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用于導(dǎo)電糊組合物的無機(jī)反應(yīng)體系的制作方法與工藝

文檔序號:11697443閱讀:215來源:國知局
用于導(dǎo)電糊組合物的無機(jī)反應(yīng)體系的制作方法與工藝
用于導(dǎo)電糊組合物的無機(jī)反應(yīng)體系相關(guān)申請的交叉引用本專利申請要求2012年4月17日提交的美國臨時(shí)專利申請61/625,383和2012年8月20日提交的美國臨時(shí)專利申請61/684,884的權(quán)益,所述專利申請的內(nèi)容通過引用全部合并到本文中。技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及用于導(dǎo)電糊的無機(jī)反應(yīng)體系。具體而言,該無機(jī)反應(yīng)體系包含導(dǎo)電玻璃。本發(fā)明的另一方面涉及導(dǎo)電糊組合物,其包含導(dǎo)電金屬成分、無機(jī)反應(yīng)體系以及有機(jī)載劑。本發(fā)明的另一方面涉及通過向硅片施用導(dǎo)電糊而制造的太陽能電池,該導(dǎo)電糊包含導(dǎo)電金屬、無機(jī)反應(yīng)體系以及有機(jī)載劑。本發(fā)明的另一方面涉及使用本發(fā)明的導(dǎo)電糊制造太陽能電池的方法。本發(fā)明的另一方面還涉及使用太陽能電池組裝的太陽能電池模塊,該太陽能電池通過向硅片施用導(dǎo)電糊而制造,其中所述導(dǎo)電糊包含導(dǎo)電金屬、無機(jī)反應(yīng)體系以及有機(jī)載劑。

背景技術(shù):
太陽能電池是利用光伏效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)化為電能的設(shè)備。太陽能是一種備受關(guān)注的綠色能源,因?yàn)槠淇沙掷m(xù)且只產(chǎn)生無污染的副產(chǎn)品。因此,目前大量研究正在致力于開發(fā)具有增強(qiáng)的效率且可持續(xù)地降低材料和生產(chǎn)成本的太陽能電池。當(dāng)光射在太陽能電池上時(shí),入射光的一部分被表面反射,剩余部分傳送到太陽能電池。被傳送的光/光子被太陽能電池吸收,太陽能電池通常由半導(dǎo)體材料制成,例如硅。被吸收的光子能量從半導(dǎo)體材料的原子中激發(fā)出電子,產(chǎn)生電子-空穴對。然后這些電子-空穴對被p-n結(jié)分離,被施用在太陽能電池表面的導(dǎo)電電極匯集。典型地,這些導(dǎo)電電極包括導(dǎo)電糊組合物。傳統(tǒng)的導(dǎo)電糊包含金屬顆粒、玻璃粉以及有機(jī)載劑。通常選擇這些成分以充分利用所得的太陽能電池的理論性潛能。金屬顆粒作為表面電極的導(dǎo)電成分。有機(jī)載劑提供了將所有成分結(jié)合的媒介。玻璃粉成分具有多個(gè)目的,其中之一是改善電極和下方硅表面之間的接觸。合意的是使導(dǎo)電糊和硅表面之間、以及金屬顆粒自身之間的接觸最大化,以使電荷載體能夠流過該接觸面,而后流過表面電極。導(dǎo)電糊中的玻璃顆粒提供了一種媒介,糊通過該媒介建立金屬和下方硅基底之間的接觸。玻璃成分必須具有特定的性能以得到最佳接觸。因此,目標(biāo)是提高太陽能電池效率的同時(shí)使接觸電阻最小化。已知的玻璃組合物由于在電極和硅片界面中的玻璃的絕緣效應(yīng)而具有高的接觸電阻。并且,玻璃粉已知具有寬的熔融溫度范圍,使得其性能強(qiáng)烈地依賴于處理參數(shù)。因此,期望具有增強(qiáng)導(dǎo)電性能的導(dǎo)電糊組合物。具體地,需要具有改進(jìn)的玻璃粉成分的導(dǎo)電糊組合物。發(fā)明概述本發(fā)明提供一種導(dǎo)電糊組合物,其包含金屬顆粒、無機(jī)反應(yīng)體系以及有機(jī)載劑,所述無機(jī)反應(yīng)體系包含具有大于1×10-12S·cm-1的導(dǎo)電率的導(dǎo)電玻璃材料。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,所述導(dǎo)電玻璃材料具有大于1×10-11S·cm-1的導(dǎo)電率。在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中,所述導(dǎo)電玻璃材料包含銀。在本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施方案中,所述導(dǎo)電玻璃材料包含氧化銀或者鹵化銀,更優(yōu)選地,溴化銀、碘化銀或氯化銀。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,導(dǎo)電糊組合物進(jìn)一步包含附加的形成基質(zhì)的組合物。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,所述附加的形成基質(zhì)的組合物包含鉛。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,所述附加的形成基質(zhì)的組合物包含含鉛的玻璃組合物。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,所述附加的形成基質(zhì)的組合物不含有意添加的鉛。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,導(dǎo)電玻璃材料包含最高達(dá)形成基質(zhì)的組合物的85m.%、或最高達(dá)形成基質(zhì)的組合物的75m.%、或最高達(dá)形成基質(zhì)的組合物的60m.%、或最高達(dá)形成基質(zhì)的組合物的40m.%、或最高達(dá)形成基質(zhì)的組合物的20m.%、或最高達(dá)形成基質(zhì)的組合物的10m.%的銀。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,導(dǎo)電玻璃材料包含基于形成基質(zhì)的組合物的20-85m.%、或基于形成基質(zhì)的組合物的40-75m.%、或基于形成基質(zhì)的組合物的50-70m.%的銀。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施方案中,導(dǎo)電玻璃材料包含最多達(dá)80重量%的銀,優(yōu)選地最多50重量%、更優(yōu)選地最多30重量%、以及最優(yōu)選地大約1-20重量%的銀。本發(fā)明也提供了一種包含金屬顆粒、無機(jī)反應(yīng)體系以及有機(jī)載劑的導(dǎo)電糊組合物,所述無機(jī)反應(yīng)體系包含第一形成基質(zhì)的組合物和第二形成基質(zhì)的組合物,所述第一形成基質(zhì)的組合物包含銀。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,第一形成基質(zhì)的組合物包含含銀的玻璃組合物。在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中,所述含銀的玻璃組合物包含氧化銀。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施方案中,所述含銀的玻璃組合物包含氧化銀、氧化碲和氧化鋅。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,所述含銀的玻璃組合物包含鹵化銀,更優(yōu)選溴化銀、碘化銀或氯化銀。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,所述含銀的玻璃組合物包含氧化銀和鹵化銀。在本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施方案中,第二形成基質(zhì)的組合物包含鉛。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,第二形成基質(zhì)的組合物包含含鉛玻璃組合物。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,第二形成基質(zhì)的組合物不含有意添加的鉛。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,第一形成基質(zhì)的組合物包含所述第一形成基質(zhì)的組合物的最多85m.%、或最多75m.%、或最多60m.%、或最多40m.%、或最多20m.%、或最多10m.%的銀。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,第一形成基質(zhì)的組合物包含所述第一形成基質(zhì)的組合物的20-85m.%、或40-75m.%、或50-70m.%的銀。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施方案中,第一形成基質(zhì)的組合物包含最多80重量%的銀,優(yōu)選地最多50重量%、更優(yōu)選地最多30重量%、以及最優(yōu)選地大約1-20重量%的銀。本發(fā)明附加的實(shí)施方案中,第一形成基質(zhì)的組合物為IRS的大約5-95重量%,優(yōu)選地為IRS的大約20-60重量%,以及最優(yōu)選地為IRS的大約20-50重量%。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,第二形成基質(zhì)的組合物為IRS的大約5-95重量%,優(yōu)選地為IRS的大約40-95重量%,以及最優(yōu)選地為IRS的大約50-95重量%。本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種包含金屬顆粒、無機(jī)反應(yīng)體系以及有機(jī)載劑的導(dǎo)電糊組合物,所述無機(jī)反應(yīng)體系包含含有鉛和銀化合物的形成基質(zhì)的組合物。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,第一形成基質(zhì)的組合物包含含銀的玻璃組合物。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,銀化合物為氧化銀。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施方案中,銀化合物為鹵化銀,優(yōu)選碘化銀、溴化銀或氯化銀。本發(fā)明附加的實(shí)施方案中,銀化合物包括氧化銀和鹵化銀。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,形成基質(zhì)的組合物包含基于第一形成基質(zhì)的組合物的最多85m.%、或最多75m.%、或最多60m.%、或者最多40m.%、或最多20m.%、或最多10m.%的銀。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,形成基質(zhì)的組合物包含基于第一形成基質(zhì)的組合物的20-85m.%、或40-75m.%、或50-70m.%的銀。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施方案中,形成基質(zhì)的組合物包含最多80重量%的銀,優(yōu)選地最多50重量%、更優(yōu)選地最多30重量%、以及最優(yōu)選地大約1-20重量%的銀。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,形成基質(zhì)的組合物進(jìn)一步包含碲化合物,優(yōu)選氧化碲。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,形成基質(zhì)的組合物包含30-99%的氧化碲。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,形成基質(zhì)的組合物進(jìn)一步包含鋅化合物,優(yōu)選氧化鋅。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,形成基質(zhì)的組合物包含0-30%的氧化鋅。本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種包含金屬顆粒、無機(jī)反應(yīng)體系以及有機(jī)載劑的導(dǎo)電糊組合物,所述無機(jī)反應(yīng)體系包含含有鹵化銀的形成基質(zhì)的組合物。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,形成基質(zhì)的組合物包含0.5-95%的鹵化銀。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,形成基質(zhì)的組合物進(jìn)一步包含氧化銀。在本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施方案中,形成基質(zhì)的組合物包含0.5-60%的氧化銀。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,形成基質(zhì)的組合物進(jìn)一步包含碲化合物,優(yōu)選氧化碲。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,形成基質(zhì)的組合物進(jìn)一步包含鋅化合物,優(yōu)選氧化鋅。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,形成基質(zhì)的組合物進(jìn)一步包含鉛,優(yōu)選氧化鉛。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,形成基質(zhì)的組合物不含有意添加的鉛。本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種包含金屬顆粒、無機(jī)反應(yīng)體系以及有機(jī)載劑的導(dǎo)電糊組合物,該無機(jī)反應(yīng)體系包含銀-碲-鋅氧化物。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,銀-碲-鋅氧化物為:Aga-Teb-Znc-Od,其中0≤a、b或c≤1,Od電荷平衡Aga-Teb-Znc成分。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,a∶b在5∶95和95∶5之間,更優(yōu)選地a∶b在1∶10和10∶1之間。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,b∶c在5∶95和95∶5之間,更優(yōu)選在1∶1和20∶1之間。在本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施方案中,銀-碲-鋅氧化物包含基于銀-碲-鋅氧化物總量的大約30-99重量%的TeO2、大約0-30重量%的ZnO、以及0-30重量%的Ag2O。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,銀-碲-鋅氧化物為IRS的約5-95重量%,優(yōu)選為IRS的大約20-60重量%,以及最優(yōu)選地IRS的大約20-50重量%。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,銀-碲-鋅氧化物進(jìn)一步包含選自由堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物、稀土金屬氧化物以及Pb、Bi、Al、Ga、Si、Ge、Sn、P、Sb、Nb、Ta、V、Ti、Mo或W氧化物組成的組中的至少一種。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,導(dǎo)電糊組合物進(jìn)一步包含附加的形成基質(zhì)的組合物。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,所述附加的形成基質(zhì)的組合物包含鉛。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,附加的形成基質(zhì)的組合物包含含鉛的玻璃組合物。在本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施方案中,所述附加的形成基質(zhì)的組合物不含有意添加的鉛。本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種包含金屬顆粒、無機(jī)反應(yīng)體系以及有機(jī)載劑的導(dǎo)電糊組合物,所述無機(jī)反應(yīng)體系包含根據(jù)下式的鹵化銀形成基質(zhì)的組合物:(AgHA)x-(AgO0.5)y-(MnOr)z,其中HA為Br、I、Cl或F;M選自由Pb、Bi、Li、Na、K、Mg、Sr、Ba、Zn、P、B、Si、Ag、Al、Ti、W、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Nb、Ta、Te、Th、Ge、Mo、La和Ce組成的組;n>0,Or電荷平衡Mn。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,0≤x、y或z≤1,x∶y為0∶100至95∶5,更優(yōu)選地x∶y為0∶100至75∶25,x∶z為0∶100至95∶5,更優(yōu)選地x∶z為0∶100至80∶20。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,HA為Br或I。在本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施方案中,M為選自由Te、Pb、P、Zn和B組成的組中的至少一種。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,鹵化銀形成基質(zhì)的組合物包含基于該鹵化銀形成基質(zhì)的組合物總量的大約0.5-95重量%的鹵化銀,大約0.5-60重量%的Ag2O和大約0.5-95重量%的其它氧化物。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,鹵化銀形成基質(zhì)的組合物進(jìn)一步包含選自由堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物、稀土金屬氧化物以及Pb、Bi、Al、Ga、Si、Ge、Sn、B、P、Sb、Te、Nb、Ta、V、Ti、Mo或W氧化物組成的組中的至少一種。在本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施方案中,無機(jī)反應(yīng)體系大約為導(dǎo)電糊總量的1-15重量%。在本發(fā)明的附加的實(shí)施方案中,鹵化銀形成基質(zhì)的組合物構(gòu)成無機(jī)反應(yīng)體系總量的大約5-95重量%,優(yōu)選5-60重量%,最優(yōu)選5-50重量%。根據(jù)本發(fā)明的任一實(shí)施方案,金屬顆粒選自由銀、金、銅和鎳組成的組中的至少一種。根據(jù)本發(fā)明的任一實(shí)施方案,金屬顆粒優(yōu)選為銀。根據(jù)本發(fā)明的任一實(shí)施方案,金屬顆粒可為糊的大約50-95重量%。根據(jù)本發(fā)明的任一實(shí)施方案,有機(jī)載劑可包括粘結(jié)劑、表面活性劑、有機(jī)溶劑和觸變劑。根據(jù)本發(fā)明的任一實(shí)施方案,有機(jī)載劑可為導(dǎo)電糊的大約1-20重量%。根據(jù)本發(fā)明的任一實(shí)施方案,粘結(jié)劑可以包括選自由乙基纖維素或酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、聚乙烯醇縮丁醛或聚酯樹脂、聚碳酸酯、聚乙烯或聚氨酯樹脂和松香衍生物組成的組中的至少一種。根據(jù)本發(fā)明的任一實(shí)施方案,溶劑可以包括選自由卡必醇、松油醇、己基卡必醇、texanol(2,2,4-三甲基-1,3戊二醇單異丁酸酯)、丁基卡必醇、丁基卡必醇乙酸酯、己二酸二甲酯或乙二醇醚組成的組中的至少一種。根據(jù)本發(fā)明的任一實(shí)施方案,表面活性劑可以包括選自由聚氧乙烯、聚乙二醇、苯并三唑、聚(乙二醇)乙酸、月桂酸、油酸、癸酸、肉豆蔻酸、亞油酸、硬脂酸、棕櫚酸、硬脂酸鹽、棕櫚鹽以及它們的混合物組成的組中的至少一種。本發(fā)明進(jìn)一步提供了太陽能電池,其通過向硅片施用根據(jù)前述任一實(shí)施方案的導(dǎo)電糊并燒制該硅片而制造。本發(fā)明進(jìn)一步提供了太陽能電池模塊,其包含電互連的前述太陽能電池。本發(fā)明進(jìn)一步提供了制造太陽能電池的方法,其包括下述步驟:提供硅片,向該硅片施用根據(jù)前述任一實(shí)施方案的導(dǎo)電糊,燒制該硅片。在該方法的一個(gè)實(shí)施方案中,硅片包含抗反射涂層。在該方法的另一個(gè)實(shí)施方案中,將導(dǎo)電糊施用在硅片的正面。附圖說明當(dāng)通過結(jié)合附圖參考以下詳細(xì)描述時(shí),本發(fā)明的更完整的評價(jià)和其許多伴隨的優(yōu)點(diǎn)將會很容易地得到并同時(shí)能更好的理解。圖1為依照本發(fā)明示例性實(shí)施方案的太陽能電池的最低要求的層結(jié)構(gòu)的橫截面圖;圖2為圖1太陽能電池的橫截面圖,包括正面和背面的摻雜層、鈍化層和抗反射層;圖3A為依照本發(fā)明示例性實(shí)施方案的太陽能電池在施用正面電極之前的橫截面圖;圖3B為圖3A太陽能電池的橫截面圖,包括印刷在其上的根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的導(dǎo)電糊;以及圖3C為圖3B太陽能電池的橫截面圖,其中導(dǎo)電糊已被燒制以形成正面電極。發(fā)明詳述本發(fā)明涉及用于制造太陽能電池的導(dǎo)電糊組合物。典型地,導(dǎo)電糊包含金屬顆粒、玻璃粉和有機(jī)載劑。但是并不限定于這種應(yīng)用,這種導(dǎo)電糊可用于在太陽能電池上形成電接觸層或電極。具體而言,糊可施用于太陽能電池的正面或太陽能電池的背面,并提供使電池之間導(dǎo)電的通路。無機(jī)反應(yīng)體系(IRS)一方面,本發(fā)明涉及用于例如導(dǎo)電糊組合物的無機(jī)反應(yīng)體系。本發(fā)明的IRS替代了傳統(tǒng)玻璃粉成分的作用。首先,IRS提供金屬顆粒的傳輸媒介,使導(dǎo)電顆??梢杂珊羞w移至金屬導(dǎo)體和半導(dǎo)體基底的界面。IRS也為糊成分提供了反應(yīng)媒介,使得在該界面發(fā)生物理和化學(xué)反應(yīng)。物理反應(yīng)包括,但不限于,熔融、溶解、擴(kuò)散、燒結(jié)、沉積和結(jié)晶。化學(xué)反應(yīng)包括,但不限于,合成(形成新化學(xué)鍵)和分解、還原和氧化、以及相轉(zhuǎn)移。最后,IRS作為粘結(jié)媒介,提供了金屬導(dǎo)體和半導(dǎo)體基底之間的粘結(jié),從而確保在太陽能設(shè)備使用期內(nèi)可靠的電接觸性能。雖然是為了達(dá)到同樣的效果,但是由于在金屬層和硅片的界面中的玻璃的絕緣效應(yīng),現(xiàn)有的玻璃粉組合物造成了高的接觸電阻。雖然本發(fā)明的IRS作為傳輸、反應(yīng)和粘結(jié)媒介,但是其提供了低得多的接觸電阻和更高的綜合電池效率。根據(jù)每個(gè)實(shí)施方案,IRS為糊的大約1-15重量%,優(yōu)選大約1-8重量%,更優(yōu)選大約1-5重量%。典型地,IRS包含至少一種形成基質(zhì)的組合物。形成基質(zhì)的組合物在本發(fā)明的IRS和/或包含本發(fā)明IRS的導(dǎo)電糊的燒制溫度下熔合或燒結(jié)。形成基質(zhì)的組合物用作IRS和導(dǎo)電糊的各種成分的分配媒介。燒制溫度基于IRS組合物和導(dǎo)電糊來選擇,其中實(shí)現(xiàn)理想的金屬化。燒制溫度的峰值通常高于400℃,優(yōu)選高于600℃。典型地,如果形成基質(zhì)的組合物表現(xiàn)出這樣的特性,則燒制溫度的峰值高于形成基質(zhì)的組合物的成分的玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)。在Tg時(shí),非晶物質(zhì)由剛性固體變換為部分地可移動的過冷熔體,其使得組合物可以分配。典型地,IRS材料的合意Tg大約在100至700℃、優(yōu)選大約150-600℃、以及最優(yōu)選地大約200-500℃的范圍內(nèi)。導(dǎo)電糊暴露于燒制溫度的持續(xù)時(shí)間為數(shù)秒到數(shù)分鐘。此外,本發(fā)明的形成基質(zhì)的組合物可包含結(jié)晶的或部分結(jié)晶的材料。形成基質(zhì)的組合物可以是玻璃、陶瓷或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何化合物,其能夠在升高的溫度下形成基質(zhì)。傳統(tǒng)上用于導(dǎo)電糊中的玻璃粉僅僅是示例。另一示例是非晶的、結(jié)晶的或半結(jié)晶的材料的混合物,例如能夠在IRS和導(dǎo)電糊的燒制溫度下形成基質(zhì)的氧化物。本發(fā)明的IRS可包含各種的化合物,其包括,但不限于,氧化物、鹽、鹵化物、硫族化合物、有機(jī)金屬化合物、氟化物、硫化物、合金和單質(zhì)材料。有機(jī)金屬化合物的示例可以是,但不限于,乙酸鉛、乙酸鉍和有機(jī)鋰化合物。另外,IRS也可包含本領(lǐng)域技術(shù)人員已知用于調(diào)整處理參數(shù)(例如玻璃轉(zhuǎn)化溫度)的氧化物或化合物。IRS也可包含硅、硼、鋁、鉍、鋰、鈉、鎂、鋅、鈦和鋯的其它氧化物或其它化合物。其它基質(zhì)形成物或改性劑,例如氧化鍺、氧化釩、氧化鎢、氧化鉬、氧化鈮、氧化錫、氧化銦、其它堿金屬和堿土金屬(例如K、Rb、Cs和Be、Ca、Sr、Ba)化合物、稀土氧化物(例如La2O3、氧化鈰)、磷氧化物或金屬磷酸鹽、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),也可以是IRS組合物的一部分。前述氧化物和化合物可以合并到IRS的形成基質(zhì)的組合物中,或合并到IRS中作為添加劑。本發(fā)明所述的無機(jī)反應(yīng)體系還可以包含附加的添加劑,其可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的可用作添加劑的任何氧化物和化合物。例如,可使用硼、鋁、鉍、鋰、鈉、鎂、鋅和磷的氧化物和化合物。根據(jù)本發(fā)明公開的特定實(shí)施方案,IRS可包含選自由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或磷酸鋰組成的組中的至少一種添加劑。IRS中的添加劑可以用于調(diào)整IRS的性能,例如優(yōu)化與硅基板的接觸特性。這些添加劑也可以全部或部分地合并到形成基質(zhì)的組合物中。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知IRS材料可以呈現(xiàn)各種形狀、表面特性、尺寸、表面積與體積之比和涂層。本領(lǐng)域技術(shù)人員知道IRS材料顆粒的許多形狀。一些示例為球形、角形的、細(xì)長的(桿狀或針狀)、扁平的(片狀)。IRS顆粒也可以是不同形狀顆粒的組合。根據(jù)本發(fā)明,具有有利于有益的燒結(jié)、粘結(jié)、電接觸和所得電極的導(dǎo)電性的形狀或形狀組合的IRS顆粒是優(yōu)選的。表征顆粒的形狀和表面的方式是其表面積與體積之比。顆粒表面積與體積之比的最小值是由具有光滑表面的球體體現(xiàn)。形狀越是不均勻或不平整,表面積與體積之比越高。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,具有高的表面積與體積之比的IRS顆粒是優(yōu)選的,優(yōu)選為大約1.0×107至1.0×109m-1,更優(yōu)選地5.0×107至5.0×108m-1,最優(yōu)選地1×108至5.0×108m-1。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案,具有低的表面積與體積之比的IRS顆粒是優(yōu)選的,優(yōu)選地大約6×105至8.0×106m-1,更優(yōu)選地1.0×106至6.0×106m-1,最優(yōu)選地2.0×106至4.0×106m-1。顆粒的平均粒徑d50、相關(guān)參數(shù)d10和d90是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的顆粒特征。根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地IRS顆粒的平均粒徑d50處于0.5至10μm的范圍內(nèi),更優(yōu)選地在大約1至大約7μm的范圍內(nèi),最優(yōu)選地在大約1至大約5μm的范圍內(nèi)。顆粒粒徑d50的測定是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。IRS顆??梢源嬖谟斜砻嫱繉?。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的以及其認(rèn)為適合在本發(fā)明范疇內(nèi)的任何這樣的涂層均可以用于IRS顆粒上。根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選的涂層是促進(jìn)導(dǎo)電糊的改進(jìn)的印刷、燒結(jié)和蝕刻性能的涂層。如果這樣的涂層存在,分別基于IRS顆粒的總重量,根據(jù)本發(fā)明的涂層對應(yīng)于不超過10重量%,優(yōu)選地不超過8重量%,最優(yōu)選地不超過5重量%。導(dǎo)電玻璃組合物如上所述,本發(fā)明的IRS可包含形成基質(zhì)的組合物,其為導(dǎo)電玻璃材料。本發(fā)明所述的玻璃材料可以是非晶、結(jié)晶或部分結(jié)晶的。在本發(fā)明范圍內(nèi),玻璃材料可以是如下所述的任何材料或材料混合物:它們在暴露于等于或高于這些材料或混合物的玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)之后是非晶的或部分結(jié)晶的,或者在暴露于等于或高于包含這些材料或材料混合物的導(dǎo)電糊的燒制溫度之后是非晶的或部分結(jié)晶的。雖然典型地當(dāng)玻璃組合物在低于Tg的溫度下為電絕緣體,但是本發(fā)明所述的IRS可以包含在低于Tg的溫度下是導(dǎo)電的玻璃材料。如果包含具有高導(dǎo)電率或者低電阻率的玻璃材料,IRS可使導(dǎo)電糊為整個(gè)太陽能電池提供較低的接觸電阻和提高了的太陽能電池效率。導(dǎo)電玻璃材料可以作為形成基質(zhì)的組合物合并到IRS中,或者除了其它形成基質(zhì)的組合物外也合并到IRS中。預(yù)計(jì)導(dǎo)電玻璃組合物的加入能夠提高IRS的整體導(dǎo)電性。電阻率ρ被定義為:其中:R為材料的均勻樣本的電阻(單位為歐姆,Ω);l是材料件的長度(單位為米,m);以及A是樣本的橫截面積(單位為平方米,m2)。電阻率的SI單位是歐姆·米。導(dǎo)電率σ被定義為電阻率的倒數(shù):導(dǎo)電率的SI單位是西門子/米(S/m)。導(dǎo)電玻璃組合物的示例包括,但不限于,AgI-Ag2SeO4、AgI-Ag4P2O7、AgI-Ag4P2O7-Pb2P2O7、AgI-Ag2WO4、AgI-Ag2O-V2O5、Ag2O-B2O3-P2O5、AgI-Ag2S-B2S3.SiS2、AgI-Ag2O-P2O5、AgBr-Ag2O-B2O3、Li2O-SiO2、Li2O-P2O5、Li2O-P2O5-LiI、Li2O-P2O5-LiCl、Li2O-B2O3、Li2O-B2O3-LiCl、Li2O-P2O5-B2O3、Li-P-O-N、Li-S-O-N、Li2S-P2S5、Li2S-P2S5-P2S3、Li2S-P2S5-B2S3、Li2S-SiS2-Li4SiO4、Li2S-B2S3-Li4SiO4或其混合物。表1列出了示例性導(dǎo)電玻璃材料的體積電導(dǎo)率值(σdc,S·cm-1)1。表1.不同本體玻璃材料的電導(dǎo)率_______________1THIEUDUCTHO,“可充電電池的快速離子傳導(dǎo)氧化物玻璃中的離子傳導(dǎo)機(jī)制”(IONCONDUCTIONMECHANISMSINFASTIONCONDUCTINGOXIDEGLASSESFORRECHARGEABLEBATTERIES),博士論文,新加坡國立大學(xué)(NATIONALUNIVERSITYOFSINGAPORE)2011,通過引用合并到本文中。表1的所有玻璃組合物都顯示出比標(biāo)準(zhǔn)硅酸鹽玻璃材料(其σdc在1×10-13至1×10-17S·cm-1范圍內(nèi))更高的體積導(dǎo)電率。本發(fā)明所述的IRS優(yōu)選地包含體積導(dǎo)電率高于1×10-12S·cm-1的導(dǎo)電玻璃材料,更優(yōu)選地高于1×10-11S·cm-1。另外,在表1所示的示例中,包含銀的玻璃組合物比其它不含銀的玻璃組合物顯示出更高的體積導(dǎo)電率。因此,優(yōu)選實(shí)施方案中,IRS包含含銀的玻璃材料或化合物。玻璃樣本的導(dǎo)電率可以快速地通過測量樣本電阻來評估,例如使用多功能測試儀或通用橋。玻璃樣本的導(dǎo)電率也可以通過使用阻抗儀(例如BM507or1260)作為溫度的函數(shù)來測量。導(dǎo)電率通過公知的Arrhenius定律來描述:這里σO為指前因子和材料的特征,Ea是導(dǎo)電的表觀活化能,kB是波爾茲曼常數(shù),T是絕對溫度??梢詫⒉A悠分瞥杀P或板,典型地具有大約1cm2或更大的橫截面積,大約1-2mm的厚度。然后可以將導(dǎo)電電極(例如銀、金、或鉑的涂層)沉積在玻璃樣品的相對面?;蛘呖梢詫⒉AХ墼趯?dǎo)電金屬粉(例如為銀)之間堆疊,然后在壓機(jī)中壓成丸,例如在大約2噸/cm2的壓力壓制。典型地,玻璃樣本的導(dǎo)電率可以在273K至比玻璃樣本Tg低大約20-30K的溫度范圍內(nèi)、在10-2-106Hz的頻率范圍內(nèi)測量。IRS可包含至多100重量%的導(dǎo)電玻璃組合物。除導(dǎo)電玻璃組合物外,IRS還可包含附加的形成基質(zhì)的組合物或添加劑。IRS可以包含10-90重量%的導(dǎo)電玻璃組合物、10-90重量%的附加的形成基質(zhì)的組合物、以及0-5重量%的添加劑。含銀的基質(zhì)組合物根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,在本發(fā)明IRS的形成基質(zhì)的組合物中引入銀。在IRS中包含金屬銀或銀化合物大大地提高了所得導(dǎo)電糊的電性能。本發(fā)明的IRS在太陽能電池中的金屬導(dǎo)體(例如銀)和半導(dǎo)體發(fā)射極(例如硅基底)之間提供了改善的歐姆和肖特基接觸。本發(fā)明的IRS相對于硅是反應(yīng)性介質(zhì),在硅發(fā)射極產(chǎn)生活躍區(qū)域,這提高了整體接觸機(jī)制,例如通過直接接觸或通過隧道效應(yīng)。提高了的接觸特性提供了更好的歐姆和肖特基接觸,從而提供了更好的整體太陽能電池性能。在IRS中銀的存在減小了接觸電阻,增大了填充因子和太陽能電池效率。同時(shí),含銀的IRS體系可容易地適應(yīng)各種導(dǎo)電糊應(yīng)用的不同的玻璃粉和玻璃化學(xué)。觀察到含銀的IRS體系至少部分地導(dǎo)電。由下述文獻(xiàn)可獲得關(guān)于在玻璃組合物中加入銀顆粒的方法的描述:例如,SalwaA.M.Abdel-Hameed&AhlamM.Fathi,“通過離子交換法的變形制備和表征在硅酸鹽玻璃陶瓷中的銀納米顆粒”(Preparationandcharacterizationofsilvernanoparticleswithinsilicateglassceramicsviamodificationofionexchangeprocess),JournalofAlloysandCompounds,498(2010)71-76,或B.Roy和D.Chakravorty,“在玻璃-陶瓷中生長的銀納米顆粒的導(dǎo)電性”(Electricalconductanceofsilvernanoparticlesgrowninglass-ceramic),JournalofPhysics:CondensedMatter2(1990)9323-9334。第一個(gè)刊物公開了通過離子交換過程可將銀加入玻璃陶瓷的方法。第二個(gè)刊物公開了通過使用種晶(例如Zn2SiO4)可在玻璃-陶瓷中生長銀的方法。這些方法在導(dǎo)電糊中使用是不利的,因?yàn)閮烧叨夹枰荛L的退火時(shí)間,這增加了生產(chǎn)成本。另外,由這些方法得到的玻璃均不能用于太陽能電池糊,因?yàn)樵趦烧邿七^程中銀相有強(qiáng)烈的分離傾向,這導(dǎo)致所需玻璃導(dǎo)電率的減小。含銀形成基質(zhì)的組合物克服了前述組合物的這些缺點(diǎn),并適用于導(dǎo)電糊。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案,含銀形成基質(zhì)的組合物包含最多達(dá)形成基質(zhì)的組合物的85摩爾%(m.%)、或最多達(dá)形成基質(zhì)的組合物的75m.%、或最多達(dá)形成基質(zhì)的組合物的60m.%、或最多達(dá)形成基質(zhì)的組合物的40m.%、或最多達(dá)形成基質(zhì)的組合物的20m.%、或最多達(dá)形成基質(zhì)的組合物的10m.%的銀。在一個(gè)實(shí)施方案中,含銀形成基質(zhì)的組合物包含形成基質(zhì)的組合物的20-85m.%、或形成基質(zhì)的組合物的40-75m.%、或形成基質(zhì)的組合物的50-70m.%的銀。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案,含銀的形成基質(zhì)的組合物包含最多達(dá)80重量%的銀,優(yōu)選最多50重量%、更優(yōu)選地最多30重量%、最優(yōu)選地大約1-20重量%的銀。所述含銀的形成基質(zhì)的組合物可包含金屬銀或銀化合物作為原料。含銀的形成基質(zhì)的組合物中包含的銀化合物可以分解或者與其它成分或IRS反應(yīng),生成結(jié)晶、半結(jié)晶銀或其它形式的銀,例如復(fù)雜的多元銀金屬氧化物。銀化合物可包括,但不限于,銀氧化物、銀鹽、有機(jī)金屬銀或者本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的能合并到形成基質(zhì)的組合物中的其它銀化合物。例如,銀化合物可包括,但不限于,Ag2F、AgBF4、AgBr、AgBrO3、AgCN、AgCNO、AgCl、AgClO3、AgClO4、Ag2CO3、AgF、AgI、AgMnO4、AgIO3、AgSCN、AgNO3、AgN3、Ag3N、AgC2H3O2、AgC22H43O2、AgC5H7O2、AgC4H3N2NSO2C6H4NH2、AgCF3SO3、AgPF6、Ag2C2、Ag2C2O4、Ag2CrO4、Ag2Cr2O7、AgVO3、Ag2WO4、Ag3AsO4,Ag2MoO4、Ag2O、Ag2S、Ag2SO4、Ag2Se、Ag2SeO3、Ag2Te、Ag2TeO3、Ag3PO4、KAg(CN)2、RbAg4I5、Ag(NH3)2NO3、AgF2、Ag4O4、AgN3、苯基銀、烯基銀、銀三甲苯、銀三苯基甲基化磷鎓、或者銀-NHC絡(luò)合物。含銀的玻璃或者銀氧化物或銀鹽的半結(jié)晶體系也可以用作含銀的形成基質(zhì)的組合物的原料。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案,含銀的形成基質(zhì)的組合物可包含含銀的玻璃組合物,其可包含氧化銀或鹵化銀或者這二者。優(yōu)選地,鹵化銀為溴化銀、碘化銀或氯化銀之一。包含ATZ氧化物的含銀的基質(zhì)組合物根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案,含銀的形成基質(zhì)的組合物可包含銀-碲-鋅氧化物(ATZ氧化物),其可表示為:Aga-Teb-Znc-Od(I)其中0≤a、b或c≤1,Od電荷平衡Aga-Teb-Znc成分。典型地,a∶b在5∶95和95∶5之間,更優(yōu)選在1∶10和10∶1之間。典型地,b∶c在5∶95和95∶5之間,優(yōu)選地在1∶1和20∶1之間。ATZ氧化物可以是非晶的或部分結(jié)晶的。ATZ氧化物也可以選擇性地包含其它氧化物材料,例如可包含,但不限于,堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物、稀土金屬氧化物、Pb、Bi、Al、Ga、Si、Ge、Sn、P、Sb、Bi、Nb、Ta、V、Ti、Mo或W氧化物。在一個(gè)特別實(shí)施方案中,ATZ氧化物可以通過使用氧化銀、氧化碲和氧化鋅作為原料而形成。在這個(gè)特別實(shí)施方案中,以ATZ氧化物總量的重量%計(jì),ATZ氧化物可包含大約30-99重量%的TeO2、大約0-30重量%的ZnO、以及0-30重量%的Ag2O。任選地,ATZ氧化物可包含約1-10重量%的其它氧化物材料。其它任選的氧化物材料可包括,但不限于,堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物、稀土金屬氧化物、Pb、Bi、Al、Ga、Si、Ge、Sn、P、Sb、Bi、Nb、Ta、V、Ti、Mo或W氧化物。典型地,ATZ氧化物為IRS總量的大約5-95重量%,優(yōu)選地為IRS總量的大約20-60重量%,以及更優(yōu)選地為IRS總量的大約20-50重量%。ATZ氧化物組合物可通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何方法制得。例如,可以將粉末形式的ATZ氧化物玻璃成分在V-梳式攪拌器中混合在一起。然后將該混合物加熱至580-620℃達(dá)大約60分鐘,然后在780-820℃達(dá)大約20分鐘。其熔融溫度范圍要遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)含鉛玻璃粉(取決于它們的成分,被加熱至大約800-1200℃)。然后將玻璃在去離子水中速冷,呈現(xiàn)砂狀的稠度。然后將這種粗玻璃粉研磨(例如在球磨機(jī)或噴射式粉碎機(jī)中)直至獲得細(xì)粉末??蓪TZ氧化物與附加的氧化物材料一起加入到IRS中作為單一的形成基質(zhì)的組合物。附加的氧化物材料可包括Pb、Bi、Al、Ga、Si、Ge、Sn、P、Sb、Nb、Ta、V、Ti、Mo或W氧化物。所述附加的氧化物材料可為IRS的大約0-40重量%,更優(yōu)選地為IRS的大約20-30重量%??蓪⑺龈郊拥难趸锊牧吓cATZ氧化物一起熔化,形成基本均勻的形成基質(zhì)的組合物。可將ATZ氧化物與第二單獨(dú)的形成基質(zhì)的組合物一起合并到IRS中。第二單獨(dú)的形成基質(zhì)的組合物可為IRS總量的大約5-95重量%,優(yōu)選地為IRS總量的大約40-95重量%,更優(yōu)選地為IRS總量的大約50-95重量%。第二單獨(dú)的形成基質(zhì)的組合物可以是玻璃、陶瓷或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何能夠在升高的溫度下形成基質(zhì)的化合物,并可包含結(jié)晶的、部分結(jié)晶的或非晶的材料。第二形成基質(zhì)的組合物可包含Pb、Bi、Al、Ga、Si、Ge、Sn、P、Sb、Bi、Nb、Ta、V、Ti、Mo或W氧化物。在某些實(shí)施方案中,第二形成基質(zhì)的組合物可包含含鉛的玻璃組合物。或者,第二形成基質(zhì)的組合物可“不含有意添加的鉛”。“不含有意添加的鉛”的組合物是完全不含鉛的,或者基于玻璃的總重量具有小于0.5重量%的氧化鉛含量(由于附隨的雜質(zhì))。包含鹵化銀的含銀的基質(zhì)組合物根據(jù)該實(shí)施方案,含銀的形成基質(zhì)的組合物可包含鹵化銀。優(yōu)選地,鹵化銀是溴化銀、碘化銀、氯化銀或者氟化銀之一,更優(yōu)選溴化銀、碘化銀、或氯化銀。鹵化銀可與附加的氧化物材料一起合并到形成基質(zhì)的組合物中,所述附加的氧化物材料可包括Pb、Bi、Al、Ga、Si、Ge、Sn、P、Sb、Bi、Nb、Ta、Te、V、Ti、Ag、Zn、Mo或W氧化物。鹵化銀形成基質(zhì)的組合物可包含結(jié)晶的、部分結(jié)晶的或非晶的材料。在一個(gè)實(shí)施方案中,鹵化銀以下述形式合并到形成基質(zhì)的組合物中:(AgHA)x-(AgO0.5)y-(MnOr)z(II)其中HA為鹵化物,例如Br、I、Cl或F;M為元素,其可以是Pb、Bi、Li、Na、K、Mg、Sr、Ba、Zn、P、B、Si、Ag、Al、Ti、W、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Nb、Ta、Te、Th、Ge、Mo、La或Ce中的至少一種,n≥0,Or電荷平衡Mn。其中0≤x、y或z≤1。典型地,x∶y為0∶100至95∶5,更優(yōu)選為0∶100至75∶25,x∶z為0∶100至95∶5,更優(yōu)選為0∶100至80∶20。鹵化銀形成基質(zhì)的組合物還可以任選地包含其它氧化物材料,例如可包括,但不限于,堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物、稀土金屬氧化物、Pb、Bi、Al、Ga、Si、Ge、Sn、B、P、Sb、Te、Nb、Ta、V、Ti、Mo或W氧化物。在特別實(shí)施方案中,鹵化銀形成基質(zhì)的組合物可通過使用鹵化銀(例如AgI、AgBr、AgCl或AgF)、氧化銀以及其它氧化物作為原料而形成。在該特別實(shí)施方案中,以鹵化銀形成基質(zhì)的組合物總量的重量%計(jì),鹵化銀形成基質(zhì)的組合物可包含大約0.5-95重量%的鹵化銀、約0.5-60重量%的Ag2O和大約0.5-95重量%的其它氧化物。鹵化銀形成基質(zhì)的組合物也可以包含附加的任選氧化物材料,其可包括,但不限于,堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物、稀土金屬氧化物、Pb、Bi、Al、Ga、Si、Ge、Sn、B、P、Sb、Te、Nb、Ta、V、Ti、Mo或W氧化物。典型地,鹵化銀形成基質(zhì)的組合物為IRS總量的大約5-95重量%,優(yōu)選地IRS總量的大約5-60重量%,更優(yōu)選地IRS總量的大約5-50重量%。在一個(gè)實(shí)施方案中,HA為碘;在一個(gè)實(shí)施方案中,M為碲,優(yōu)選氧化碲。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,含鹵化銀的形成基質(zhì)的組合物為(AgI)x-(AgO0.5)y-(TeO2)z,其中x∶y為0∶1至4∶1,更優(yōu)選地為0∶1至2∶1,x∶z為0∶1至4∶1,更優(yōu)選地為0∶1至2∶1。AgO0.5可最多至52m.%,AgI可最多至58m.%,AgO0.5+AgI一共可最多至85m.%。TeO2-AgO0.5-AgI在室溫下(大約25℃或298K)的導(dǎo)電率(logσ25,S/cm-1)為大約-2至-5,A.M.Zahra、C.Y.Zahra、M.Ganteaume、S.Rossignol、B.Tanguy、J.J.Videau和J.Portier,“新型亞碲酸銀玻璃”(NewSilverTelluriteGlasses),JournalofThermalAnalysis,第38卷(1992)749-760,以及G.El-Damrawi,“超離子傳導(dǎo)性AgI-Ag2O-TeO2玻璃中的銀離子的傳導(dǎo)機(jī)制”(SilveriontransportingmechanisminsuperionicconductingAgI-Ag2O-TeO2glasses),J.Phys:Condens.Matter11(1999)6385-6394)報(bào)道,其通過引用合并到本文中??梢杂^察到TeO2-AgO0.5-AgI玻璃組合物的導(dǎo)電率隨著AgI摩爾百分比的增加而增大,在大約50-66m.%AgI時(shí)達(dá)到峰值。含銀的形成基質(zhì)的組合物的另一示例包含氧化鉛和鹵化銀,例如(AgI)x-(AgO0.5)y-(PbO)z-(P2O5)z’,其中x∶y為0∶1至3∶2,更優(yōu)選地為0∶1至1∶1,x∶z為0∶1至10∶1,更優(yōu)選地為0∶1至1∶1。該玻璃可使用AgNO3、AgI、PbO和NH4H2PO4作為原料制備。AgO0.5可最多至75m.%,AgI可最多至43m.%,AgO0.5+AgI一共可最多至83m.%。一個(gè)特定示例Pb2P2O7-Ag4P2O7-AgI在室溫下的導(dǎo)電率(logσ25,S/cm-1)為大約-4至-9,N.Dridi、A.Boukhari、J.M.Réau,“在Pb2P2O7-Ag4P2O7-AgI體系中玻璃的形成和導(dǎo)電率”(GlassformationandconductivityinthePb2P2O7-Ag4P2O7-AgIsystem),MaterialsLetters,502001.302-307報(bào)道,其通過引用合并到本文中。含銀的形成基質(zhì)的組合物的另一示例包含氧化硼和鹵化銀,例如(AgI)x-(AgO0.5)y-(B2O3)z和(AgBr)x’-(AgO0.5)y’-(B2O3)z’,其中x∶y為0∶1至2∶1,更優(yōu)選地為0∶1至1∶1;x’∶y’為0∶1至3∶2,更優(yōu)選地為0∶1至1∶1;x∶z為0∶1至86∶14,更優(yōu)選為0∶1至5∶1;x’∶z’為0∶1至82∶18,更優(yōu)選為0∶1至5∶1。AgO0.5可最多至65m.%,AgI可最多至55m.%,AgO0.5+AgI一共可最多至92m.%。AgO0.5可最多至65m.%,AgBr可最多至45m.%,AgO0.5+AgBr一共可最多至92m.%。(AgI)x-(AgO0.5)y-(B2O3)z和(AgBr)x-(AgO0.5)y-(B2O3)z在室溫下的導(dǎo)電率(σ25)為10-1至1×10-6Ω-lcm-1,TsutomuMINAMI,YujiroIKEDA,和MasamiTANAKA,“在AgX-AgzO-B2O3(X=I、Br)體系中的超離子傳導(dǎo)性玻璃的紅外光譜、玻璃轉(zhuǎn)換溫度和導(dǎo)電率(INFRAREDSPECTRA,GLASSTRANSITIONTEMPERATURE,ANDCONDUCTIVITYOFSUPERIONICCONDUCTINGGLASSESINTHESYSTEMSAgX-AgzO-B2O3(X=I,Br)),JournalofNon-CrystallineSolids,52(1982)159-169報(bào)道,其通過引用合并到本文中。含銀的形成基質(zhì)的組合物的另一示例包含氧化磷和鹵化銀,例如(AgI)x-(AgO0.5)y-(P2O5)z,其中x∶y為1∶1至4∶1,更優(yōu)選地為1∶1至3∶1;x∶z為1∶1至10∶1,更優(yōu)選地為1∶1至9∶1。AgO0.5可最多至55m.%,AgI可最多至58m.%,AgO0.5+AgI一共可最多至95m.%。(AgI)x-(AgO0.5)y-(P2O5)z在室溫下的導(dǎo)電率(σ25)為3×10-2至1×10-3Ω-1cm-1,TsutomuMinami、YakuniTakuma和MasamiTanaka,“超離子傳導(dǎo)性玻璃:在AgI-Ag2O-P2O5體系中玻璃的形成和導(dǎo)電率”(SuperionicConductingGlasses:GlassFormationandConductivityinAgI-Ag2O-P2O5theSystem),J.Electrochem.Soc.:ELECTROCHEMICALSCIENCEANDTECHNOLOGY,1977年11月報(bào)道,其通過引用合并到本文中。典型地,鹵化銀為IRS總量的大約0-90重量%,優(yōu)選地為IRS總量的大約0-60重量%,以及更優(yōu)選為IRS總量的大約0-30重量%。含銀的玻璃組合物可進(jìn)一步包含鋅化合物,優(yōu)選氧化鋅。鹵化銀形成基質(zhì)的組合物可通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何方法制得。例如,可以將粉末形式的鹵化銀和其它成分在V-梳式攪拌器中混合在一起。然后將該混合物加熱至580-620℃達(dá)約60分鐘,然后在780-820℃達(dá)大約20分鐘。其熔融溫度范圍要遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)含鉛玻璃粉(取決于它們的成分,其被加熱至大約800-1200℃)。然后將玻璃在去離子水中速冷,呈現(xiàn)砂狀的稠度。然后將這種粗玻璃粉研磨(例如在球磨機(jī)或噴射式粉碎機(jī)中)直至獲得細(xì)粉末。可以將鹵化銀與附加的氧化物材料一起合并到IRS中作為單一的形成基質(zhì)的組合物。所述附加的氧化物材料可包括Pb、Bi、Al、Ga、Si、Ge、Sn、B、P、Sb、Te、Nb、Ta、V、Ti、Mo或W氧化物。所述附加的氧化物材料可為IRS的大約20-95重量%,更優(yōu)選為大約40-95重量%,最優(yōu)選為大約50-95重量%。可以將所述附加的氧化物材料與鹵化銀一起熔融,形成基本均勻的形成基質(zhì)的組合物。可將鹵化銀與第二單獨(dú)的形成基質(zhì)的組合物一起合并到IRS中。第二形成基質(zhì)的組合物可以是玻璃、陶瓷或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何能夠在升高的溫度下形成基質(zhì)的化合物,并可包含結(jié)晶的、部分結(jié)晶的或非晶的材料。第二形成基質(zhì)的組合物可包含Pb、Bi、Al、Ga、Si、Ge、Sn、B、P、Sb、Te、Nb、Ta、V、Ti、Mo或W氧化物。在該實(shí)施方案中,第二種形成基質(zhì)的組合物可為IRS總量的5-95重量%,優(yōu)選為30-95重量%,最優(yōu)選為40-95重量%。在某些實(shí)施方案中,第二形成基質(zhì)的組合物可包含含鉛的玻璃組合物。或者,第二形成基質(zhì)的組合物可“不含有意添加的鉛”?!安缓幸馓砑拥你U”的組合物是完全不含鉛的,或者基于玻璃的總重量具有小于0.5重量%的氧化鉛含量(由于附隨的雜質(zhì))。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案,IRS包含含銀的和含鉛的形成基質(zhì)的組合物。典型地,含銀的基質(zhì)組合物為IRS總量的大約0-95重量%,優(yōu)選地為IRS總量的大約1-60重量%,更優(yōu)選地為IRS總量的大約5-50重量%。典型地,鉛形成基質(zhì)的組合物為IRS總量的大約5-95重量%,優(yōu)選地為IRS總量的大約40-95重量%,更優(yōu)選地為IRS總量的大約50-95重量%。含鉛的基質(zhì)組合物含鉛的基質(zhì)組合物包含氧化鉛或其它鉛基化合物,包括但不限于鉛鹵化物的鹽、鉛硫族化合物、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(shí)能夠形成鉛的氧化物或鹽的化合物。在一個(gè)實(shí)施方案中,含鉛的基質(zhì)組合物包含氧化鉛。在一些實(shí)施方案中,含鉛的基質(zhì)組合物包含大約10-90重量%的氧化鉛,例如大約25至大約85重量%之間、大約5至大約45重量%之間或者大約10至大約15重量%之間。在一個(gè)實(shí)施方案中,含鉛的基質(zhì)組合物包含大約80重量%的氧化鉛。在一個(gè)實(shí)施方案中,含鉛的基質(zhì)組合物為含鉛的玻璃粉。在一個(gè)實(shí)施方案中,含鉛的玻璃粉是基本非晶的。另一個(gè)實(shí)施方案中,含鉛的玻璃粉包含結(jié)晶的相或化合物。在另一實(shí)施方案中,含鉛的基質(zhì)組合物可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的結(jié)晶的或非晶的鉛氧化物或化合物的混合物。含鉛的基質(zhì)組合物可以包含本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它氧化物或化合物。例如,可使用硅、硼、鋁、鉍、鋰、鈉、鎂、鋅、鈦或鋯的氧化物或化合物。其它玻璃基質(zhì)形成物或改性劑,例如氧化鍺、氧化釩、氧化鎢、鉬氧化物、鈮氧化物、錫氧化物、銦氧化物、其它堿金屬和堿土金屬(例如K、Rb、Cs和Be、Ca、Sr、Ba)化合物、稀土氧化物(例如La2O3、氧化鈰)、磷氧化物或金屬磷酸鹽、過渡金屬氧化物(例如銅氧化物和鉻氧化物)、金屬鹵化物(例如氟化鉛和氟化鋅)也可以是玻璃組合物的一部分。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,無鉛玻璃粉可包含鉍和其它氧化物,例如,不限制本發(fā)明的范圍,鉍-硼-鋰-氧化物、鉍-硅-氧化物、鉍-硅-鋅-硼-氧化物或者鉍-鋅-硼-氧化物。典型地,鉛基質(zhì)組合物可為導(dǎo)電糊組合物的大約0-10重量%。形成無機(jī)反應(yīng)體系本發(fā)明所述的形成基質(zhì)的組合物或玻璃粉可由本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何方法制得,可如下進(jìn)行:混合適量的各成分的粉末,在空氣中或在含氧氣氛中加熱所述粉末混合物以形成熔體,將該熔體速冷,研磨和球磨經(jīng)速冷材料,以及篩分經(jīng)研磨的材料以提供所需粒度的粉末。例如,可以將粉末形式的玻璃粉成分在V-梳式攪拌器中混合在一起。然后將混合物加熱(例如,至大約800-1200℃)大約30-40分鐘。然后將玻璃速冷,呈現(xiàn)砂狀的稠度。然后將這種粗玻璃粉研磨(例如在球磨機(jī)或噴射式粉碎機(jī)中)直至獲得細(xì)粉末。典型地,無機(jī)反應(yīng)體系被研磨至0.01-10μm、優(yōu)選0.1-5μm的平均粒徑。在一些實(shí)施方案中,可以將成分的一部分(例如添加劑)在一起摻混并研磨以形成IRS,而不先合并到玻璃粉中。在其它實(shí)施方案中,可以將IRS成分形成為兩種或更多的玻璃粉,然后將其在一起摻混并研磨。也可以通過將所有成分一起摻混并研磨而形成IRS,而不形成玻璃粉。在另一示例中,可使用常規(guī)的固態(tài)合成制備本發(fā)明所述的無機(jī)反應(yīng)體系。這種情況下,將原材料在真空下密封于熔凝石英管或鉭或鉑管,然后加熱至700-1200℃。在該升高的溫度下,材料停留大約12-48小時(shí),然后緩慢地冷卻至室溫(大約0.1℃/分鐘)。在一些情況下,固態(tài)反應(yīng)可在空氣下鋁坩鍋中進(jìn)行。在另一示例中,也可以使用共沉淀來形成無機(jī)反應(yīng)體系。在該方法中,通過調(diào)整pH級或加入還原劑使金屬元素還原和與其它金屬氧化物或氫氧化物共沉淀,以形成含金屬陽離子的溶液。然后將這些金屬、金屬氧化物或氫氧化物的沉積物干燥,并在真空下在大約400-600℃燒結(jié),以形成細(xì)粉末。導(dǎo)電糊組合物本發(fā)明涉及導(dǎo)電糊組合物。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的導(dǎo)電糊是能夠施用在表面上、并且在燒制時(shí)形成與表面電接觸的固體電極體的糊。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以選擇糊的成分及其比例,以使糊具有所需要的性能。在一個(gè)實(shí)施方案中,導(dǎo)電糊組合物包含導(dǎo)電金屬成分、(根據(jù)上述任一實(shí)施方案的)無機(jī)反應(yīng)體系以及有機(jī)載劑。導(dǎo)電金屬成分在本發(fā)明中,優(yōu)選的金屬顆粒是具有金屬導(dǎo)電性或者是能夠在燒結(jié)時(shí)產(chǎn)生具有金屬導(dǎo)電性的物質(zhì)的顆粒。導(dǎo)電糊中存在的金屬顆粒使得導(dǎo)電糊在燒制時(shí)被燒結(jié)而形成的固體電極具有金屬導(dǎo)電性。有利于有效燒結(jié)和產(chǎn)生具有高導(dǎo)電率和低接觸電阻的電極的金屬顆粒是優(yōu)選的。金屬顆粒是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的、以及被認(rèn)為適于本發(fā)明的所有的金屬顆粒都可以在導(dǎo)電糊中用作金屬顆粒。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的金屬顆粒為金屬、合金、至少兩種金屬的混合物、至少兩種合金的混合物或者至少一種金屬與至少一種合金的混合物。優(yōu)選的可用作本發(fā)明金屬顆粒的金屬為Ag、Cu、Al、Zn、Pb、Ni或Pb和其中至少兩種的混合物,優(yōu)選Ag。優(yōu)選的可用作本發(fā)明金屬顆粒的合金是含有選自Ag、Cu、Al、Zn、Ni、W、Pb和Pd的至少一種金屬或者混合物的合金,或者這些合金的兩種或多種。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,金屬顆粒包含涂有一種或多種不同金屬或合金的金屬或合金,例如涂有銀的銅。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,金屬顆粒包含Ag。在另一個(gè)實(shí)施方案中,金屬顆粒包含Ag和Al的混合物。金屬顆??梢砸詥钨|(zhì)金屬、一種或多種金屬衍生物、或者它們的混合物的形式存在。合適的銀衍生物包括例如銀合金和/或銀鹽(例如鹵化銀,例如氯化銀)、硝酸銀、乙酸銀、三氟乙酸銀、正磷酸銀和它們的組合。除了上述成分外,作為金屬顆粒的附加成分,根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的是下述成分:其有利于有利的燒結(jié)性能、電接觸、粘結(jié)、所形成的電極的導(dǎo)電性。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的、被認(rèn)為適于本發(fā)明的所有附加成分都可以用在金屬顆粒中。根據(jù)本發(fā)明,代表用于施用導(dǎo)電糊的面的補(bǔ)充摻雜劑的那些附加成分是優(yōu)選的。當(dāng)形成與p型摻雜的硅層接觸的電極時(shí),能夠在Si中作為p型摻雜劑的添加劑是優(yōu)選的。優(yōu)選的p型摻雜劑是第13族元素或在燒制時(shí)能夠產(chǎn)生該元素的化合物。根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選的第13族元素是B和Al。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知金屬顆??删哂胁煌男螤?、表面、尺寸、表面積與體積之比、氧含量和氧化層。本領(lǐng)域技術(shù)人員知道大量形狀。一些示例為球形、角形的、細(xì)長的(桿狀或針狀)、扁平的(片狀)。金屬顆粒也可以是不同形狀顆粒的組合。根據(jù)本發(fā)明,具有有利于有益的燒結(jié)、電接觸、粘結(jié)和所得電極的導(dǎo)電性的形狀或形狀組合的金屬顆粒是優(yōu)選的。不考慮表面性質(zhì)來表征這些形狀的一種方法是通過下述參數(shù):長度、寬度和厚度。在本發(fā)明中,顆粒的長度通過最長的空間位移矢量(其兩個(gè)端點(diǎn)包含在顆粒中)的長度給出。顆粒的寬度通過垂直于上述長度矢量的最長空間位移矢量(其兩個(gè)端點(diǎn)包含在顆粒中)的長度給出。顆粒的厚度通過垂直于上述長度矢量和寬度矢量的最長空間位移矢量(其兩個(gè)端點(diǎn)包含在顆粒中)的長度給出。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,優(yōu)選的是具有盡可能均勻形狀的金屬顆粒(即,關(guān)于長度、寬度、厚度的比率盡可能接近1的形狀,優(yōu)選地所有比率為大約0.7至大約1.5,更優(yōu)選為0.8至大約1.3,最優(yōu)選為大約0.9至大約1.2)。在該實(shí)施方案中金屬顆粒的優(yōu)選形狀的示例是球形和立方體、或者它們的組合、或者其中一種或多種與其它形狀的組合。在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中,下述金屬顆粒是優(yōu)選的:其具有低均勻度的形狀,優(yōu)選地關(guān)于長度、寬度和厚度的比率的至少一個(gè)高于大約1.5,更優(yōu)選高于大約3,最優(yōu)選高于大約5。根據(jù)該實(shí)施方案的優(yōu)選形狀為薄片狀、桿或針狀,或者薄片狀、桿或針狀與其它形狀的組合。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知多種表面類型。根據(jù)本發(fā)明,有利于有效燒結(jié)和產(chǎn)生所得電極有益的電接觸和導(dǎo)電率的表面類型是對于本發(fā)明金屬顆粒優(yōu)選的。表征金屬顆粒的形狀和表面的另一種方法是通過其表面積與體積之比。顆粒表面積與體積之比的最小值由具有光滑表面的球體來實(shí)現(xiàn)。形狀越是不均勻或不平整,表面積與體積之比越高。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,具有高的表面積與體積之比的金屬顆粒是優(yōu)選的,優(yōu)選在大約1×107至1×109m-1的范圍內(nèi),更優(yōu)選在大約5.0×107至5.0×108m-1的范圍內(nèi),最優(yōu)選在大約1×108至5.0×108m-1的范圍內(nèi)。在根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,具有低的表面積與體積之比的金屬顆粒是優(yōu)選的,優(yōu)選在大約6×105至8.0×106m-1的范圍內(nèi),更優(yōu)選在大約1.0×106至6.0×106m-1的范圍內(nèi),最優(yōu)選在大約2.0×106至4.0×106m-1的范圍內(nèi)。顆粒的粒徑d50、相關(guān)值d10和d90是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的顆粒參數(shù)有。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的是金屬顆粒的平均粒徑d50處于大約2至4μm的范圍內(nèi),優(yōu)選地在大約2.5至大約3.5μm的范圍內(nèi),最優(yōu)選地在大約2.8至大約3.2μm的范圍內(nèi)。顆粒粒徑d50的測定是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,金屬顆粒的d10大于大約1.5μm,優(yōu)選大于大約1.7μm,更優(yōu)選大于大約1.9μm。d10的值應(yīng)當(dāng)不超過d50的值。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,金屬顆粒的d90小于大約6μm,優(yōu)選小于大約5μm,更優(yōu)選小于大約4.5μm。d90的值應(yīng)當(dāng)不小于d50的值。金屬顆??梢跃哂斜砻嫱繉?。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的、被認(rèn)為適于本發(fā)明的任何這種涂層都可以用于在金屬顆粒上。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的涂層是促進(jìn)導(dǎo)電糊的改進(jìn)的印刷、燒結(jié)和蝕刻性質(zhì)的涂層。如果存在該涂層,根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的是,在每種情況下基于金屬顆粒的總重量,所述涂層對應(yīng)不超過大約10重量%,優(yōu)選地不超過約8重量%,最優(yōu)選地不超過約5重量%。在一個(gè)實(shí)施方案中,金屬顆粒大于(糊的)大約50重量%,優(yōu)選地大于大約70重量%,最優(yōu)選地大于大約80重量%。有機(jī)載劑在本發(fā)明中優(yōu)選的有機(jī)載劑是基于一種或多種溶劑(優(yōu)選有機(jī)溶劑)的溶液、乳狀液或分散液,其能夠確保導(dǎo)電糊成分以溶解的、乳化的和分散的形式存在。優(yōu)選的有機(jī)溶劑是下述溶劑:其為導(dǎo)電糊內(nèi)的成分提供最佳的穩(wěn)定性,并賦予導(dǎo)電糊以有效線印刷性的粘性。在一個(gè)實(shí)施方案中,有機(jī)載劑包括有機(jī)溶劑、和粘結(jié)劑(例如聚合物)、表面活性劑、觸變劑中的一種或多種、或者它們的任何組合。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,有機(jī)載劑包括在有機(jī)溶劑中的一種或多種粘結(jié)劑。在本發(fā)明中優(yōu)選的粘結(jié)劑是下述那些:其有助于形成具有有利的穩(wěn)定性、可印刷性、粘性、燒結(jié)和蝕刻性質(zhì)的導(dǎo)電糊。粘結(jié)劑是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的、并被認(rèn)為適于本發(fā)明的所有粘結(jié)劑都可以用作有機(jī)載劑中的粘結(jié)劑。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的粘結(jié)劑(其通常落在被稱為“樹脂”的類別)是聚合物粘結(jié)劑、單體粘結(jié)劑、以及作為聚合物和單體的組合的粘結(jié)劑。聚合物粘結(jié)劑也可以是共聚物(其中至少兩種不同的單體單元包含在單個(gè)分子中)。優(yōu)選的聚合物粘結(jié)劑是下述那些:其攜帶在聚合物主鏈中的官能團(tuán),攜帶不在主鏈中的官能團(tuán),或者既在主鏈上又在主鏈外攜帶官能團(tuán)。優(yōu)選的在主鏈中攜帶官能團(tuán)的聚合物例如是聚酯、取代的聚酯、聚碳酸酯、取代的聚碳酸酯、在主鏈上攜帶環(huán)狀基團(tuán)的聚酯、聚糖、取代的聚糖、聚氨酯、取代的聚氨酯、聚酰胺、取代的聚酰胺、酚醛樹脂、取代的酚醛樹脂、一種或多種前述聚合物的單體的共聚物(任選地與其它共聚單體的共聚物)、或者它們中至少兩種的組合。在主鏈中攜帶環(huán)狀基團(tuán)的優(yōu)選聚合物例如是聚乙烯醇縮丁醛(PVB)以及它的衍生物和聚松油醇以及它的衍生物或者它們的混合物。優(yōu)選的聚糖例如是纖維素和其烷基衍生物,優(yōu)選甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素、丙基纖維素、羥丙基纖維素、丁基纖維素和它們的衍生物、及其至少兩種的混合物。優(yōu)選的在主鏈外攜帶官能團(tuán)的聚合物是下述那些:其攜帶酰胺基團(tuán),攜帶酸和/或酯基團(tuán)(通常稱為丙烯酸樹脂),或者攜帶前述官能團(tuán)的組合的聚合物,或者它們的組合。在主鏈外攜帶酰胺的優(yōu)選聚合物例如是聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)及其衍生物。在主鏈外攜帶酸和/或酯基團(tuán)的優(yōu)選聚合物例如是聚丙烯酸及其衍生物、聚甲基丙烯酸酯(PMA)及其衍生物、或者聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)及其衍生物、或者它們的混合物。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的單體粘結(jié)劑是乙二醇基的單體、松油醇樹脂或松香衍生物、或者它們的混合物。基于乙二醇的優(yōu)選單體粘結(jié)劑是下述那些:其具有醚基、酯基,或者那些具有醚基和酯基的聚合物,優(yōu)選的醚基為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基和高級烷基醚,優(yōu)選的酯基為乙酸酯和其烷基衍生物,優(yōu)選乙二醇單丁醚單乙酸酯或它們的混合物。烷基纖維素(優(yōu)選乙基纖維素)、其衍生物、和其與來自上文列舉的粘結(jié)劑或另外粘結(jié)劑的其它粘結(jié)劑的混合物是本發(fā)明最優(yōu)選的粘結(jié)劑。粘結(jié)劑的存在量可以為有機(jī)載劑的大約0.1至10重量%,優(yōu)選地大約0.1至8重量%,更優(yōu)選地大約0.5至7重量%。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的溶劑是在燒制過程中從糊中被顯著除去的導(dǎo)電糊組分,優(yōu)選的是與燒制前相比在燒制后存在的絕對重量減少至少約80%、優(yōu)選與燒制前相比減少至少約95%的那些。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的溶劑是下述那些:其可形成具有有利的粘性、印刷性、穩(wěn)定性、燒結(jié)性質(zhì)的導(dǎo)電糊,和其產(chǎn)生具有有利的導(dǎo)電性和與基底良好電接觸的電極。溶劑是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的、被認(rèn)為適于本發(fā)明的所有溶劑都可以用作有機(jī)載劑中的溶劑。根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選的溶劑是可以實(shí)現(xiàn)上述導(dǎo)電糊的優(yōu)選高水平印刷性的溶劑。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的溶劑是下述那些:其在標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境溫度和壓力(SATP)(298.15K,25℃,77°F)、100kPa(14.504psi、0.986atm)下以液態(tài)存在,優(yōu)選沸點(diǎn)高于大約90℃以及熔點(diǎn)高于大約-20℃的那些。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的溶劑是極性或非極性、質(zhì)子或非質(zhì)子、芳香族或非芳香族的。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的溶劑是單醇、二醇、多醇、單酯、二酯、多酯、單醚、二醚、多醚,包含這些種類官能團(tuán)的至少一種或多種的溶劑,可選地包含其它種類的官能團(tuán),優(yōu)選環(huán)狀基團(tuán)、芳族基團(tuán)、不飽和鍵、一個(gè)或多個(gè)氧原子被雜原子取代的醇基團(tuán)、一個(gè)或多個(gè)氧原子被雜原子取代的醚基團(tuán)、一個(gè)或多個(gè)氧原子被雜原子取代的酯基團(tuán),以及兩種或多種上述溶劑的混合物。本發(fā)明優(yōu)選的酯是己二酸的二烷基酯,優(yōu)選的烷基成分是甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基和高級烷基,或兩個(gè)不同的這樣的烷基的組合,優(yōu)選己二酸二甲酯,以及兩種或更多種己二酸酯的混合物。本發(fā)明優(yōu)選的醚為二醚,優(yōu)選乙二醇的二烷基醚,優(yōu)選的烷基成分是甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基和高級烷基,或兩個(gè)不同的這樣的烷基的組合。本發(fā)明優(yōu)選的醇是伯醇、仲醇和叔醇,優(yōu)選叔醇,松油醇及其衍生物是優(yōu)選的,或兩種或更多種醇的混合物。結(jié)合多于一個(gè)的不同官能團(tuán)的優(yōu)選溶劑是2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯,通常被稱為texanol,和它的衍生物,2-(2-乙氧基乙氧基)乙醇,常常被為卡必醇,其烷基衍生物,優(yōu)選甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基卡必醇,優(yōu)選己基卡必醇或丁基卡必醇,以及它們的乙酸酯衍生物,優(yōu)選丁基卡必醇乙酸酯,或者至少兩種上述成分的混合物。有機(jī)溶劑的存在量可以是有機(jī)載劑的約40至90重量%,更優(yōu)選為有機(jī)載劑的約35至85重量%。有機(jī)載劑可包含表面活性劑和/或添加劑。在本發(fā)明中優(yōu)選的表面活性劑是下述那些:其有助于形成具有有利的穩(wěn)定性、印刷性、粘性、燒結(jié)和蝕刻性質(zhì)的導(dǎo)電糊。表面活性劑為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的、被認(rèn)為適于本發(fā)明的所有表面活性劑都可以用作有機(jī)載劑中的表面活性劑。在本發(fā)明優(yōu)選的表面活性劑是下述那些:其基于直鏈、支鏈、芳族鏈、氟化鏈、硅氧烷鏈、聚醚鏈和它們的組合。優(yōu)選的表面活性劑為單鏈的、雙鏈的或多鏈的。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的表面活性劑可具有非離子的、陰離子的、陽離子的、兩親性的、或兩性離子的末端。優(yōu)選的表面活性劑是聚合的和單體的或它們的混合物。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的表面活性劑具有顏料親和基團(tuán),優(yōu)選具有顏料親和基團(tuán)的羥基官能羧酸酯(例如由BYKUSA公司生產(chǎn)的),具有顏料親和基團(tuán)的丙烯酸酯共聚物(例如由BYKUSA公司生產(chǎn)的),具有顏料親和基團(tuán)的改性聚醚(例如由EvonikTegoChemieGmbH生產(chǎn)的DISPERS655),其它的具有高顏料親和力的基團(tuán)的表面活性劑(例如由EvonikTegoChemieGmbH生產(chǎn)的DISPERS662C)。沒有在上文列出的本發(fā)明其它優(yōu)選聚合物是聚乙二醇及其衍生物、烷基羧酸及其衍生物或鹽、或者它們的混合物。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的聚乙二醇衍生物是聚(乙二醇)乙酸。優(yōu)選的烷基羧酸是具有全飽和烷基鏈的那些,和具有單不飽和或多不飽和的烷基鏈的那些,或者它們的混合物。優(yōu)選的具有飽和烷基鏈的羧酸是具有長度在約8至約20碳原子的烷基鏈的那些,優(yōu)選為C9H19COOH(癸酸)、C11H23COOH(月桂酸)、C13H27COOH(肉豆蔻酸)、C15H31COOH(棕櫚酸)、C17H35COOH(硬脂酸)或者它們的混合物。優(yōu)選的具有不飽和烷基鏈的羧酸是C18H34O2(油酸)和C18H32O2(亞油酸)。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的單體表面活性劑是苯并三唑及其衍生物。表面活性劑的存在量可以為有機(jī)載劑的約0至10重量%,優(yōu)選為約0至8重量%,更優(yōu)選為約0.01至6重量%。有機(jī)載劑中優(yōu)選的添加劑是下述那些:其與上述載劑成分不同,并且有助于導(dǎo)電糊的有利性質(zhì),例如有益的粘性、燒結(jié)性、所形成的電極的導(dǎo)電性和與基底的良好電接觸。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的、被認(rèn)為適于本發(fā)明的所有添加劑都可以用作有機(jī)載劑中的添加劑。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的添加劑是觸變劑、粘度調(diào)節(jié)劑、穩(wěn)定劑、無機(jī)添加劑、增稠劑、乳化劑、分散劑或者pH調(diào)節(jié)劑。在本發(fā)明優(yōu)選的觸變劑是羧酸衍生物,優(yōu)選脂肪酸衍生物或者它們的組合。優(yōu)選的脂肪酸衍生物是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)或者它們的組合。在本發(fā)明中包含脂肪酸的優(yōu)選組合是蓖麻油。根據(jù)本發(fā)明,為了有利于導(dǎo)電糊的印刷性,導(dǎo)電糊的粘度為約10至約30Pa.s,優(yōu)選地為約12至約25Pa.s,最優(yōu)選地為約15至約22Pa.s。在一個(gè)實(shí)施方案中,有機(jī)載劑的存在量為糊的約5-40重量%,更優(yōu)選約5-30重量%,最優(yōu)選約5-15重量%。添加劑本發(fā)明中優(yōu)選的添加劑是除了明確提到的其它成分之外也被加入導(dǎo)電糊中的成分,其有助于提高導(dǎo)電漿料的性能、用導(dǎo)電糊制造的電極的性能、或者所得太陽能電池的性能。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的、被認(rèn)為適于本發(fā)明的所有添加劑都可以用作導(dǎo)電糊中的添加劑。除了在IRS和載劑中存在的添加劑,添加劑也可以存在于導(dǎo)電糊中。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的添加劑是觸變劑、粘度調(diào)節(jié)劑、乳化劑、穩(wěn)定劑或者pH調(diào)節(jié)劑、無機(jī)添加劑、增稠劑、分散劑或者其至少兩種的組合,而無機(jī)添加劑是最優(yōu)選的。本發(fā)明優(yōu)選的無機(jī)添加劑是Mg、Ni、Te、W、Zn、Mg、Gd、Ce、Zr、Ti、Mn、Sn、Ru、Co、Fe、Cu和Cr或者其至少兩種的組合,優(yōu)選Zn、Sb、Mn、Ni、W、Te和Ru、或者其至少兩種的組合、其氧化物、在燒制時(shí)能產(chǎn)生這些金屬氧化物的化合物、或者至少兩種上述金屬的混合物、至少兩種上述氧化物的混合物、至少兩種上述在燒制時(shí)能產(chǎn)生這些金屬氧化物的化合物的混合物、或者上述任意兩種或多種的混合物。形成導(dǎo)電糊組合物為了形成導(dǎo)電糊組合物,可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的制備糊組合物的任何方法將無機(jī)反應(yīng)體系材料與導(dǎo)電金屬成分(例如銀)和有機(jī)載劑結(jié)合。制備方法不是關(guān)鍵的,只要其產(chǎn)生均勻分散的糊即可??蓪⒊煞只旌?,例如用混合機(jī)混合,然后例如使其通過三輥磨,以制備分散的均勻糊。除了同時(shí)混合所有成分之外,也可以將無機(jī)反應(yīng)體系材料與導(dǎo)電金屬成分在球磨機(jī)中共研磨2-24小時(shí),得到無機(jī)反應(yīng)體系和導(dǎo)電金屬成分顆粒的均勻混合物,然后將其與有機(jī)載劑在混合機(jī)中合并。太陽能電池另一方面,本發(fā)明涉及太陽能電池。在一個(gè)實(shí)施方案中,太陽能電池包含半導(dǎo)體基底(例如硅片)和根據(jù)本發(fā)明任何實(shí)施方案所述的導(dǎo)電糊組合物。另一方面,本發(fā)明涉及由下述方法制備的太陽能電池:所述方法包括向半導(dǎo)體基底(例如硅片)施用根據(jù)本發(fā)明所述的任何實(shí)施方案的導(dǎo)電糊組合物,并燒制該半導(dǎo)體基底。硅片根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的晶片是太陽能電池其它區(qū)域中的下述區(qū)域:其能夠高效吸收光,生成電子-空穴對,并且高效地跨越邊界、優(yōu)選跨越所謂p-n結(jié)邊界分離空穴和電子。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的晶片是包含由前摻雜層和背摻雜層構(gòu)成的單體的那些。優(yōu)選地,晶片由適當(dāng)摻雜的四價(jià)元素、二元化合物、三元化合物或者合金構(gòu)成。本發(fā)明中優(yōu)選的四價(jià)元素是Si、Ge或Sn,優(yōu)選Si。優(yōu)選的二元化合物是兩種或更多種四價(jià)金屬的組合,第III族元素與第V族元素的二元化合物,第II族元素和第VI族元素的二元化合物,或者第IV族元素和第VI族元素的二元化合物。優(yōu)選的四價(jià)元素的組合是選自Si、Ge、Sn或C的兩種或多種元素的組合,優(yōu)選SiC。優(yōu)選的第III族元素和第V族元素的二元化合物是GaAs。根據(jù)本發(fā)明最優(yōu)選的是晶片基于Si。Si是晶片的最優(yōu)選的材料,在本申請的整個(gè)剩余部分明確引用。明確提及Si的下文部分同樣適用于前述其它晶片組合物。晶片的前摻雜層和背摻雜層接觸的地方是p-n結(jié)邊界。在n-型太陽能電池中,背摻雜層摻雜有供電子n型摻雜劑,前摻雜層摻雜有電子接收或供空穴p型摻雜劑。在p型太陽能電池中,背摻雜層摻雜有p型摻雜劑,前摻雜層摻雜有n型摻雜劑。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選如下制備帶p-n結(jié)邊界的晶片:首先提供摻雜的Si基底,然后向基底的一個(gè)面施用相反類型的摻雜層。摻雜的Si基底為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。摻雜的Si基底可通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的、被認(rèn)為適于本發(fā)明的任何方式制備。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的Si基底來源是單晶硅、多晶硅、非晶硅或升級的冶金硅,單晶硅和多晶硅是最優(yōu)選的。為形成摻雜的Si基底而進(jìn)行的摻雜可以在制備Si基底時(shí)通過加入摻雜劑同時(shí)進(jìn)行,或者可以在之后的步驟中進(jìn)行。在制備Si基底之后進(jìn)行的摻雜可例如通過氣體擴(kuò)散外延法進(jìn)行。摻雜的Si基底也可以很容易買到。根據(jù)本發(fā)明對Si基底初步摻雜的一個(gè)選擇是通過向Si混合物添加摻雜劑而與其形成同步地進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明,一種選擇是通過氣相外延法施用前摻雜層以及高摻雜的背層(如果存在的話)。該氣相外延法優(yōu)選地在約500℃至約900℃、更優(yōu)選地在約600℃至約800℃、最優(yōu)選在約650℃至約750℃的溫度范圍、在約2kPa至約100kPa、優(yōu)選地在約10至約80kPa、最優(yōu)選地在約30至約70kPa的壓力進(jìn)行。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的Si基底可具有多種形狀、表面質(zhì)地和尺寸。形狀可以是多種不同形狀之一,包括長方體、盤狀、圓片和其它形狀中的不規(guī)則多面體。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的形狀是圓片狀,其中圓片是具有兩個(gè)相似、優(yōu)選相等的維度以及第三維度的立方體,第三維度顯著小于其它兩個(gè)維度。在本文中“顯著小于”優(yōu)選為至少小至1/100。同的表面類型是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。根據(jù)本發(fā)明,具有粗糙表面的Si基底是優(yōu)選的。評估基底的粗糙度的一種方式是評估基底的次表面的表面粗糙參數(shù),次表面與基底的總表面積相比較小,優(yōu)選小于總表面積的百分之一,其基本平坦。表面粗糙參數(shù)由次表面的面積與理論表面的面積的比率給出,理論表面的面積通過將次表面投影到最適合次表面的平面、通過最小化均方根位移而形成。較高的表面粗糙參數(shù)值表明表面較粗糙,較不規(guī)則;較低的表面粗糙參數(shù)值表明表面較光滑較平坦。根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選改變Si基底的表面粗糙度,以便在一些因素之間找到最佳平衡,這些因素包括但不限于光吸收和將指部粘附到表面??梢愿淖僑i基底的兩個(gè)較大的維度,以適應(yīng)所得太陽能電池所需要的應(yīng)用。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的是Si晶片的厚度處于0.5mm之下,更優(yōu)選0.3mm之下,最優(yōu)選0.2mm之下。一些晶片具有0.01mm或更大的最小尺寸。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的是前摻雜層比背摻雜層薄。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的是前摻雜層具有約0.1至約10μm的厚度,優(yōu)選地在約0.1至約5μm的范圍,最優(yōu)選地在約0.1至約2μm的范圍??梢詫⒏邠诫s層施用到Si基底的背面,在背摻雜層與任一另外層之間。該高摻雜層與背摻雜層有相同的摻雜類型,且該層通常標(biāo)以a+(n+類型的層施用在n型背摻雜層上,p+類型的層施用在p型背摻雜層上)。該高摻雜背層有助于金屬化以及在基底/電極接觸區(qū)域提高合適的導(dǎo)電連結(jié)。根據(jù)本發(fā)明,高摻雜背層(如果存在的話)優(yōu)選具有約1至約100μm的厚度,優(yōu)選地在約1至約50μm范圍,最優(yōu)選地在約1至約15μm范圍。摻雜劑優(yōu)選的摻雜劑是當(dāng)加入到Si晶片時(shí),通過將電子或空穴引入帶結(jié)構(gòu)中來形成p-n結(jié)邊界。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的是具體選擇這些摻雜劑的種類和濃度,以調(diào)整p-n結(jié)的帶結(jié)構(gòu)類型和設(shè)置所要求的光吸收性和電導(dǎo)率模式。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的p型摻雜劑是向Si晶片帶結(jié)構(gòu)添加空穴的那些。它們是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的、被認(rèn)為適于本發(fā)明的所有摻雜劑都可以用作p型摻雜劑。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的p型摻雜劑是三價(jià)元素,尤其是周期表中的第13族元素。在本發(fā)明中優(yōu)選的周期表中第13族元素包括,但不限于B、Al、Ga、In、Tl或者其至少兩種的組合,其中B是特別優(yōu)選的。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的n型摻雜劑是向Si晶片帶結(jié)構(gòu)添加電子的那些。它們是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的、被認(rèn)為適于本發(fā)明的所有摻雜劑都可以用作n型摻雜劑。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的n型摻雜劑是周期表中第15族的元素。本發(fā)明中優(yōu)選的周期表中第15族元素包括N、P、As、Sb、Bi或者其至少的組合,其中P是特別優(yōu)選的。如上所述,可以改變p-n結(jié)的不同摻雜程度,以調(diào)整所得太陽能電池的所需特性。在一些實(shí)施方案中,半導(dǎo)體基底(即硅片)具有大于約60Ω/□的表面電阻,例如大于約65Ω/□、大于約70Ω/□、大于約90Ω/□或者大于約95Ω/□。太陽能電池可根據(jù)本發(fā)明方法獲得的太陽能電池達(dá)到了至少一個(gè)上述目的。從轉(zhuǎn)化為電能輸出的入射光的總能量的比例來講,根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的太陽能電池具有高效率,并且輕便耐用。根據(jù)本發(fā)明的太陽能電池的常用結(jié)構(gòu)(不包括純粹用于化學(xué)和機(jī)械保護(hù)的層)如圖2所示。如圖2所示,太陽能電池200包括背電極104、背鈍化層208、高摻雜背層210、背摻雜層106、p-n結(jié)邊界102、前摻雜層105、前鈍化層207、抗反射層209、正面指狀電極214和正面電極匯流排215,其中正面指狀電極穿透抗反射層209和前鈍化層207,足夠遠(yuǎn)地進(jìn)入到前摻雜層105,與前摻雜層105形成電接觸,但是沒有遠(yuǎn)到使p-n結(jié)邊界102分流。個(gè)別層可以從這種常用層結(jié)構(gòu)中省略掉,或者個(gè)別層可以具有超過一個(gè)的上述普通實(shí)施方案中所述的層的功能。在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案中,單個(gè)層同時(shí)作為抗反射層和鈍化層。最低要求的層結(jié)構(gòu)如圖1所示。太陽能電池100至少包括背電極104、背摻雜層106、p-n結(jié)邊界102、前摻雜層105、正面電極103,其中正面電極充分地穿透前摻雜層105以在它們之間形成電接觸。背摻雜層106和前摻雜層105一起組成了單個(gè)摻雜的Si晶片101。在太陽能電池100代表p型電池的情況下,背電極104優(yōu)選為銀鋁混合電極,背摻雜層106優(yōu)選為輕度摻雜硼的硅,前摻雜層105優(yōu)選為高度摻雜磷的硅,正面電極103優(yōu)選為銀電極。如圖1所示正面電極103僅由三個(gè)部分組成,示意性示出了正面電極103沒有整體覆蓋正面。本發(fā)明不將正面電極103限制為由三個(gè)部分組成??狗瓷鋵痈鶕?jù)本發(fā)明,在將電極施用到太陽能電池的正面之前,可以施用抗反射層作為外層。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的抗反射層是下述那些:其能夠減少入射光被正面反射的比例,并增大入射光通過正面被晶片吸收的比例。下述抗反射層是優(yōu)選的:其產(chǎn)生良好的吸收/反射比,容易被所用導(dǎo)電糊蝕刻,但另一方面耐受燒制導(dǎo)電糊所需的溫度,而不會促進(jìn)電子和空穴在電極界面附近的增加的重組。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的、被認(rèn)為適于本發(fā)明的所有抗反射層都可以用于本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的抗反射層是SiNx、SiO2、Al2O3、TiO2或者其至少兩種的混合物和/或其至少兩種層的組合,其中SiNx是特別優(yōu)選的,特別是在使用Si晶片時(shí)??狗瓷鋵拥暮穸冗m合于合適的光的波長。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的是抗反射層具有約20至約300nm、更優(yōu)選約40至約200nm、最優(yōu)選約60至約90nm的厚度。鈍化層根據(jù)本發(fā)明,可以在施用電極之前或在施用抗反射層(如果存在)之前,向晶片的正面和/或背面施用一個(gè)或多個(gè)鈍化層作為外層。優(yōu)選的鈍化層是降低電子/空穴在電極界面附近重組速率的那些。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的、被認(rèn)為適于本發(fā)明的任何鈍化層都可以用于本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的鈍化層是氮化硅、二氧化硅和二氧化鈦,最優(yōu)選氮化硅。根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選的是鈍化層具有約0.1nm至約2μm的厚度,更優(yōu)選約10nm至約1μm,最優(yōu)選約30nm至約200nm。附加的保護(hù)層除了上述直接促進(jìn)太陽能電池主要功能的層之外,還可添加其它層用于機(jī)械和化學(xué)保護(hù)??蓪㈦姵胤庋b以提供化學(xué)保護(hù)。封裝是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的,并且本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的、被認(rèn)為適于本發(fā)明的任何封裝都可用于本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明,如果存在這種封裝,透明聚合物(通常被稱為透明熱塑性樹脂)優(yōu)選作為封裝材料。在本發(fā)明中優(yōu)選的透明聚合物例如是硅橡膠和聚亞乙基乙酸乙烯酯(PVA)??上蛱柲茈姵氐恼嫣砑油该鞑A?,以提供對電池正面的機(jī)械保護(hù)。透明玻璃片是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的,并且本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的、被認(rèn)為適于本發(fā)明的任何透明玻璃片都可用作太陽能電池正面上的保護(hù)??上蛱柲茈姵氐谋趁嫣砑颖趁姹Wo(hù)材料,以提供機(jī)械保護(hù)。背面保護(hù)材料是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的,并且本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的、被認(rèn)為適于本發(fā)明的任何背面保護(hù)材料都可用作太陽能電池背面上的保護(hù)。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的背面保護(hù)材料是具有良好的機(jī)械性能和耐候性的那些。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的背面保護(hù)材料是具有一層聚氟乙烯的聚對苯二甲酸乙二醇酯。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的是背面保護(hù)材料存在于封裝層的下方(在背面保護(hù)層和封裝都存在的情況下)??上蛱柲茈姵氐耐獠刻砑涌蚣懿牧希越o予機(jī)械支撐??蚣懿牧鲜潜绢I(lǐng)域技術(shù)人員公知的,并且本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的、被認(rèn)為適于本發(fā)明的任何框架材料都可用作框架材料。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的框架材料是鋁。制備太陽能電池的方法在一個(gè)實(shí)施方案中,可如下所述制備太陽能電池:向半導(dǎo)體基底(例如硅片)上的抗反射涂層(ARC,例如氮化硅、二氧化硅、二氧化鈦或氧化鋁)施用導(dǎo)電糊組合物,例如通過絲網(wǎng)印刷法施用,然后燒制該半導(dǎo)體基底,以在基底上形成電極。在一個(gè)實(shí)施方案中,向半導(dǎo)體基底(例如硅片)的光接收面上施用導(dǎo)電糊。然而,這并不排除在用于硅片背面的導(dǎo)電糊組合物中加入無機(jī)反應(yīng)體系??梢允褂帽绢I(lǐng)域技術(shù)人員已知的、被認(rèn)為適于本發(fā)明的任何方法施用導(dǎo)電糊,包括但不限于,浸漬、浸入、傾倒、滴落、注射、噴涂、刀涂、幕涂、刷涂或印刷或其至少兩種的組合,其中優(yōu)選的印刷技術(shù)是噴墨印刷、絲網(wǎng)印刷、柔性印刷、平板印刷、凸版印刷或網(wǎng)板印刷或其至少兩種的組合。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的是通過印刷、優(yōu)選通過絲網(wǎng)印刷施用導(dǎo)電糊。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的是,絲網(wǎng)的網(wǎng)眼直徑是約20至100μm,更優(yōu)選約30至80μm,最優(yōu)選約40至70μm。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的是如下形成電極:先施用導(dǎo)電糊,然后燒制所述導(dǎo)電糊以產(chǎn)生固體電極體。燒制是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的,并可以以已知的、被認(rèn)為適于本發(fā)明的任何方式進(jìn)行。在本發(fā)明中優(yōu)選的是在高于IRS材料的玻璃轉(zhuǎn)化溫度的溫度進(jìn)行燒制。根據(jù)本發(fā)明,設(shè)定用于燒制的最大溫度低于約900℃,優(yōu)選低于大約860℃。低至820℃的燒結(jié)溫度已被用于獲得太陽能電池。典型地,設(shè)置燒結(jié)溫度模式,以從導(dǎo)電糊組合物中燒除有機(jī)粘結(jié)劑材料以及存在的其它有機(jī)材料。典型地,燒制步驟在空氣中或者在含氧環(huán)境中在帶式爐中進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的是燒制為快速燒制法,總燒制時(shí)間為約30秒至約3分鐘,更優(yōu)選約30秒至約2分鐘,最優(yōu)選約40秒至約1分鐘。高于600℃的時(shí)間最優(yōu)選為約3秒至約7秒。基底可以達(dá)到約700至900℃的峰值溫度達(dá)約1至5秒。燒制也可以以高的傳輸速率進(jìn)行,例如,約100-500cm/min,產(chǎn)生的保持時(shí)間為約0.05-5分鐘。可以使用多溫區(qū)(例如3-11個(gè)溫區(qū))控制理想的熱曲線。正面和背面上的導(dǎo)電糊的燒制可以同時(shí)進(jìn)行或先后進(jìn)行。如果向兩個(gè)面施用的導(dǎo)電糊具有類似的、優(yōu)選相同的最佳燒結(jié)條件,則同時(shí)燒制是合適的。在適當(dāng)時(shí),根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的是燒制同時(shí)進(jìn)行。在燒制先后進(jìn)行的情況下,根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的是先施用和燒制背面導(dǎo)電糊,然后再施用和燒制正面導(dǎo)電糊。圖3A、3B、3C一起示出了燒結(jié)正面糊以生成正面電極的過程。圖3A、3B、3C是示意性性和根據(jù)的,除構(gòu)成p-n結(jié)的層之外的層被簡單地認(rèn)為是可選的附加層,沒有更詳細(xì)地考慮。圖3A示出了在施用正面電極之前的晶片300a。從背面開始延續(xù)到正面,施用正面電極之前的晶片300a可選地包含在背面上的附加層311、背摻雜層106、p-n結(jié)邊界102、前摻雜層105以及在正面上的附加層312。在背面上的附加層311可包括背面電極、背面鈍化層、背面高摻雜層中的任何種類,或者都不包括。在正面上的附加層312可以包括前鈍化層、抗反射層中的任何種類,或者都不包括。圖3B示出了燒結(jié)前的具有施用于正面的導(dǎo)電糊的晶片300b。除了上述在300a中存在的層外,導(dǎo)電糊313存在于正面的表面上。圖3C示出了具有施用的正面電極的晶片300c。除了上述在300a中存在的層外,存在正面電極103,其從正面的表面穿透前附加層312,進(jìn)入前摻雜層105,其經(jīng)過燒制由圖3B中的導(dǎo)電糊313形成。在圖3B和3C中,施用的導(dǎo)電糊313和正面電極103示意性地示出有三個(gè)部分。這純粹是為了示意性地示出糊/電極沒有完全覆蓋正面,本發(fā)明不限于糊/電極有三個(gè)部分。太陽能電池模塊通過包含至少一個(gè)如上所述獲得的太陽能電池、特別是根據(jù)至少一個(gè)上述實(shí)施方案的太陽能電池的模塊,有利于實(shí)現(xiàn)至少一個(gè)上述目標(biāo)??梢詫⒍鄠€(gè)本發(fā)明的太陽能電池在空間上和電氣上相連地排列,形成綜合布局,這稱為模塊。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的模塊可以采取多種形式,優(yōu)選地為已知為太陽板的矩形表面。將太陽能電池電連接的多種方式、以及機(jī)械排列和固定這種電池以形成綜合布局的多種方式是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的??梢允褂帽绢I(lǐng)域技術(shù)人員已知的、被認(rèn)為適于本發(fā)明的任何這類方法。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的方法是能夠得到低的質(zhì)量與輸出功率之比、低的體積與輸出功率之比以及高的持久性的那些。根據(jù)本發(fā)明,鋁是機(jī)械固定太陽能電池的優(yōu)選材料。實(shí)施例1如表2所示,制備三種示例性導(dǎo)電糊(糊A-C)。糊A和B由下述IRS制備:該IRS包含(基于糊的重量%)約2.5重量%的含鉛的玻璃組合物(具有約80重量%PbO的玻璃)以及約1重量%的氧化碲組合物。特別地,示例性糊A包含TeO2-B2O3(具有93重量%的TeO2、7重量%的B2O3),示例性糊B包含非晶的TeO2。糊C由下述IRS制備:該IRS包含約2.5重量%相同的含鉛的玻璃組合物以及約為糊的1重量%的ATZ氧化物玻璃(第一形成基質(zhì)的組合物)。特別地,示例性糊C包含Ag2O-TeO2-ZnO(具有2.5重量%的Ag2O、80重量%的TeO2、15重量%的ZnO以及作為添加劑的約2.5重量%的Na2O)。向各個(gè)糊A-C中添加約為糊的85重量%的銀顆粒、約為糊的11-12重量%的有機(jī)載劑。使用具有80Ω/□的表面電阻的、輕度摻雜的p型多晶硅片(“晶片1”)來制備示例性太陽能電池。表2.示例性糊A-C的組成使用325(網(wǎng)眼)*0.9(密耳,線徑)*0.6(密耳,乳液厚度)*70μm(指線開口)絲網(wǎng),以150mm/s的速度將糊絲網(wǎng)印刷到硅片的正面上。還向硅片的背面施用鋁背面糊。將印刷的晶片在150℃干燥,然后在線性多區(qū)紅外爐中以約750-900℃的峰值溫度達(dá)數(shù)秒的模式燒制。然后使用商業(yè)I-V測試儀(HalmElektronikGmbH生產(chǎn)的cetisPV-CTL1)測試所有的太陽能電池。測試設(shè)備的所有部件以及被測試的太陽能電池在電測試時(shí)保持25℃。該溫度一般在實(shí)際測量期間由溫度探頭在電池表面同步地測試。用氙弧燈模擬太陽光,其在電池表面具有1000W/m2的已知AM1.5強(qiáng)度。為了使模擬器達(dá)到這個(gè)強(qiáng)度,使燈在短時(shí)間內(nèi)閃爍數(shù)次,直至通過I-V測試儀軟件“PVCTControl4.313.0”監(jiān)測它達(dá)到穩(wěn)定的水平。HalmI-V測試儀使用多點(diǎn)接觸法來測量電流(I)和電壓(V),以確定電池的IV曲線。為此,將太陽能電池被放置在多點(diǎn)接觸探頭之間,使得探頭指部與電池的匯流排接觸。將接觸探頭線的數(shù)調(diào)整為電池表面上的匯流排的數(shù)。所有的電氣值由曲線直接確定,曲線由執(zhí)行的軟件包自動給出。測量以完全相同的方式處理的至少五個(gè)晶片,通過計(jì)算各值的平均值來說明數(shù)據(jù)。軟件PVCTControl4.313.0在三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)照明強(qiáng)度下提供效率(Eta%)、填充因子(FF,%)以及串聯(lián)電阻(Rs3,mΩ)。通常,Rs3越小,銀糊的接觸性能越好,效率和填充因子越高。對示例性糊A-C所選的電性能參數(shù)匯編在表3和4中。糊A和B(不含ATZ氧化物)的數(shù)據(jù)被歸一化為1。糊C的相關(guān)數(shù)據(jù)通過將相應(yīng)的測量結(jié)果除以歸一化的參考電池?cái)?shù)據(jù)而計(jì)算。表3.在晶片1上的示例性糊A和C的電性能糊A糊CEta(%)1.0001.041FF(%)1.0001.032Rs3(mΩ)1.0000.687表4.在晶片1上的示例性糊B和C的電性能糊B糊CEta(%)1.0001.004FF(%)1.0001.013Rs3(mΩ)1.0000.848從表3和4的數(shù)據(jù)可清楚看出,糊C(含有ATZ氧化物玻璃的唯一的糊)降低了串聯(lián)電阻,這可通過Rs3的測量結(jié)果與其它不含ATZ氧化物的糊相比顯著降低看出。糊C還具有提高的太陽能電池效率和填充因子增益。還將相同的糊A-C印刷在具有較高的表面電阻(即90Ω/□和120Ω/□)的、輕度摻雜的p型多晶硅片(分別為“晶片2”和“晶片3”)上。根據(jù)實(shí)施例1中所述的參數(shù)測量在這些晶片上的糊A-C的電性能。從這些測試中獲得的電氣數(shù)據(jù)記載在下表5-8中??梢钥闯?,晶片2和3上的ATZ氧化物糊(糊C)比不含ATZ氧化物的糊(糊A和B)性能優(yōu)異。表5.在晶片2上的示例性糊A和C的電性能糊A糊CEta(%)1.0001.009FF(%)1.0001.011Rs3(mΩ)1.0000.835表6.在晶片2上的示例性糊B和C的電性能糊B糊CEta(%)1.0001.006FF(%)1.0001.007Rs3(mΩ)1.0000.878表7.在晶片3上的示例性糊A和C的電性能糊A糊CEta(%)1.0001.298FF(%)1.0001.276Rs3(mΩ)1.0000.374表8.在晶片3上的示例性糊B和C的電性能糊B糊CEta(%)1.0001.132FF(%)1.0001.124Rs3(mΩ)1.0000.555實(shí)施例2制備三種示例性導(dǎo)電糊(糊D-F)。糊D和E分別與糊A和B(實(shí)施例1)相同,但是糊D和E包含不同的有機(jī)載劑配方。糊F包含與糊C相同的無機(jī)組合物。用具有82Ω/□的表面電阻的、輕度摻雜的p型多晶硅片(“晶片4”)來制備示例性太陽能電池。根據(jù)實(shí)施例1中所述的參數(shù),絲網(wǎng)印刷糊,干燥和燒制。然后根據(jù)與實(shí)施例1中所述相同的方法測試所有的太陽能電池。示例性糊D-F所選的電性能數(shù)據(jù)匯編在表9-10中。糊D和E(不含ATZ氧化物的糊)的數(shù)據(jù)被歸一化為1。糊F的相關(guān)數(shù)據(jù)通過將相應(yīng)的測量結(jié)果除以歸一化的參考電池?cái)?shù)據(jù)而計(jì)算。表9.在晶片4上的示例性糊D和F的電性能糊D糊FEta(%)1.0001.003FF(%)1.0001.001Rs3(mΩ)1.0000.975表10.在晶片4上的示例性糊E和F的電性能糊E糊FEta(%)1.0001.008FF(%)1.0001.002Rs3(mΩ)1.0000.969從表9-10的數(shù)據(jù)可清楚看出,糊F(含有ATZ氧化物玻璃的唯一的糊)降低了串聯(lián)電阻,這可通過Rs3的測量結(jié)果與其它不含ATZ氧化物的糊相比顯著降低看出。糊F還具有提高的太陽能電池效率和填充因子增益。還將相同的糊D-F印刷在具有較低的表面電阻(即70Ω/□)的、輕度摻雜的p型多晶硅片(“晶片5”)上。根據(jù)實(shí)施例1中所述的參數(shù)測量在這些晶片上的糊的電性能。從這些測試中獲得的電氣數(shù)據(jù)記載在下表11-12中??梢钥闯?,在該類晶片上的ATZ氧化物糊(糊F)比不含ATZ氧化物的糊(糊D和E)性能優(yōu)異。表11.在晶片5上的示例性糊D和F的電性能糊D糊FEta(%)1.0001.002FF(%)1.0001.002Rs3(mΩ)1.0000.970表12.在晶片5上的示例性糊E和F的電性能糊E糊FEta(%)1.0001.006FF(%)1.0001.008Rs3(mΩ)1.0000.892實(shí)施例3如表13所示,制備示例性導(dǎo)電糊(糊G)。糊G由下述IRS制備:該IRS包含(基于糊的重量%)約為糊的2.5重量%的含鉛的玻璃組合物(具有約80重量%的PbO的玻璃)以及約1.2重量%的ATZ氧化物玻璃組合物。糊C和G唯一的區(qū)別是ATZ氧化物在糊組合物總量中的含量。向糊G添加約為糊的85重量%的銀顆粒、以及略大于糊的11重量%的有機(jī)載劑。使用晶片2和具有75Ω/□的表面電阻的、輕度摻雜的p型多晶硅片(“晶片6”)制備示例性太陽能電池。表13.示例性糊G的組成根據(jù)實(shí)施例1中所述的參數(shù),絲網(wǎng)印刷糊,干燥和燒制。然后根據(jù)與實(shí)施例1中所述相同的方法測試所有的太陽能電池。在表14中,將在晶片2上的糊G的電性能與糊A(實(shí)施例1,不含ATZ氧化物)相比較。在表15中,將在晶片6上的糊G的電性能與糊E(實(shí)施例2,不含ATZ氧化物)相比較。糊A和E(不含ATZ氧化物的糊)的數(shù)據(jù)被歸一化為1。糊G的相關(guān)數(shù)據(jù)通過將相應(yīng)的測量結(jié)果除以歸一化的參考電池?cái)?shù)據(jù)而計(jì)算。表14.在晶片2上的示例性糊A和G的電性能糊A糊GEta(%)1.0001.009FF(%)1.0001.003Rs3(mΩ)1.0000.946表15.在晶片6上的示例性糊E和G的電性能糊E糊GEta(%)1.0001.132FF(%)1.0001.124Rs3(mΩ)1.0000.555由表14和15的數(shù)據(jù)可以清楚看出,糊G具有降低的串聯(lián)電阻,這可通過Rs3的測量結(jié)果與糊A和E相比顯著降低看出。與糊A和E相比,糊G還具有提高的太陽能電池效率和填充因子增益。實(shí)施例4如表16所示,制備兩種示例性導(dǎo)電糊(糊C2和C3)。糊C2和C3由下述IRS制備:IRS包含(基于糊的重量%)約為糊的2.5重量%的含鉛的玻璃組合物(具有約80重量%的PbO的玻璃)以及約1重量%的ATZ氧化物玻璃組合物。糊C2和C3與糊C(實(shí)施例1)的不同在于它們由具有不同量的各成分的ATZ氧化物玻璃組合物制得。特別地,糊C2包含下述ATZ氧化物組合物:其具有約3.6重量%的Ag2O、約14.4重量%的ZnO、約80重量%的TeO2以及作為添加劑的約2重量%的Na2O。糊C3包含下述ATZ氧化物組合物:其具有約7重量%的Ag2O、約14重量%的ZnO、和約79重量%的TeO2。向糊C2和C3添加約為糊的85重量%的銀顆粒、和約為糊的11.5重量%的有機(jī)載劑。使用具有65Ω/□的表面電阻的、輕度摻雜的p型多晶硅片(“晶片7”)制備示例性太陽能電池。表16.示例性糊C2和C3的組成根據(jù)實(shí)施例1中所述的參數(shù),絲網(wǎng)印刷糊,干燥和燒制。然后根據(jù)與實(shí)施例1中所述相同的方法測試所有的太陽能電池。表17中,將在晶片7上的糊C2和C3的電性能與糊C(實(shí)施例1,不同的ATZ氧化物成分)相比較。糊C2和C3的相關(guān)數(shù)據(jù)通過將相應(yīng)的測量結(jié)果除以歸一化的參考電池?cái)?shù)據(jù)而計(jì)算。表17.在晶片7上的示例性糊C2和C3的電性能糊C糊C2糊C3Eta(%)1.000.991.00FF(%)1.001.021.02Rs3(mΩ)1.000.730.76由表17的數(shù)據(jù)可以清楚看出,糊C2和C3(與糊C相比具有較多量的Ag2O)與糊C相比顯示出相當(dāng)?shù)男屎吞畛湟蜃樱瑫r(shí)二者具有降低的串聯(lián)電阻。實(shí)施例5如表18所示,制備四種示例性導(dǎo)電糊(糊H-K)。糊H由下述IRS制備:該IRS包含(基于IRS的重量%)約64.2重量%的含鉛的玻璃組合物(具有約80重量%的PbO的玻璃)以及約35.8重量%的氧化碲組合物。將這兩種成分分別加入IRS中。特別地,示例性糊H包含比例為58∶42的TeO2-Ag2O。IRS約為糊H的2.5-4重量%。示例性糊I-K由下述IRS制備:該IRS包含不同量的相同的含鉛玻璃組合物、不同量的相同的氧化碲組合物以及不同量的氯化銀。特別地,示例性糊I-K包含碘化銀。將碘化銀加入氧化碲組合物中。各糊I-K的IRS約為(糊的)2.5-4重量%。向各糊H-K添加約為糊的85重量%的銀顆粒、以及約為糊的11-12.5重量%的有機(jī)載劑。使用晶片3制備示例性太陽能電池。表18.示例性糊H-K的組成根據(jù)實(shí)施例1中所述的參數(shù),絲網(wǎng)印刷糊,干燥和燒制。然后根據(jù)與實(shí)施例1中所述相同的方法測試所有的太陽能電池。表19中,將在晶片3上的糊I-K的電性能與糊H(不含AgI)相比較。糊H的數(shù)據(jù)被歸一化為1,并且糊I-K的相關(guān)數(shù)據(jù)通過將相應(yīng)的測量結(jié)果除以歸一化的參考電池?cái)?shù)據(jù)而計(jì)算。表19.在晶片3上的示例性糊H-K的電性能糊H糊I糊J糊KEta(%)1.0001.1001.0751.082FF(%)1.0001.1051.0781.082Rs3(mΩ)1.0000.4200.5510.548由表19的數(shù)據(jù)可以清楚看出,糊I-K(含AgI)具有降低的串聯(lián)電阻,這可通過Rs3的測量結(jié)果與糊H相比顯著降低看出。與糊H相比,糊I-K還具有提高的太陽能電池效率和填充因子增益。實(shí)施例6如表20所示,制備四種示例性導(dǎo)電糊(糊L-O)。示例性糊L-O由下述IRS制備:所述IRS包含不同量的與實(shí)施例4中所用相同的含鉛玻璃組合物和氧化碲組合物,以及不同量的氯化銀。特別地,示例性糊L-O包含碘化銀。將含鉛玻璃組合物與氧化碲和氯化銀成分分開地加入IRS中。進(jìn)行實(shí)施例5是為了確定使用少于實(shí)施例4的碘化銀以及較高量的含鉛玻璃組合物的效果。各糊L-O的IRS約為(糊的)2.5-4重量%。向各糊L-O添加約為糊的85重量%的銀顆粒、和約為糊的11-12.5重量%的有機(jī)載劑。使用晶片3制備示例性太陽能電池。表20.示例性糊L-O中的IRS組成根據(jù)實(shí)施例1中所述的參數(shù),絲網(wǎng)印刷糊,干燥和燒制。然后根據(jù)與實(shí)施例1中所述相同的方法測試所有的太陽能電池。在表21中,將在120Ω/□硅片上的糊L-O與糊I(實(shí)施例4,具有約11.5重量%的AgI)的電性能比較。糊I的數(shù)據(jù)被歸一化為1,并且糊L-O的相關(guān)數(shù)據(jù)通過將相應(yīng)的測量結(jié)果除以歸一化的參考電池?cái)?shù)據(jù)而計(jì)算。表21.在晶片3上的示例性糊L-O的電性能糊I糊L糊M糊N糊OEta(%)1.0001.0270.8361.0091.026FF(%)1.0001.0210.9021.0061.019Rs3(mΩ)1.0000.8492.7031.0700.849由表21的數(shù)據(jù)可以清楚看出,AgI含量僅比糊I的AgI含量稍少的糊L性能最佳。糊L具有降低的串聯(lián)電阻,這可通過Rs3的測量結(jié)果與糊I相比顯著降低看出。糊O的AgI含量遠(yuǎn)低于糊I,其性能也良好。實(shí)施例7如表22所示,制備四種示例性導(dǎo)電糊(糊P-T)。示例性糊P-T由下述IRS制備:所述IRS包含不同含量的與實(shí)施例4中所用相同的含鉛玻璃組合物、氧化碲和氯化銀。另外,糊P-T中的IRS還包含氧化鋅。氧化鋅加入氧化碲和/或碘化銀成分中,而含鉛玻璃單獨(dú)加入IRS中。各糊P-T的IRS約為(糊的)2.5-4重量%。向各糊P-T添加約為糊的85重量%的銀顆粒、和約為糊的11-12.5重量%的有機(jī)載劑。使用晶片3制備示例性太陽能電池。表22.示例性糊P-T中IRS的組成根據(jù)實(shí)施例1中所述的參數(shù),絲網(wǎng)印刷糊,干燥和燒制。然后根據(jù)與實(shí)施例1中所述相同的方法測試所有的太陽能電池。在表23中,將在晶片3上的糊P-T的電性能與糊I(實(shí)施例4,不含氧化鋅)相比較。糊I的數(shù)據(jù)被歸一化為1,并且糊P-T的相關(guān)數(shù)據(jù)通過將相應(yīng)的測量結(jié)果除以歸一化的參考電池?cái)?shù)據(jù)而計(jì)算。表23.在晶片3上示例性糊P-T的電性能糊I糊P糊Q糊R糊S糊TEta(%)1.0001.0181.0211.0191.0141.020FF(%)1.0001.0271.0281.0301.0291.031Rs3(mΩ)1.0000.7640.7660.7480.7310.703由表23的數(shù)據(jù)可以清楚看出,所有包含氧化鋅的示例性糊都比糊I(具有相同的成分,但不含氧化鋅)的性能更好。糊P-T都具有降低的串聯(lián)電阻,這可通過Rs3的測量結(jié)果與糊I相比顯著降低看出。與糊I相比,糊P-T還具有提高的太陽能電池效率和填充因子。實(shí)施例8如表24所示,制備兩種示例性導(dǎo)電糊(糊U-V)。示例性糊U-V由下述IRS制備:所述IRS包括不同量的氧化鉛、氧化碲/氧化銀成分、碘化銀以及其它添加劑(SiO2、Al2O3、ZnO、Li2O、P2O5)。該實(shí)施例中,將所有成分直接一起加入IRS中(與實(shí)施例4-6不同)。各糊U-V的IRS約為(糊的)2.5-4重量%。向各糊U-V添加約為糊的85重量%的銀顆粒、和約為糊的11-12.5重量%的有機(jī)載劑。使用晶片3制備示例性太陽能電池。表24.示例性糊U-V中IRS的組成成分糊U糊VTeO221.524.3Ag2O3.53.5AgI4.74.7PbO48.946.0SiO2,Al2O3,ZnO,Li2O,P2O5(其它添加劑)21.321.5根據(jù)實(shí)施例1中所述的參數(shù),絲網(wǎng)印刷糊,干燥和燒制。然后根據(jù)與實(shí)施例1中所述相同的方法測試所有的太陽能電池。在表25中,將在晶片3上的糊U-V的電性能與糊I(實(shí)施例4,其中鉛玻璃是單獨(dú)的形成基質(zhì)的組合物的一部分)相比較。糊I的數(shù)據(jù)被歸一化為1,并且糊U-V的相關(guān)數(shù)據(jù)通過將相應(yīng)的測量結(jié)果除以歸一化的參考電池?cái)?shù)據(jù)而計(jì)算。表25.在晶片3上的示例性糊U-V的電性能糊I糊U糊VEta(%)1.0000.9661.009FF(%)1.0001.0251.038Rs3(mΩ)1.0000.7250.645由表25的數(shù)據(jù)可以清楚看出,比糊U包含較高量的TeO2和較低量的PbO的糊V比糊I性能更好。糊U和V都具有降低的串聯(lián)電阻,這可通過與糊I相比顯著降低的Rs3的測量結(jié)果以及提高了的填充因子看出。與糊I相比,只有糊V顯示出提高的太陽能電池效率。不同量的IRS成分可用于形成適于本發(fā)明的導(dǎo)電糊。舉例說明并且不是對本發(fā)明進(jìn)行限制,可以使用記載于表26中的IRS組合物。表26.Ag-Te-PbIRS的不同組成實(shí)施例9如表27所示,制備四種示例性導(dǎo)電糊(糊S1-S4),它們都含有與糊S(實(shí)施例6)完全相同的IRS。這些糊的區(qū)別在于它們含有不同含量的IRS,以及不同量和種類的有機(jī)載劑(載體1和載體2),糊S2含有兩種銀顆粒(銀1和銀2)。在晶片3上制備示例性太陽能電池。表27.示例性糊S1-S4的組成成分糊S1糊S2糊S3糊S4IRS(重量%糊)3.73.73.43.4銀1(重量%糊)8743.58787銀2(重量%糊)43.5載劑1(重量%糊)9.39.6載劑2(重量%糊)9.39.6根據(jù)實(shí)施例1中所述的參數(shù),絲網(wǎng)印刷糊,干燥和燒制。然后根據(jù)與實(shí)施例1中所述相同的方法測試所有的太陽能電池。在表28中比較糊S1-S4與糊S的電性能。糊S的數(shù)據(jù)被歸一化為1,并且糊S1-S4的相關(guān)數(shù)據(jù)通過將相應(yīng)的測量結(jié)果除以歸一化的參考電池?cái)?shù)據(jù)而計(jì)算。表28.在晶片3上的示例性糊S1-S4的電性能糊S糊S1糊S2糊S3糊S4Eta(%)1.001.000.920.981.00FF(%)1.000.970.900.950.98Rs3(mΩ)1.001.151.741.321.10由表28的數(shù)據(jù)可以清楚看出,包括約(糊的)3.4重量%的IRS的示例性糊S4比其它示例性糊S1-S3性能更好。相對于糊S,其具有相當(dāng)?shù)男屎吞畛湟蜃?,并且具有略高的串?lián)電阻。實(shí)施例10制備如表29所示的包含碘化銀的玻璃樣品(“G1”和“G2”)。表29.碘化銀玻璃組合物樣品G1G2TeO2(%)49.427.1AgO0.5(%)21.519.7AgI(%)29.153.2使玻璃G1和G2在鋁板的頂部熔融,然后使其冷卻,形成玻璃層。玻璃層的厚度在整個(gè)表面上在約50-200μm之間變化。使用HP43301A萬用表測量在約1mm的間隙距離上的玻璃G1和G2的電阻。玻璃G1和G2均為導(dǎo)電的。橫跨該間隙,G1測得約1.0×107Ω的電阻,G2測得約1.5×106Ω的電阻。本發(fā)明的這些以及其它優(yōu)點(diǎn)從在前描述中將為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知。從而,本領(lǐng)域技術(shù)人員會對上述實(shí)施例進(jìn)行變化或變形,而不會遠(yuǎn)離本發(fā)明的寬范圍的發(fā)明構(gòu)思。任何特定實(shí)施例的具體尺寸僅為了描述的目的。因此應(yīng)當(dāng)認(rèn)為本發(fā)明不局限于所述的特定實(shí)施例,其包括在本發(fā)明的范圍和實(shí)質(zhì)下的所有的變化和變形。
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