價元素是Si、Ge或Sn，最好是Si。推薦的二元化合物是兩種或更多四價元素、III族元素和V族元素的二元化合物、II族元素和VI族元素的二元化合物或IV族元素和VI族元素的二元化合物。推薦的四價元素的組合是Si、Ge、Sn或C中兩種或更多元素的組合，最好是SiC。推薦的III族元素和V族元素的二元化合物是GaAs。本發(fā)明強(qiáng)烈建議此晶片基于Si。Si是制造晶片最適合的材料，在本申請的全文中都明確指明使用Si。以下的各節(jié)文字如果明確指明使用Si，也都適用于上述的其他晶片組分。晶片的前摻雜層和后摻雜層在p-n結(jié)邊界相接觸。在n型太陽能電池中，后摻雜層摻雜的是貢獻(xiàn)電子的n型摻雜物，前摻雜層摻雜的是接受電子貢獻(xiàn)空穴的p型摻雜物。在p型太陽能電池中，后摻雜層摻雜的是p型摻雜物，前摻雜層摻雜的是n型摻雜物。本發(fā)明建議在制備具有p-n結(jié)邊界的晶片時，應(yīng)先準(zhǔn)備一個摻雜了的Si基質(zhì)，然后再在基質(zhì)的一面施用相反類型的摻雜層。摻雜的Si基質(zhì)在業(yè)界廣為人知。只要在本發(fā)明的范疇之內(nèi)，就可以用任何業(yè)界知悉的方法制備。本發(fā)明建議的Si基質(zhì)包括單晶硅、多晶硅、非結(jié)晶硅和升級冶金級硅，最好是單晶硅和多晶硅。添加摻雜劑以產(chǎn)生摻雜的Si基質(zhì)可以與準(zhǔn)備Si基質(zhì)同時進(jìn)行，也可以作為后續(xù)流程。摻雜如果是準(zhǔn)備Si基質(zhì)的后續(xù)流程，可以通過氣體擴(kuò)散外延來進(jìn)行，摻雜的Si基質(zhì)在市場上也有充足的供應(yīng)。本發(fā)明的一種可行方案是在生成Si基質(zhì)的同時在硅混合物中加入摻雜劑，進(jìn)行Si基質(zhì)摻雜。本發(fā)明的另一種可行方案是前摻雜層和高摻雜的后摻雜層（如果有的話）通過氣體擴(kuò)散外延來制備。氣體擴(kuò)散外延應(yīng)該在500°C-900°C之間進(jìn)行，建議在600°C-800°C之間，最好在650°C-750°C之間。壓力在2kPa到100kPa之間，建議在10kPa到80kPa之間，最好在30kPa到70kPa之間。業(yè)界周知，Si基質(zhì)具有多種外形、表面質(zhì)地和尺寸。外形可以是許多形狀之一，包括立方體、圓盤、圓片和不規(guī)則多面體。本發(fā)明推薦的形狀是薄片型。薄片是一個兩個維度尺寸相近（最好相等），另一個維度尺寸明顯比其他兩維較小的立方體。“明顯較小”在此處意味著尺度大約是其1/100。業(yè)界周知，Si基質(zhì)具有多種表面質(zhì)地。本發(fā)明建議使用表面粗糙的Si基質(zhì)。衡量表面粗糙度的一種方法是衡量基質(zhì)一個子表面的表面粗糙度。此子表面與整個基質(zhì)的表面積相比應(yīng)該明顯較小，最好小于總表面積的1/100，并且是個平面。表面粗糙度值是子表面面積與理論表面積之比，該理論表面積是子表面最匹配（位移方差最小）的投影平面面積。表面粗糙度值越大，表面就越粗糙越不規(guī)則。表面粗糙度值越小，表面就越光滑越平整。本發(fā)明建議采用能夠在幾個參數(shù)——例如光吸收特性和紋路和表面的粘合性——之間獲得最優(yōu)結(jié)果的表面粗糙度。Si基質(zhì)兩個較大的維度的尺寸可以因最終生產(chǎn)的太陽能電池的應(yīng)用需求而異。本發(fā)明建議Si晶片的厚度小于0.5mm，建議小于0.3mm，最好小于0.2mm。有些晶片的最小厚度必須大于0.01mm。本發(fā)明建議前摻雜層比后摻雜層薄。本發(fā)明建議前摻雜層厚度0.1到10μm之間，建議0.1到5μm之間，最好0.1到2μm之間。Si基質(zhì)的背面，在后摻雜層和其他外層之間，可以有一個高摻雜層。此高摻雜層具有同后摻雜層相同的類型。此層通常用一個+來標(biāo)注（n+型高摻雜層應(yīng)用于n型后摻雜層，p+型高摻雜層應(yīng)用于p型后摻雜層）。高摻雜層能夠協(xié)助金屬化并提高基質(zhì)/電極接觸區(qū)域的導(dǎo)電性能。本發(fā)明建議如果應(yīng)用了高摻雜層的話，其厚度為1到100μm，建議1到50μm，最好1到15μm。摻雜物建議采用的摻雜物在加入到Si晶片以后，會在能帶結(jié)構(gòu)中引入電子或空穴形成p-n結(jié)界面。本發(fā)明建議選取的摻雜物的種類和濃度應(yīng)改善p-n結(jié)的能帶結(jié)構(gòu)，并達(dá)成預(yù)期的光吸收和導(dǎo)電特性。本發(fā)明建議選取的p型摻雜物能夠在Si晶片能帶結(jié)構(gòu)中引入空穴。這在業(yè)界已廣為人知。任何業(yè)界知悉的摻雜物，只要在本發(fā)明相應(yīng)的范疇內(nèi)，都可以作為p型摻雜物。本發(fā)明建議選取的p型摻雜物是三價元素，尤其是元素周期表的13族。建議選取的元素周期表13族元素包括但不局限于B、Al、Ga、In、Tl或其中至少兩種的混合物，最好使用B。本發(fā)明建議選取的n型摻雜物能夠在Si晶片能帶結(jié)構(gòu)中引入電子。這在業(yè)界已廣為人知。任何業(yè)界知悉的摻雜物，只要在本發(fā)明相應(yīng)的范疇內(nèi)，都可以作為n型摻雜物。本發(fā)明建議選取的n型摻雜物是元素周期表的15族。建議選取的元素周期表15族元素包括N、P、As、Sb、Bi或其中至少兩種的混合物，最好使用P。如上所述，p-n結(jié)的摻雜程度可以根據(jù)最終生產(chǎn)的太陽能電池需要的特性來加以調(diào)節(jié)。在某些實(shí)例中，半導(dǎo)體基質(zhì)（例如硅晶片）的方塊電阻高于60Ω/□，例如高于65Ω/□、高于70Ω/□、高于90Ω/□或高于95Ω/□等。本發(fā)明提供的太陽能電池生產(chǎn)流程可以實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)的至少一個。本發(fā)明推薦的太陽能電池具有較高的效率，即入射光總能量與輸出電能之比，并且輕而耐久。本發(fā)明提供的太陽能電池的常規(guī)構(gòu)造（除了僅僅提供化學(xué)和機(jī)械保護(hù)的層面之外）如圖2所示。如圖2所示，太陽能電池200具有一個后電極104、后鈍化層208、高摻雜層210、后摻雜層106、p-n結(jié)界面102、前摻雜層105、前鈍化層207、抗反射層209、前電極紋路214和前電極母線215。前電極紋路穿透抗反射層209和前鈍化層207進(jìn)入前摻雜層105，足以形成與前摻雜層105之間的電氣接觸，但是不足以貫穿p-n結(jié)界面102。此常規(guī)構(gòu)造中，可以去除個別層面，個別層面也可以實(shí)現(xiàn)常規(guī)構(gòu)造中好幾個層面的功效。在一個實(shí)例中，同一個層面既是抗反射層又是鈍化層。圖1給出了層面結(jié)構(gòu)的最低要求。太陽能電池100至少要有后電極104、后摻雜層106、p-n結(jié)界面102、前摻雜層105和前電極103。前電極穿透前摻雜層105，足以形成電氣接觸。后摻雜層106和前摻雜層105一起構(gòu)成一個摻雜Si晶片101。如果太陽能電池100是一個p型電池，后電極104最好是銀鋁混合電極，后摻雜層106最好是硅稍為摻雜硼。前摻雜層105最好是硅稍為摻雜磷，前電極103最好是銀電極。在圖1中，前電極103示意性地畫成三個部分，表示前電極103并沒有完全覆蓋表面。本發(fā)明并不限制前電極103只能有三個部分?？狗瓷鋵颖景l(fā)明中，外表面上可以在在太陽能電池的前表面上制作電極之前增加一層抗反射層。本發(fā)明推薦的抗反射層應(yīng)降低入射光被正面反射的部分，增加入射光穿過正面被晶片吸收的部分。建議使用能夠提升吸收/反射比、易于被施用的導(dǎo)電性漿料刻蝕而又能耐受加熱導(dǎo)電性漿料的溫度、并且不會提高電極界面附近電子-空穴重組的抗反射層。任何業(yè)界知悉的抗反射層，只要在本發(fā)明相應(yīng)的范疇內(nèi)，都可以使用。本發(fā)明推薦的抗反射層包括SiNx、SiO2、Al2O3、TiO2或其中至少兩種的組合或至少兩層的組合，在使用Si晶片時，最好使用SiNx?？狗瓷鋵拥暮穸扔扇肷涔獾牟ㄩL決定。本發(fā)明中的抗反射層厚度為20到300nm，建議40到200nm，最好60到90nm。鈍化層本發(fā)明中，在制作電極之前，或如果有抗反射層的話，在制作抗反射層之前，可以在硅晶片的前后制作一層或多層鈍化層。推薦的鈍化層能夠降低電極界面附近電子-空穴的重組。任何業(yè)界知悉的鈍化層，只要在本發(fā)明相應(yīng)的范疇內(nèi)，都可以使用。本發(fā)明推薦的鈍化層包括氮化硅、二氧化硅和二氧化鈦，最好使用氮化硅。本發(fā)明推薦的鈍化層厚度為0.1nm到2μm之間，建議10nm到1μm之間，最好30nm到200nm之間。更多的保護(hù)層在以上描述的各與太陽能電池的主要功能直接相關(guān)的層面之外，還可以增加起機(jī)械或化學(xué)保護(hù)作用的層面。太陽能電池可以封裝起來，進(jìn)行化學(xué)保護(hù)。封裝在業(yè)界廣為人知，任何適用于本發(fā)明范疇的封裝均可使用。本發(fā)明中如果需要封裝的話，建議采用透明聚合物，通常被稱為透明熱塑性樹脂，作為封裝材料。建議采用的透明聚合物例如硅橡膠和聚醋酸乙烯酯（PVA）。太陽能電池的正面可以安裝透明玻璃板，為電池正面提供機(jī)械保護(hù)。透明玻璃板在業(yè)界廣為人知，任何適用于本發(fā)明范疇的透明玻璃板均可用來保護(hù)太陽能電池的正面。太陽能電池的反面可以安裝背面保護(hù)材料，提供機(jī)械保護(hù)。背面保護(hù)材料在業(yè)界廣為人知，任何適用于本發(fā)明范疇的背面保護(hù)材料均可用來保護(hù)太陽能電池的反面。本發(fā)明推薦的背面保護(hù)材料應(yīng)具有良好的機(jī)械性能并能耐受各種天氣。本發(fā)明推薦的背面保護(hù)材料包括聚對苯二甲酸乙酯加上一層聚氟乙烯。本發(fā)明推薦的背面保護(hù)材料應(yīng)在封裝層之下（如果既有背面保護(hù)層又有封裝層的話）。太陽能電池的外部可以安裝框架材料，提供機(jī)械支撐?？蚣懿牧显跇I(yè)界廣為人知，任何適用于本發(fā)明范疇的框架材料均可用來作為提供框架材料。本發(fā)明推薦的框架材料是鋁。太陽能電池制備方法在一個實(shí)例中，太陽能電池是通過在半導(dǎo)體基質(zhì)，例如硅晶片等的抗反射涂層（ARC），例如氮化硅、氧化硅、氧化鈦或氧化鋁上施用導(dǎo)電性漿料（例如，通過絲網(wǎng)印刷工藝），然后加熱半導(dǎo)體基質(zhì)來在基質(zhì)上生成電極來制備的。在一個實(shí)例中，導(dǎo)電性漿料施用在半導(dǎo)體基質(zhì)（例如硅晶片）的受光面。不過，此流程并不排除在用于硅晶片背面的導(dǎo)電性漿料中使用無機(jī)反應(yīng)系統(tǒng)。導(dǎo)電性漿料可以以任何在業(yè)界為人所知并適用于本發(fā)明范疇的方式施用，例如滲入、浸漬、傾倒、滴淋、注入、噴灑、刀涂、簾式淋涂、刷涂或印制或其中至少兩種的組合。推薦的印制方法是噴墨印制、絲網(wǎng)印刷、柔性印刷、膠版印刷、凸版印刷或模板印刷或其中至少兩種的組合。本發(fā)明建議使用印制方法施用導(dǎo)電性漿料，尤其是絲網(wǎng)印刷。本發(fā)明中絲網(wǎng)的網(wǎng)孔直徑在20到100μm之間，建議在30到80μm之間，最好在40到70μm之間。本發(fā)明推薦的生成電極的方法是首先施用導(dǎo)電性漿料，然后把此導(dǎo)電性漿料加熱，產(chǎn)生固態(tài)電極。加熱在業(yè)界廣為人知，可以以任何在業(yè)界為人所知并適用于本發(fā)明范疇的方式施用。本發(fā)明推薦在IRS材料的玻璃轉(zhuǎn)化溫度以上進(jìn)行加熱。根據(jù)本發(fā)明，加熱的最高溫度是低于900°C，最好低于860°C。低至820°C的加熱溫度也曾被用于制造太陽能電池。加熱溫度曲線通常設(shè)定在能促進(jìn)導(dǎo)電性漿料組分中的有機(jī)黏結(jié)劑及其他有機(jī)組分燒凈的范圍。加熱通常是在空氣或含氧環(huán)境下的直通爐中進(jìn)行。本發(fā)明中的加熱過程采用快速加熱過程，總加熱時間30秒到3分鐘，建議30秒到2分鐘，最好40秒到1分鐘。高于600°C的時間最好在3到7秒之間?；|(zhì)的最高溫度可以達(dá)到700到900°C，持續(xù)1到5秒。加熱也可以采用高輸送率，例如100-500cm/分鐘，從而達(dá)到0.05到5分鐘的停留時間。可以使用多個溫度區(qū)間，例如3-11個區(qū)，來控制理想的加熱曲線。正面和背面導(dǎo)電性漿料的加熱可以同時進(jìn)行，也可以以先后順序進(jìn)行。如果用于正面和背面的導(dǎo)電性漿料具有類似甚至相同的最佳加熱條件，應(yīng)當(dāng)使用同時加熱。當(dāng)條件適宜的時候，本發(fā)明建議同時加熱。當(dāng)加熱以先后順序進(jìn)行時，本發(fā)明建議先施用和加熱背面的導(dǎo)電性漿料，再施用和加熱正面的導(dǎo)電性漿料。圖3A、3B和3C共同說明了加熱正面導(dǎo)電性漿料來產(chǎn)生正面電極的過程。圖3A、3B和3C只是一般性的示意圖。除了生成p-n結(jié)的層面之外，其他的層面都因?yàn)槭欠潜仨毜膶用娑鴽]有給出詳細(xì)示意。圖3A展示了尚未生成前電極的一個晶片300a。從背面開始向正面觀察，尚未生成前電極的晶片300a包括背面311以外的附加層面、后摻雜層106、p-n結(jié)界面102、前摻雜層105和正面312之外的附加層面。背面311以外的附加層面可以包括后電極、后鈍化層、高摻雜層或者不包括這些層面。正面312之外的附加層面可以包括前鈍化層和抗反射層或不包括這些層面。圖3B展示了導(dǎo)電性漿料施用到正面而還沒有加熱時的晶片300b。除了上述在300a中出現(xiàn)的層面之外，導(dǎo)電性漿料313施用到了正面的表面。圖3C展示了生成前電極后的晶片300c。除了上述在300a中出現(xiàn)的層面之外，還因加熱圖3B中的導(dǎo)電性漿料313而出現(xiàn)了前電極103，穿透了正面的表面和正面的附加層面312，蝕入了前摻雜層105。圖3B和3C中，導(dǎo)電性漿料313和前電極103都示意性地畫成三塊形體。這僅僅是用來說明漿料和電極沒有完全覆蓋住整個正面。本發(fā)明的漿料和電極并不局限于三塊形體。太陽能電池模塊實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的一種方案是制造出裝有至少一個用如上方法，尤其是按照至少一個上述實(shí)例來制備的太陽能電池的模塊。多個本發(fā)明闡述的太陽能電池可以安排在一定空間中，電路相連，形成集合裝置，稱為模塊。本發(fā)明推薦的模塊可以是多種形式，最好是長方形，通常稱為太陽能板。業(yè)界盡知，有很多方法可以連接太陽能電池的電路，也有很多方法可以安排和固定這些電池，形成集合裝置。任何在業(yè)界為人所知并適用于本發(fā)明范疇的方式都可以使用。本發(fā)明推薦采用能夠得到低質(zhì)量輸出功比、低體積輸出功比和高耐久性的方法。本發(fā)明建議采用鋁作為安裝太陽能電池的材料。實(shí)例1如表1所示，第一份示例漿料（用35C表示）含有4.6%漿料重量比的IRS，其中含第一種鉛玻璃料，含67.4%PbO和0.5%（漿料重量比）元素碲添加劑。銀顆粒占漿料重量比的85%左右，有機(jī)載體占漿料重量比的1-15%。這樣生成35C示例漿料。另外制備了參考漿料1，含有同樣的玻璃料，但是沒有元素碲，作為對照。用上述方法制備示例和參考太陽能電池。漿料絲網(wǎng)印刷到太陽能電池晶片上，速度150mm/s。使用325（網(wǎng)眼）*0.9（mil，線直徑）*0.6（mil，乳膠厚度）*70μm（電路紋路間隙）的Calendar絲網(wǎng)。印制的晶片在150°C干燥，使用一最高溫度750-900°C，持續(xù)幾秒的溫度曲線，在線性多區(qū)紅外爐中加熱。實(shí)例2如表1所示，第二份示例漿料（用35D表示）含有4.7%漿料重量比的IRS，其中含第二種含鉛玻璃料，含64.04%PbO和0.5%（漿料重量比）元素碲添加劑。銀顆粒占漿料重量比的85%左右，有機(jī)載體占漿料重量比的1-15%。這樣生成35D示例漿料。另外制備了參考漿料2，含有同樣的玻璃料，但是沒有元素碲，作為對照。用例1中描述的方法制備示例和參考太陽能電池。實(shí)例3第三份示例漿料（用35B表示）含有3.1%漿料重量比的IRS，其中含第一種含鉛玻璃料，含46.51%PbO和1.2%（漿料重量比）元素碲添加劑。另外制備了一份參照漿料（用33i表示），含有3.1%漿料重量比的含鉛玻璃料，含64.52%（IRS重量比）PbO。參照漿料33i沒有元素碲。銀顆粒占漿料重量比的85%左右，有機(jī)載體占漿料重量比的1-15%。這樣生成35B和33i漿料。用例1中描述的方法制備示例和對照太陽能電池。實(shí)例4又一份示例漿料（在表1中用33A表示）含有IRS，其中含3.1%漿料重量比的含鉛玻璃料，含58.82%（IRS重量比）PbO和0.3%（漿料重量比）元素碲添加劑。另外制備了一份參照漿料（在表1中用33J表示），含有3.1%漿料重量比的含鉛玻璃料，含57.55%（IRS重量比）PbO和0.375%（漿料重量比）二氧化碲添加劑。漿料33A和33J用于演示使用元素碲作為添加劑和使用二氧化碲作為添加劑的效果。另外，二氧化碲添加劑在漿料33J中的用量（0.375%漿料重量比）提供了與漿料33A的元素碲添加劑（0.3%漿料重量比）同樣質(zhì)量的碲。銀顆粒占漿料重量比的85%左右，有機(jī)載體占漿料重量比的1-15%。這樣生成33A和33J漿料。用例1中描述的方法制備示例和對照太陽能電池。實(shí)例5所有示例太陽能漿料都印制到一個具有90Ω/□方塊電阻，正面系低摻雜p型的硅晶片的正面。硅晶片的反面也印制了鋁背面漿料。然后按例1所述的工藝烘干加熱。所有太陽能電池都用伏安測試儀測試。伏安測試儀用弧形氙燈模仿一定強(qiáng)度的陽光照射在太陽能電池的正面，產(chǎn)生伏安曲線。使用此曲線可以獲得許多這種測量方法中常見的用于比較電氣性能的參數(shù)，例如效率（Eff）、填充系數(shù)（FF）、串聯(lián)電阻（Rs）、三標(biāo)準(zhǔn)光強(qiáng)串聯(lián)電阻（Rs3）和接觸電阻（Rc）。所有的參照和對比漿料的數(shù)據(jù)均歸一到1。實(shí)驗(yàn)性漿料的相關(guān)數(shù)據(jù)則是將其測量值除以歸一化的參考電池?cái)?shù)據(jù)。所有數(shù)據(jù)均羅列在表2和表3中。漿料35C和35D所制的太陽能電池的電氣性能與參考漿料1和2所制的太陽能電池的電氣性能各自相比。另外，漿料33i、37B和33J所制的太陽能電池的電氣性能與漿料33A所制的太陽能電池的電氣性能相對比。漿料33A作為參照漿料用于確定去除元素碲添加劑（例如漿料33i）、提高元素碲添加劑含量（例如漿料37B）或用二氧化碲添加劑取代元素碲添加劑（例如漿料33J）的效果。表1.測試漿料的IRS組分表2.例1、3和4中的測試漿料的電氣性能*H.A.L.M伏安測試儀不會給出小于40%的填充系數(shù)，所以用公式FF=ImpxVmp/IscxVoc計(jì)算獲得。表3.例2中的測試漿料的電氣性能參照漿料1內(nèi)的含鉛玻璃料含有67.40%PbO。參照漿料2內(nèi)的含鉛玻璃料含有70.85%PbO。漿料33i內(nèi)的含鉛玻璃料含有64.52%PbO。如表2表3中結(jié)果所示，示例漿料（35C和35D）的Eff和FF顯示出明顯的增長，Rs和Rs3顯示出明顯的降低。業(yè)界已知這些參照漿料具有優(yōu)越的導(dǎo)電性和總體太陽能電池效率。因此，由于這些示例漿料展示出了遠(yuǎn)好于參照漿料的電氣性能，他們更適合在太陽能電池技術(shù)中得到應(yīng)用。另外，含有氧化鉛和二氧化碲的漿料33J與含有氧化鉛和元素碲的漿料33A對比。為了演示用二氧化碲取代元素碲的效果，33A的電氣性能歸一到1。與漿料33A對比，漿料33J的Eff和FF降低，Rs和Rs3增高。因此，引入二氧化碲（而不是元素碲）會降低漿料的電氣性能。這說明元素碲不是作為二氧化碲的等價物或前體引入的，而是形成了一個新的金屬-半導(dǎo)體接觸機(jī)制。進(jìn)一步的X光衍射研究表明，無論是干燥后的漿料還是加熱后的漿料，其中都沒有二氧化碲。顯然，元素碲添加劑帶來的收益是不能用二氧化碲代替的。另外，不含元素碲添加劑的漿料33i顯示出了最為極端的結(jié)果。其Eff和FF遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于漿料33A，Rs和Rs3遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于漿料33A?？梢姡仨诘奶砑用黠@地改善了漿料的電氣性能。實(shí)例6為了確認(rèn)元素碲添加劑在干燥和加熱過程中保持其單質(zhì)形態(tài)，準(zhǔn)備了兩份含有元素碲的IRS組分進(jìn)行X光衍射測試。如表4所示，第一份IRS組分（用65A表示）中有含有64.52%PbO的含鉛玻璃料，沒有元素碲添加劑。第二份IRS組分（用65B表示）中有含有58.82%PbO的含鉛玻璃料和0.3%（漿料總重量）的元素碲添加劑。第三份IRS組分（用65C表示）中有含有46.51%PbO的含鉛玻璃料，元素碲添加劑的含量提高到1.2%（漿料總重量）。作為對照，有準(zhǔn)備了一份IRS組分（用65D表示），其中有含有43.48%PbO的含鉛玻璃料和1.5%（漿料總重量）的二氧化碲添加劑。表4.X光衍射測試IRS組分IRS組分65A65B65C65D含鉛玻璃料13.13.13.13.1元素碲0.31.2二氧化碲1.5PbO在IRS中重量百分比64.5258.8246.5143.48IRS組分（65A-D）在制造太陽能電池的常規(guī)溫度和時間（例1）下干燥和加熱。干燥和加熱過的IRS組分進(jìn)行粉末X光衍射測試。IRS的原始材料與本發(fā)明中的一種有機(jī)載體按照重量比2：1（IRS：載體）混合，生成IRS漿料。所有的IRS漿料都在常規(guī)c-硅晶片上印制到一個2x2cm2的區(qū)域內(nèi)。晶片在直通爐中按照例1中給出的加熱流程干燥和加熱。隨后，帶有IRS涂層的晶片切割到適合X光衍射測試的尺寸。使用RigakuMiniFlux儀器來對所有示例IRS組分進(jìn)行X光衍射測試，波長掃描速率0.45deg/分鐘，0.02度/ste，從10度到60度。標(biāo)準(zhǔn)誤差2θis±0.2度，包括衍射儀本身和示例準(zhǔn)備的誤差。因?yàn)闇y試的IRS組分極其復(fù)雜，無機(jī)晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫（ICSD）不能將掃描結(jié)果匹配到任何已知晶體結(jié)構(gòu)。不過，因?yàn)槠涑煞忠阎钥梢允止?chuàng)建起X光衍射模式。IRS組分含有非結(jié)晶態(tài)玻璃和無機(jī)添加劑，例如元素碲和二氧化碲。這些添加劑都有已知的晶體結(jié)構(gòu)。這樣，基于這些晶體結(jié)構(gòu)，它們的X光衍射模式可以用ICSD附帶的虛擬軟件手工創(chuàng)建。這些手工模式與實(shí)際的X光衍射結(jié)果相對照，確定干燥和加熱過的IRS組分中含有二氧化碲。表5列出了測試所得的X光衍射結(jié)果。表5.示例IRS組分的X光衍射數(shù)據(jù)表5.示例IRS組分的X光衍射數(shù)據(jù)（續(xù)）表6中列出了元素碲的特征X光衍射峰值，并與每個干燥和加熱的漿料的峰值對照。表7中列出了二氧化碲的特征X光衍射峰值，并與每個干燥和加熱的漿料的峰值對照。如果在一份漿料中觀測到了一個特征峰值，用“+”標(biāo)記，如果沒有這個峰值，用“-”標(biāo)記。所有的比較都是基于±0.3度2θ。IRS組分65A不含元素碲或二氧化碲添加劑。因此，在干燥和加熱的65A樣本中，看不到元素碲或二氧化碲的特征峰值。IRS組分65B和65C含元素碲。在干燥的65B和65C樣本中，可以觀察到大多數(shù)元素碲的特征峰值。在加熱后，IRS組分65B和65C仍然顯示出一定的元素碲峰值的存在。IRS組分65D含有二氧化碲。在干燥的65D樣本中，存在著二氧化碲的特征峰值。在加熱后，二氧化碲的特征峰值不再可見?？偟膩碚f，加熱后的65D沒有什么特征，可見加熱后的65D組分沒有結(jié)晶態(tài)。相反，含元素碲添加劑的IRS組分（65B和65C）顯示出加熱后的65D樣本中所沒有的特征峰值（表5）。表6.元素碲與示例IRS組分的X光衍射特征峰值對照表7.二氧化碲與示例IRS組分的X光衍射特征峰值對照實(shí)例7用不同的含有不同分量的PbO的含鉛玻璃料和不同分量的元素碲添加劑制備了多份示例漿料，用例1所示的流程制造太陽能電池。用例5中所述的方法測試電池的電氣特性。表8和表10列出了不同示例漿料的成分。表9和表11將這些示例漿料的電氣特性與一個參照漿料的歸一化到1的電氣特性相對比。表9中的電氣特性歸一化到33A。表11中的電氣特性歸一化到例1中的參照漿料1。與不含任何元素碲添加劑的漿料33i相比，表8中的含有元素碲添加劑的漿料的Eff、FF、Rs、Rs3和Rc等特性都展示出了明顯的提高同樣的性能提高也可以從表10中的漿料與參照漿料1的對比中看出。表10.含有不同含鉛玻璃料的示例漿料組分表11.示例漿料的電氣性能與參照漿料1對比漿料135C35D37G37H36iEff1.001.341.301.331.211.23FF1.001.361.321.371.251.25Rs1.000.420.530.220.680.65Rs31.000.200.270.180.440.43Rc1.000.110.200.100.500.81本發(fā)明的這些和其他優(yōu)點(diǎn)從前面的描述中對于業(yè)界人士來說是顯而易見的。同樣的，業(yè)界人士也可以看出，以上示例都可以在不離開本發(fā)明廣泛的創(chuàng)造性思維的前提下進(jìn)行改動或改進(jìn)。各個具體示例中的尺寸都僅僅是為了說明而設(shè)定的。顯然，本發(fā)明并不局限于此處描述的各個示例，而是包括了所有在本發(fā)明的思路范圍和范疇內(nèi)的所有改動和改進(jìn)。