是使用了賠燒后形成一種或多種導(dǎo)電金屬元素 的前體。本發(fā)明所用的術(shù)語"導(dǎo)電金屬元素"包括銅、銀、金、銷和/或其他貴金屬及其組合。 一個或多個實施方式采用了導(dǎo)電物質(zhì)和形成導(dǎo)電金屬元素的前體二者。
[0024] 對薄膜應(yīng)用而言，賠燒后形成導(dǎo)電金屬元素的前體可用于形成不含金屬粒子的油 墨。盡管本發(fā)明不應(yīng)受限于理論，但是據(jù)信不含粒子的油墨或者未采用導(dǎo)電物質(zhì)的油墨，能 防止在通過直接印刷(如噴霧或噴墨印刷法)施加導(dǎo)電油墨的過程中可能產(chǎn)生的團聚問題。 [00巧]金屬有機組分
[0026] 本發(fā)明的一個或多個實施方式包括導(dǎo)電油墨，所述導(dǎo)電油墨含有多于一種的金屬 有機物前體。一般地，金屬有機物是含有金屬原子的化合物，包括金屬簇酸鹽如新癸酸鹽、 乙酸鹽和丙酸鹽，金屬醇鹽和金屬絡(luò)合物，其微溶于水或者不溶于水。金屬有機物也可含有 任意芳族或脂族基團，當有機部分由衍生自樹脂或其它天然產(chǎn)物的基團構(gòu)成時，其有時也 被稱為金屬樹脂酸鹽。其它適當?shù)慕饘儆袡C物前體包括金屬硫醇鹽。用于一個或多個實施 方式中的金屬有機組分可含有多于一種的金屬原子。
[0027] -種或多種導(dǎo)電油墨使用的金屬有機組分的例子包括如下物質(zhì)的組合:棚金屬有 機物、侶金屬有機物、娃金屬有機物、祕金屬有機物、鋒金屬有機物和饑金屬有機物。有時， 將金屬有機物和有機金屬化物定義為兩類物質(zhì)。本申請中通篇所用的術(shù)語"金屬有機物"包 括金屬有機物和有機金屬化物二者。
[0028] 盡管本發(fā)明不應(yīng)受限于理論，但是據(jù)信在賠燒后，所述金屬有機組分會分解，并且 有機部分會從油墨中除去。另外，能產(chǎn)生金屬或金屬合金或氧化物混合物。賠燒后產(chǎn)生的固 體物質(zhì)的量被稱作重量百分比計的金屬有機組分的固含量"。根據(jù)一個或多個實施方 式，所述金屬有機組分應(yīng)當W足W產(chǎn)生至少〇.5wt%的固含量的量存在于所述油墨中。其它 實施方式含有具有至少2~3wt%的固含量的金屬有機組分。不受理論所限制，據(jù)信與在導(dǎo) 電油墨中采用玻璃料類似，由金屬有機組分產(chǎn)生的固體物質(zhì)的量會影響導(dǎo)電油墨在基片上 形成導(dǎo)電體或者與基片形成歐姆接觸的能力。因此，運種能力會促進含有所述導(dǎo)電油墨的 器件如半導(dǎo)體、光電池或汽車玻璃的性能。如本發(fā)明另外所述，本發(fā)明的一個或多個實施方 式采用了多于一種的金屬有機組分。盡管本發(fā)明不應(yīng)受限于理論，但是據(jù)信在導(dǎo)電油墨中 采用多于一種的金屬有機組分能將電阻率降低比僅僅采用一種金屬有機組分更大的程度。
[0029] 在本發(fā)明的一個或多個實施方式中，所述金屬有機組分包括祕金屬有機物、娃金 屬有機物和棚金屬有機物。其他實施方式可含有至少一種選自祕金屬有機物、娃金屬有機 物和/或棚金屬有機物的金屬有機組分。其他實施方式可含有祕金屬有機物、娃金屬有機 物、棚金屬有機物、侶金屬有機物、鋒金屬有機物和/或饑金屬有機物中的一種或其組合。
[0030] 根據(jù)一個或多個實施方式，為了獲得所期望的性能，可在所述金屬有機組分中加 入單一元素或金屬氧化物或膠體金屬懸浮液作為改性劑，W提高特定元素的含量或者賦予 新的性能。例如，可加入憐、P2〇5或其他種類的含憐化合物，W制備用于太陽能電池應(yīng)用中的 自滲雜膏。
[0031] 此外，賤金屬金屬有機組分能改善低溫應(yīng)用場合下的薄膜粘合性。例如，銀粉、納 米銀懸浮液W及賤金屬金屬有機組分能為陶瓷和保形基片提供良好的導(dǎo)電性和粘合性。所 述保形基片可包括但不限于軟質(zhì)基片，如Mylar?、Kapt；(m?、Kaladex?和 Melinex?.
[0032] 根據(jù)本發(fā)明的實施方式，可采用本領(lǐng)域已知的方法來配制導(dǎo)電油墨所用的多種金 屬有機組分。
[0033] 可考慮配制金屬有機組分的其他因素，W調(diào)節(jié)獲得的性能。一個考慮因素包括控 制所述導(dǎo)電油墨在防反射涂層上的侵蝕性，W避免污染基片。另一個考慮因素包括根據(jù)賠 燒曲線選擇處于約200°C~約500°C范圍內(nèi)或者另一范圍內(nèi)的熱分解溫度，從而為由金屬有 機組分分解得到的固體混合物與導(dǎo)電物質(zhì)和防反射涂層之間的反應(yīng)提供足夠的時間和熱 量?？煽紤]采用金屬簇酸鹽或低溫化學(xué)氣相沉積rev護）前體來調(diào)節(jié)分解溫度。第Ξ個考慮 因素包括選擇具有適于印刷的稠度或者也可用作流變改性劑的金屬有機組分。
[0034] 導(dǎo)電物質(zhì)
[0035] 在一個或多個實施方式中，所述導(dǎo)電油墨采用了導(dǎo)電物質(zhì)，如粉末狀或粒狀的銀。 適當?shù)膶?dǎo)電物質(zhì)的其他非限制性例子包括導(dǎo)電金屬，如粉末狀或粒狀的金、銅和銷。
[0036] 用于一個或多個實施方式中的導(dǎo)電物質(zhì)可為銀金屬或銀合金的一種或多種細粉 末的形式。根據(jù)一個或多個實施方式，所述導(dǎo)電物質(zhì)應(yīng)當能在高于約500°C的溫度下燒結(jié)。
[0037] 其他組分
[0038] -個或多個實施方式的導(dǎo)電油墨還可含有有機載體。所述有機載體能分散粒狀組 分，并且有助于將油墨組合物轉(zhuǎn)移至表面上。在至少一個實施方式中，所述有機載體包括任 何適當?shù)亩栊匀軇?、樹脂W及通常采用的表面活性劑。具體而言，所述有機載體能將樹脂溶 解，將導(dǎo)電物質(zhì)和金屬有機組分分散，從而形成具有適當流變性的導(dǎo)電油墨。含或不含增稠 劑、穩(wěn)定劑和/或其他常規(guī)添加劑的各種有機載體都適用于制備本發(fā)明的實施方式。溶劑的 例子包括醇(包括二醇）W及所述醇的醋，祗締如松油，祗品醇等。更具體的溶劑包括鄰苯二 甲酸二下醋、二甘醇單下酸、祗品醇、異丙醇、十Ξ醇和2,2,4-Ξ甲基-1,3-戊二醇單異下酸 醋。一些實施方式采用了還含有揮發(fā)性液體的溶劑，W在施加到基片上之后促進更快地干 燥。
[0039] 適當?shù)臉渲睦影ㄒ一w維素、甲基纖維素、硝化纖維素、簇甲基纖維素和其 他纖維素衍生物。其他例子包括樹脂，如丙締酸醋、甲基丙締酸醋、聚乙締醇、聚乙締醇縮下 醒和聚酬。
[0040] 在一個【具體實施方式】中，采用了樹脂（如低級醇的聚甲基丙締酸醋）溶液，而在更 具體的實施方式中，所述有機載體包括處于溶劑如松油和二甘醇單下酸中的乙基纖維素。
[0041] 根據(jù)一個或多個實施方式，導(dǎo)電油墨中的有機載體與固體的比例可在很大范圍內(nèi) 變化，運取決于最終所需配制劑的流變性，所述流變性又取決于體系的印刷要求。在一個或 多個實施方式中，所述導(dǎo)電油墨可含有約50~約95wt %的固體和約5~約50wt %的有機載 體。
[0042] 所述導(dǎo)電油墨的一個或多個實施方式還可含有本領(lǐng)域已知的其他添加劑，如著色 劑和染色劑、流變改性劑、增粘劑、燒結(jié)抑制劑、原始強度改性劑、表面活性劑等。
[0043] -個或多個實施方式的導(dǎo)電油墨可通過適當?shù)脑O(shè)備如Ξ漉研磨機加 W制備。可將 導(dǎo)電物質(zhì)、金屬有機組分、前體、有機載體和任何其他添加劑預(yù)混充分，然后用Ξ漉研磨機 分散。
[0044] 光電池
[0045] 本發(fā)明的另一個方面提供了 PV電池，其包括半導(dǎo)體基片、位于所述基片上的防反 射涂層W及導(dǎo)電網(wǎng)格線。根據(jù)一個或多個實施方式，所述導(dǎo)電網(wǎng)格線是由基本上不含玻璃 料的導(dǎo)電油墨形成的。本發(fā)明所公開的導(dǎo)電油墨的一個或多個實施方式可用于形成所述導(dǎo) 電網(wǎng)格線。根據(jù)一個或多個實施方式，期望采用多于一種的金屬有機組分，從而使得所述導(dǎo) 電油墨能滲透或溶解位于基片上的防反射涂層，并建立歐姆接觸。
[0046] 在一個或多個實施方式中，所述半導(dǎo)體基片可為娃。也可采用本領(lǐng)域已知的其他 適當?shù)幕鐫B雜的半導(dǎo)體基片。根據(jù)一個或多個實施方式，所述防反射涂層可包括二氧 化鐵、氮化娃或本領(lǐng)域已知的其他涂層。
[0047] 所述半導(dǎo)體基片可含有單晶或多晶娃。可采用化學(xué)氣相沉積技術(shù)將防反射涂層施 加到基片上。在一些實施方式中，采用等離子體增強化