用于硅太陽能電池的核-殼型鎳粒子金屬化層的制作方法
【專利摘要】在此披露了用以制造用于基于硅的光伏電池的后部互聯(lián)、前部匯流條及細(xì)網(wǎng)格線層的材料和方法。材料包括了含基于核-殼型鎳的粒子的導(dǎo)電金屬化焊膏。
【專利說明】用于硅太陽能電池的核-殼型鎳粒子金屬化層
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請涉及2013年6月20日提交的美國臨時專利申請61/837, 575、2013年9月 23日提交的美國臨時專利申請61/881,394、2013年4月 29日提交的美國臨時專利申請 61/986,020、2013年4月29日提交的美國臨時專利申請61/986,025及2013年6月12日 提交的美國臨時專利申請62/011,496,這些專利申請全部以引用的方式結(jié)合于此。
[0003] 有關(guān)政府支持的聲明
[0004] 在此描述并要求的發(fā)明是部分地利用了由國家科學(xué)基金會(National Science Foundation)依據(jù)SBIR合同號ΠΡ-1315284所提供的基金而作出。美國政府在本發(fā)明中享 有某些權(quán)利。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0005] 本發(fā)明涉及太陽能電池 ,并且更具體地說,涉及了使用金屬化焊膏(paste)和共 燒工藝來形成電極的太陽能電池。本披露的實施例涉及了用于基于硅的太陽能電池的導(dǎo)電 金屬化焊膏和墨水。
[0006] 背景
[0007] 絲網(wǎng)可印刷金屬化焊膏被用于制造與硅光伏(PV)電池的電接觸并將PV電池連接 在一起。這些電池是通過在金屬化層與涂布焊料的Cu互聯(lián)條之間形成電接觸進行串聯(lián)連 在基于硅的PV電池中使用了三種主要的焊膏配制物:1)后側(cè)鋁焊膏、2)后側(cè)銀互聯(lián)焊 ^及3)前側(cè)銀焊膏。圖1是一個示意圖,示出了基于銀的金屬化焊膏100的一個實例。焊 膏100具有銀粒子110、玻璃粉120及混有溶劑的有機粘合劑130。由杜邦公司(DuPont?) ( S〇iameti) PV505)和由賀立士公司(Heraeus) (SOL230H)制造的純銀、后部互聯(lián)焊膏的實 例含有以重量計45% -66%的導(dǎo)電粒子,并且被設(shè)計成減少銀負(fù)載并在絲網(wǎng)印刷、干燥并 且共燒之后所得厚度介于4與10 μ m之間。在一些實例中,這些銀粒子是直徑為1到3 μ m 的銀薄片與直徑的大小分布在從10〇nm到5μπι的范圍內(nèi)的銀球的混合物。由杜邦公司 (Solamet? PV17X)和賀立士公司(S0L9235H)制造的純銀、前部金屬化焊膏的實例含有以 重量計超過9〇%的導(dǎo)電粒子。此類前部金屬化焊膏含有大小在介于300nm與5 μ m之間的 范圍內(nèi)的球狀銀粒子。此類焊膏被配制用于印刷多條線,這些線具有高縱橫比,緊密地壓實 以改善體積導(dǎo)電率并且與硅太陽能電池的發(fā)射極層形成歐姆接觸。
[0008] 在最廣泛商業(yè)化的Si太陽能電池架構(gòu)中,在>90%的背面上使用了鋁焊膏以與p 型Si形成歐姆接觸,從而建立一個背表面場以改善PV性能。后側(cè)銀互聯(lián)焊膏占據(jù)了未被鋁 焊膏涂布的區(qū)域,并且被用于促進與Si的較強粘附以及與涂有焊料的Cu互聯(lián)條的可焊性, 因為與鋁焊膏直接地焊接是富有挑戰(zhàn)的。前側(cè)銀焊膏被配制成穿透抗反射涂層以與前部η 型硅形成歐姆接觸。在硅PV電池加工期間,依次地絲網(wǎng)印刷每一焊膏層并且在低溫(例如 約150°C )下干燥。一旦印刷了這三個層,就在空氣中將整個晶片共燒到超過750Γ,保持 約一秒,以形成歐姆接觸并促進焊膏與硅的粘附。
[0009] 歸因于所需的Ag量和Ag的商品價格(在2014年接近$625/1^),使得基于硅的金 屬化焊膏自然地很昂貴?;诠璧慕饘倩父嗍荢i PV模塊的第二大材料花費,并且據(jù)估 算,PV工業(yè)當(dāng)前的用量是每年銀總產(chǎn)量的超過5%。PV電池生產(chǎn)的持續(xù)、大量增加將使用 越來越多的銀,銀可能變得^^人地昂貴,并且從長遠(yuǎn)來看是無法承受的。
[0010] 簡要概述
[0011] 披露了一種核-殼型粒子。該粒子具有一個鎳合金核以及包圍該核的至少一個 第一殼。該第一殼是由一種與該核不同的材料制成的。該第一殼可以包含以下各物中的 一種或多種:錫(Sn)、鋅(Zn)、鉛(Pb)、鎳合金及其組合。在一種布置中,該粒子核是純鎳。 在另一種布置中,該粒子核是一種鎳合金,該合金包含鎳以及以下各物中的一種或多種:鈷 (Co)、鉻(Cr)、錫(Sn)、鋅(Zn)、鉛(Pb)、鋪(Sb)、硼⑶、磷(P)。
[0012]在本發(fā)明的一個實施例中,該第一殼包含一種Ni:B合金。該Ni:B合金可以具有 以重量計超過1%的硼。該第一殼可以具有一種納米結(jié)晶形態(tài)。該第一殼可以包含一種鎳 合金,該合金含有以重量計介于50% -100%之間的鎳以及以重量計介于〇%與50%之間的 以下元素中的一種或多種:鈷(Co)、鉻(Cr)、錫(Sn)、鋅(Zn)、鉛(Pb)、銻(Sb)、硼(B)、磷 (P)。
[0013] 在一種布置中,該粒子具有一種球形的形狀并且可以具有一種介于約300mn 與3μπι之間的平均直徑。該第一殼可以具有一種介于0.005 μηι與Ιμηι之間,或介于 0· 005μπι與0· 3μπι之間,或介于〇· 〇〇5μπι與0· Ιμηι之間的厚度。 t〇〇14] 在另一種布置中,該粒子具有一種薄片狀、樹枝狀或細(xì)絲狀的形狀。該薄片可以具 有一種介于1與10μηι之間的直徑和一種介于l〇〇nm與500nm之間的厚度。該細(xì)絲可以具 有一種介于200 μ m與lOOOnrn之間的直徑和一種大于1 μ m的長度。
[0015]在本發(fā)明的另一個實施例中,該核-殼型粒子具有一個包圍該第一殼的第二殼。 該第二殼是由一種與該第一殼和該核都不同的材料制成的。該第二殼可以包含以下各物中 的一種或多種:銀(Ag)、錫(Sn)、鋅(Zn)、鉛(Pb)及鎳合金,以及其組合。該第二殼可以具 有一種介于約〇· 005 μ m與1 μ m之間,或介于約0· 005 μ m與0. 1 μ m之間的厚度。
[0016]披露了一種金屬化焊膏。該焊膏含有多個如以上所描述的核-殼型鎳粒子、銀 粒子及玻璃粉,全部一起混合于一種有機媒劑中。該焊膏可以具有以重量計至少20 %的 核-殼型鎳粒子。該焊膏可以具有以重量計至少10%的銀粒子。在一種布置中,該金屬化焊 膏包含以重量計3〇 %的核-殼型Ni粒子、以重量計5〇 %的銀粒子、以重量計4%的玻璃粉 及以重量計I6 %的有機媒劑。在另一種布置中,該金屬化焊膏包含以重量計30 %的核-殼 型Ni粒子、以重量計30%的銀粒子、以重量計4%的玻璃粉及以重量計36%的有機媒劑。 在另一種布置中,該金屬化焊膏包含以重量計40%的核-殼型Ni粒子、以重量計20 %的銀 粒子、以重量計2%的玻璃粉及以重量計38%的有機媒劑。在又另一種布置中,該金屬化焊 膏包含以重量計30%的核-殼型Ni粒子、以重量計30%的銀粒子、以重量計5%的玻璃粉 及以重量計 35%的有機媒劑。銀與核-殼型鎳粒子的比率以重量計可以為ι:9或1:1或 4:1〇
[00Π ]披露了一種太陽能電池。該太陽能電池具有一個硅襯底,該襯底在其前表面上具 有多個細(xì)網(wǎng)格線。在該前表面上存在至少一個前部匯流條層,并且這些前部匯流條層與該 多個細(xì)網(wǎng)格線電接觸。在該襯底的后側(cè)上存在一個鋁層和至少一個后部互聯(lián)層。細(xì)網(wǎng)格線、 前部匯流條及后部互聯(lián)層中的至少一個具有一個燒結(jié)并且壓實的銀基質(zhì),該銀基質(zhì)含有呈 一種凝聚粒子形態(tài)的核-殼型鎳粒子。該燒結(jié)并且壓實的銀基質(zhì)可以具有一種1:9或1:1 或4:1的銀與核-殼型鎳重量比。
[0018] 具有了含有呈一種凝聚粒子形態(tài)的核-殼型鎳粒子的一種燒結(jié)并且壓實的銀基 質(zhì)的后部互聯(lián)層當(dāng)使用基于錫的焊料和助焊劑焊接于涂有錫的銅互聯(lián)條時,可以具有一 種超過lN/mm的剝離強度。該后部互聯(lián)層可以具有一種介于4與15 μ m之間的厚度和一 種比塊體銀低 2 到 10 倍的導(dǎo)電率(The rear tabbing layer may have s a thickness between4andl5μm and a conductivity that is2tol0tiraes less than bulk silver)〇
[0019] 具有了含有呈一種凝聚粒子形態(tài)的核-殼型鎳粒子的一種燒結(jié)并且壓實的銀基 質(zhì)的前部匯流條層當(dāng)使用基于錫的焊料和助焊劑焊接于涂有錫的銅互聯(lián)條時,可以具有一 種超過lN/mm的剝離強度。該前部匯流條層可以具有一種介于4μπι與50 μ m之間的厚度 和一種比塊體銀低2到10倍的導(dǎo)電率。這些前部匯流條可以彼此平行,并且在其間可以存 在一段不到4cm的距離。
[0020] 該硅襯底的前表面可以具有一個抗反射涂層。在一種布置中,這些前部匯流條層 不穿透該抗反射涂層,并且不與該硅襯底形成電接觸。
[0021] 在一種布置中,該前部匯流條層與該硅發(fā)射極層形成電接觸。
[0022] 具有了含有呈一種凝聚粒子形態(tài)的核-殼型鎳粒子的一種燒結(jié)并且壓實的銀基 質(zhì)的細(xì)網(wǎng)格線可以具有介于20 μ m與50 μ m之間的厚度和一種比塊體銀低1. 5到7倍的導(dǎo) 電率。這些細(xì)網(wǎng)格線可以與該硅發(fā)射極層形成電接觸,并且接觸電阻小于lOOmohm-cm2。
[0023] 在一種布置中,在這些細(xì)網(wǎng)格線與該硅襯底之間和/或在這些細(xì)網(wǎng)格線之上存在 一個另外的金屬層。該另外的金屬層可以由銀組成。
[0024] 披露了一種太陽能電池,包括了具有一個前表面和一個背表面的一個硅襯底,其 特征在于,該太陽能電池包括:
[0025] 在該硅襯底的該前表面上的多個細(xì)網(wǎng)格線;
[0026] 在該硅襯底的該前表面上的至少一個前部匯流條層,這些前部匯流條層與該多個 細(xì)網(wǎng)格線電接觸;
[0027] 在該硅襯底的該背表面上的一個鋁層;及
[0028] 在該襯底的后側(cè)上的至少一個后部互聯(lián)層;
[0029]其中這些細(xì)網(wǎng)格線、這些前部匯流條層或這些后部互聯(lián)層中的至少一個包括:
[0030] 一個燒結(jié)并且壓實的銀基質(zhì),該銀基質(zhì)含有呈一種凝聚粒子形態(tài)的核-殼型鎳粒 子;
[0031] 其中每個核-殼型鎳粒子包括:
[0032] 一個鎳合金核·,和
[0033] -個包圍該核的第一殼,該第一殼由一種不同于該核的材料制成,該第一殼包含 選自下組的一種或多種材料,該組由以下各項組成:錫(Sn)、鋅(Zn)、鉛(Pb)、鎳合金及其 組合。
[0034]在本發(fā)明的太陽能電池中,該后部互聯(lián)層具有一種介于4與15 μ m之間的厚度。 [0035]在本發(fā)明的太陽能電池中,該前部匯流條層具有一種介于4 μ m與50 μ m之間的厚 度。
[0036]在本發(fā)明的太陽能電池中,該硅襯底的該前表面具有一個抗反射涂層,并且這些 前部匯流條層不會穿透該抗反射涂層并且不與該硅襯底形成電接觸。
[0037] 在本發(fā)明的太陽能電池中,該硅襯底的該前表面具有一個硅發(fā)射極層,并且這些 前部匯流條層與該硅發(fā)射極層形成電接觸。
[0038] 在本發(fā)明的太陽能電池中,這些前部匯流條層彼此平行并且這些前部匯流條層之 間的距離小于4cm。
[0039] 在本發(fā)明的太陽能電池中,這些細(xì)網(wǎng)格線具有一種介于20 μ m與50 μ m之間的厚 度。
[0040] 在本發(fā)明的太陽能電池中,該硅襯底的該前表面具有一個硅發(fā)射極層,并且這些 細(xì)網(wǎng)格線與該娃發(fā)射極層形成電接觸,并且接觸電阻小于l〇〇mohm-cm 2。
[0041] 在本發(fā)明的太陽能電池中,這些細(xì)網(wǎng)格線具有一種介于2〇μηι與50 μ m之間的厚 度。
[0042] 在本發(fā)明的太陽能電池中,這些細(xì)網(wǎng)格線在含有呈一種凝聚粒子形態(tài)的核-殼型 鎳粒子的該燒結(jié)并且壓實的銀基質(zhì)與該硅襯底之間另外包括一個另外的金屬層,并且其中 該另外的金屬層由銀組成。
[0043] 在本發(fā)明的太陽能電池中,這些細(xì)網(wǎng)格線在含有呈一種凝聚粒子形態(tài)的核-殼型 鎳粒子的該燒結(jié)并且壓實的銀基質(zhì)之上另外包括一個另外的金屬層,并且其中該另外的金 屬層由銀組成。
[0044] 在本發(fā)明的太陽能電池中,該前部匯流條層包括一種燒結(jié)并且壓實的銀基質(zhì),該 銀基質(zhì)含有呈一種凝聚粒子形態(tài)的核-殼型鎳粒子。
[0045] 在本發(fā)明的太陽能電池中,該硅襯底的該前表面具有一個抗反射涂層,并且這些 前部匯流條層不會穿透該抗反射涂層并且不與該硅襯底形成電接觸。
[0046] 在本發(fā)明的太陽能電池中,該硅襯底的該前表面具有一個硅發(fā)射極層,并且這些 前部匯流條層與該硅發(fā)射極層形成電接觸。
[0047] 在本發(fā)明的太陽能電池中,該前部匯流條層具有一種介于4 μ m與50 μ m之間的厚 度。
[0048] 在本發(fā)明的太陽能電池中,這些前部匯流條層彼此平行并且這些前部匯流條層之 間的距離小于4cm。
[0049] 附圖簡要說明
[0050] 熟練的業(yè)內(nèi)人士當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時,從以下說明性實施例的說明將易于理解前述 方面和其他。
[0051] 圖1是銀金屬化焊膏(現(xiàn)有技術(shù))的示意圖。
[0052] 圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的具有一個涂層的金屬粒子的示意圖。
[0053]圖3是本發(fā)明一個實施例中的核-殼型粒子的掃描電子顯微鏡圖像。
[0054]圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的具有兩個涂層的金屬粒子的示意圖。
[0055]圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的金屬化焊膏的示意圖。
[0056]圖6是示出了硅太陽能電池的前(或被照明的)側(cè)的示意圖。
[0057]圖7是示出了硅太陽能電池的后側(cè)的示意圖。
[0058]圖8是本發(fā)明一個實施例中的基于Ni的層的凝聚粒子形態(tài)的掃描電子顯微鏡圖 像。
[0059]圖9是示出了在太陽能電池的前面上的金屬化層的一個實施例的示意性剖面圖。
[0060]圖10是示出了在太陽能電池的前面上的金屬化層的另一個實施例的示意性剖面 圖。
[0061] 詳細(xì)說明
[0062]應(yīng)理解,為了提供對在此描述的多個實施例的充分了解,陳述了眾多具體細(xì)節(jié)。然 而,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)了解,在此描述的實施例可以在無這些具體細(xì)節(jié)情況下實行。 在其他情形中,眾所周知的方法、程序及組分未作詳細(xì)描述,這樣不會使在此描述的實施例 不清楚。此外,這一說明不應(yīng)被視為以任何方式限制在此描述的實施例的范圍,而是僅僅描 述了在此描述的不同實施例的實施方案。
[0063]金屬化焊膏被用于在太陽能電池上形成三個不同的層:后部互聯(lián)、細(xì)網(wǎng)格線及前 部匯流條。這些層具有不同的材料特性,這些材料特性分為四個主要類別:
[0064] 可焊性
[0065] 剝離強度,
[0066] 與硅的歐姆接觸的電阻率,及
[0067] 導(dǎo)電率。
[0068]可焊性是在低于400-C的溫度下,通過一種熔融金屬焊料在兩個金屬表面之間流 動而在其間形成較強物理結(jié)合的能力。在太陽能電池上的所有焊接都是在空氣中加熱到 超過750°C保持約一秒之后進行,并且術(shù)語"高溫可焊性"在此用于指在空氣中加熱到超過 750°C之后進行焊接的能力。高溫可焊性具有一種比可焊性更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),并且排除了在加 熱到750°C時形成較厚的氧化物層的金屬的使用。高溫可焊性涉及助焊劑的使用,該助焊劑 是在熔融焊料回流之前清潔或蝕刻一個或兩個表面的任何化學(xué)試劑。由于許多金屬氧化物 在尚于750 °C下氧化之后對常用的助焊劑具有抗性,使得這變得甚至更難。
[0069]對于直接地接觸互聯(lián)條的層,剝尚強度大于lN/mm(牛頓/毫米)時是有用的。該 剝離強度定義為以與焊接方向呈180°角剝離焊接條所需的力除以該焊接條的寬度。在可 商購的太陽能電池中,在與互聯(lián)條的接觸上介于2與4N/mm之間的剝離強度是常見的。剝 離強度是太陽能電池的焊接點強度的一種度量。
[0070]太陽能電池的導(dǎo)電率是通過直接地測量該太陽能電池上個別層的電阻來確定。梅 爾(Meier)等描述了如何使用一個四點探針電性測量來測定每一金屬化層的電阻率(參 見:梅爾等,"通過對成品電池進行測量來確定串聯(lián)電阻的分量(Determining components of series resistance from measurements on a finished cell),,,IEEE(2006)第 1315 頁)。由于基于Ag的金屬化層相對致密(即,具有較低孔隙率),故該金屬化層的體積電阻 率通常被認(rèn)為是一種比這些金屬化層自身的實際電阻率更有用的度量。然而,對于一些類 型的金屬化焊膏來說,這些膜未完全地壓實。因此,該體積電阻率無法在具有相同印刷厚度 的不同類型金屬化焊膏之間提供一個準(zhǔn)確比較,并且為了準(zhǔn)確的比較,最好是以梅爾等描 述的方法測量個別層的電阻。當(dāng)描述基于鎳與基于銀的金屬化層之間的電阻率差異時,意 思是絕對最小比率,無論是比較體積電阻率還是如使用梅爾等所描述的四點探針法所測量 的個別層的總電阻率測量值。歐姆接觸電阻率是燒制的金屬膜與硅表面之間的接觸電阻率 的一種量度。該接觸電阻率可以通過TLM (轉(zhuǎn)移長度法)測量,并且它在丨到100mQ-cm2的 范圍內(nèi)。
[0071]當(dāng)前在太陽能電池上使用的所有銀中約75%是在硅襯底的前部(暴露于陽光的 一側(cè))上的銀焊膏中作為細(xì)網(wǎng)格線和匯流條;剩余2δ%被用在背面上作為后部互聯(lián)層。現(xiàn) 有技術(shù)水平的前側(cè)金屬化焊膏含有銀、玻璃粉、粘合劑及一種溶劑。一些實例焊膏含有以重 量計超過80 %的純銀粒子。這些焊膏混合物被配制成經(jīng)由絲網(wǎng)印刷直接地印刷到太陽能電 池上,隨后干燥,并且然后在一種氧化環(huán)境中進行燒制以使有機分子汽化并氧化,以便達(dá)到 更高的導(dǎo)電率。在一些實例中,前部匯流條和細(xì)網(wǎng)格線層是在該絲網(wǎng)印刷步驟期間沉積的。 [00 72]這些細(xì)網(wǎng)格線的目的在于收集來自太陽能電池前側(cè)的電流并將其傳輸?shù)絽R流條。 因此,重要的是,將高導(dǎo)電性的材料(例如銀)用于細(xì)網(wǎng)格線。這在使用兩匯流條或三匯流 條式架構(gòu)時尤為重要,因為電流在到達(dá)匯流條之前在細(xì)網(wǎng)格線中行進的距離可以超過一厘 米。甚至當(dāng)細(xì)網(wǎng)格線為銀時,具有兩匯流條式架構(gòu)的太陽能電池的總串聯(lián)電阻中約 75%來 自流過這些細(xì)網(wǎng)格線的電流。
[0073] 在燒制該前側(cè)之后,該銀焊膏被設(shè)計成凝聚而具有極少量的空隙并且達(dá)到的體積 電阻率是純銀的體積電阻率(1. 5E-8ohm-m)的1. 2-1. 5倍。前側(cè)銀焊膏還被設(shè)計成印刷而 具有高縱橫比以形成20-60 μ m寬并且20-50 μ m高的細(xì)網(wǎng)格線。減小這些網(wǎng)格線的寬度可 以通過使更多的硅暴露于太陽光而改善PV電池的光吸收。增加這些細(xì)網(wǎng)格線的高度可以 進一步減小串聯(lián)電阻。細(xì)網(wǎng)格線還與硅形成歐姆接觸;當(dāng)這些歐姆接觸具有的電阻小于約 100m Ω -cm2時是有用的。應(yīng)當(dāng)注意的是,這些細(xì)網(wǎng)格線不是物理地連接到互聯(lián)條,因此可焊 性和剝離強度對于細(xì)網(wǎng)格線來說不是重要的度量。
[0074] 這些匯流條的目的相當(dāng)不同。這些匯流條與細(xì)網(wǎng)格線和互聯(lián)條都形成歐姆接觸。 重要的是,前部匯流條層是高溫可焊接的并且與太陽能電池的前側(cè)粘附良好。前側(cè)匯流條 將電流從這些細(xì)網(wǎng)格線轉(zhuǎn)移到銅互聯(lián)條以連接一個模塊中的多個太陽能電池。重要地是, 電流傳輸是垂直地穿過一個連續(xù)地互聯(lián)的匯流條層的厚度(該層為10-20 μ m厚)發(fā)生,而 不是如在細(xì)網(wǎng)格線的情形中那樣橫向地傳輸。因此,盡管可能不明顯,但匯流條可以具有比 銀低1〇〇倍的體積導(dǎo)電率,而不會顯著地影響太陽能電池的性能。前部匯流條層在焊接于 互聯(lián)條之后具有大于lN/mm的剝離強度時是有用的。
[0075] 在當(dāng)前的PV電池架構(gòu)中,匯流條和細(xì)網(wǎng)格線是使用相同的前側(cè)金屬化焊膏同時 印刷的。在兩個層干燥之后,在與以上所描述相同的條件下對其進行燒制,此時,它們部分 地分解氮化硅(抗反射)層并且與下伏的硅形成電接觸。這些匯流條與該硅形成歐姆接觸, 并且接觸電阻小于100m Ω-cm2。
[0076] 在一些情形中,浮動匯流條是所希望的。浮動匯流條是不與硅而僅與在硅太陽能 電池前側(cè)上的細(xì)電網(wǎng)格線形成顯著的直接電接觸的一種匯流條。這意味著燒制的浮動金屬 匯流條與硅表面之間的接觸電阻率超過0. ΙΩ-cm2。對于此類匯流條,配制了在燒制之后不 會完全地穿透抗反射涂層的金屬化焊膏。
[0077] 截至目前,減少硅太陽能電池前側(cè)上的銀用量的嘗試涉及了完全地重新設(shè)計前部 接觸沉積方法及改變工藝流程。目前實施的一種方法是連續(xù)電鍍鎳、銅及銀層以形成多層 網(wǎng)格。這一工藝需要激光劃線穿過氮化硅抗反射涂層以暴露硅發(fā)射極區(qū)的表面,隨后電鍍 基底金屬以形成細(xì)網(wǎng)格線和匯流條。首先,電鍍一個薄鎳層以促進與硅的粘附。然后,在該 鎳層上電鍍一個更厚的導(dǎo)電銅層。然后,將該疊層用一個薄銀層覆蓋,以焊接于銅互聯(lián)條。 這一方法需要新的非標(biāo)準(zhǔn)的加工步驟和設(shè)備。此外,這種疊層可能針對在太陽能電池的常 規(guī)使用期間的溫度波動無彈性,這可能導(dǎo)致銅氧化及銅擴散到硅中。銅擴散尤其成問題,因 為它會引起局部分流通過發(fā)射極區(qū)。利用這一方法的另一個問題是當(dāng)鎳與硅反應(yīng)時,可能 形成硅化鎳。太陽能電池的發(fā)射極區(qū)較?。ɡ?0-500mn),并且有硅化鎳可能消耗整個發(fā) 射極層并使太陽能電池分流的風(fēng)險。這些問題,除資本支出和廢物處置要求外,還限制了在 硅太陽能電池制造中電鍍工藝的采用。
[0078] 后部互聯(lián)層的目的是與在硅背面上的A1層形成歐姆接觸。該A1層從太陽能電池 的后側(cè)收集電流。當(dāng)后部互聯(lián)層是高溫可焊接的并且與硅粘附良好時是有用的。該后部互 聯(lián)層被焊接于銅互聯(lián)條以便將電流從太陽能電池的后側(cè)傳輸?shù)皆摶ヂ?lián)條。重要地是,電流 傳輸是垂直地穿過后部互聯(lián)層的厚度(該層為4-10μηι厚)發(fā)生,而不是如在細(xì)柵線的情 形中那樣橫向地傳輸,如以上所論述。因此,盡管可能不明顯,但后部互聯(lián)層可以具有比銀 低100倍的體積導(dǎo)電率,而不會顯著地影響太陽能電池的性能。一般來說,該后部互聯(lián)層不 與太陽能電池的后側(cè)形成歐姆接觸。后部互聯(lián)層在焊接于互聯(lián)條之后具有大于lN/mm的剝 離強度時是有用的。
[0079] 鎳比銀便宜得多并且更豐富;開發(fā)基于Ni的金屬化焊膏有可能減少PV模塊的成 本并且大量供應(yīng)于日益增長的PV工業(yè)。鎳是一種低成本的基底金屬,不幸的是,它在富氧 條件中有氧化的傾向,這些條件在加工基于硅的PV電池是典型的。截至目前,已經(jīng)將純鎳 粒子以相對較小的濃度(例如以重量計5%-10%)混入用于太陽能電池的金屬化焊膏中, 因為它們在共燒期間有氧化的傾向,這使其具有減小的剝離強度及降低的高溫可焊性。在 基于Ag的金屬化焊膏中顯著地增加鎮(zhèn)負(fù)載而不損害性能和可靠性是不可能的。
[0080] 涂有銀的鎳粒子是可商購的,并且被用于低溫應(yīng)用,如電磁干擾涂層、粘合劑、墊 片及密封劑。不幸的是,已知在高溫下,在空氣中Ag會電化學(xué)地攻擊Ni,這增加了 Ni的氧 化速率。極厚的Ag涂層在如750°C等溫度下將減少這一反應(yīng),但這不會實質(zhì)上減少金屬化 焊膏中的銀量。數(shù)位研究人員也已經(jīng)對基于銅和基于涂有銀的銅的金屬化焊膏進行研究, 這些金屬化焊膏具有高導(dǎo)電率。不幸的是,Cu在Si中是一種高移動性雜質(zhì)并且任何Cu擴 散到硅中都會引起電池可靠性和發(fā)電量問題。特別重要的事,替代性金屬化焊膏不會降低 裝置性能、制造產(chǎn)率或可靠性。
[0081] 本發(fā)明的實施例中披露了用于硅太陽能電池的前側(cè)細(xì)網(wǎng)格線、前側(cè)匯流條及后側(cè) 互聯(lián)金屬化層中的基于鎳的金屬化焊膏。這些不同實施例的目的在于充當(dāng)用于絲網(wǎng)印刷的 基于銀的接觸的一種低成本直接代用品。
[0082] 出于本披露的目的,術(shù)語"標(biāo)準(zhǔn)燒制條件"用于指在環(huán)境空氣條件中,使用IR帶式 爐或類似工具加熱到介于750?與900Γ之間,保持約0. 5到3秒。
[0083] 術(shù)語球形粒子的"平均粒徑"定義為粒子的最薄尺寸的算術(shù)平均值。這一測量是 典型地用一種激光粒度分析儀(如堀場(Horiba)LA-300)進行的。將粒子分散于一種溶劑 中,在該溶劑中,它們充分地分開并且透射光的散射與平均粒徑相關(guān)。
[0084] 在本發(fā)明的一個實施例中,提供了一種基于鎳的金屬化焊膏。該焊膏具有多個 核-殼型鎳粒子,這些粒子可以經(jīng)受住標(biāo)準(zhǔn)PV電池?zé)茥l件。該焊膏與硅具有較強粘附性 并且具有高溫可焊性。在這一上下文中,高溫可焊性意思指,在PV電池經(jīng)歷了標(biāo)準(zhǔn)燒制條 件之后,可以用太陽能電池制造商所利用的技術(shù)焊接金屬表面。
[0085] 圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的核-殼型或經(jīng)涂布的金屬粒子200的示意圖。存 在一個核粒子210,它被第一殼220所包圍。還指示了該殼220的外表面225。該核粒子 210可以由鎳或鎳合金制成。該第一殼220可以由錫(Sn)、鋅(Zn)、鉛(Pb)、鎳合金或其組 合制成,這樣使得它具有一種與該核不同的組成。鎳合金定義為由以重量計50%-100%的 鎳以及以重量計0% -50%的以下元素中的一種或多種組成的一種金屬:鈷(Co)、鉻(Cr)、 錫(Sn)、鋅(Zn)、鉛(Pb)、鋪(Sb)、硼⑶、磷⑵。
[0086] 在一個實施例中,這一殼含有>5% Sn。在另一個實施例中,這一殼含有>5% Zn。 在另一個實施例中,這一殼含有>5 % Pb。該核粒子210可以具有一種介于約0. 01與50 μ m 之間,或介于約0. 1與ΙΟμπι之間,或介于約0. 3與3μπι之間的平均粒徑。該第一殼220 可以具有一種介于約5與lOOOnm之間,或介于5與3〇Onm之間,或介于5與100nm之間的 平均厚度。
[0087] 在一些實施例中,這些粒子標(biāo)稱地呈球形,但在任一特定粒子中及多個粒子之間 直徑可以存在變化。在其他實施例中,核-殼型粒子不是球形的??赡艿牧W有螤畎ǖ?不限于,樹枝狀、薄片狀及細(xì)絲狀。Ni薄片可以具有介于約1與3μπι之間的直徑和介于約 5〇與500nm之間的厚度。Ni樹枝狀物和細(xì)絲可以具有在介于約100與l〇〇〇nm之間的范圍 內(nèi)的直徑和大于約1 μ m的長度。樹枝狀和細(xì)絲狀材料的每一指定質(zhì)量具有更高的粒子間 連接性,并且尤其適用于太陽能電池應(yīng)用,其中高機械強度和導(dǎo)電率是有益的。
[0088] 在本發(fā)明的一個實施例中,該第一殼22〇含有以重量計介于1 %與8%之間的硼和 介于92 %與99 %之間的鎳。如在SEM、能量色散X射線光譜及俄歇電子能譜中可以看出,該 形態(tài)是具有一些非晶形區(qū)的納米結(jié)晶。納米結(jié)晶微結(jié)構(gòu)定義為結(jié)晶材料布置于最小尺寸不 到20nm的域或晶粒中并且在個別晶粒之間發(fā)現(xiàn)晶粒邊界。納米結(jié)晶形態(tài)另外定義為包括 結(jié)晶和非晶形相域的緊密混合物,二者都具有不到20nm的最小尺寸。不希望受任何特定理 論的束縛,這樣一種納米結(jié)晶形態(tài)可能允許硼尤其是在第一鎳:硼(Ni:B)殼內(nèi)移動。術(shù)語 "Ni:B"在此用于指包含以重量計92% -99%的Ni和以重量計1% -8%的B的一種金屬合 金(并且不是Ni-B中間金屬化合物)。這些合金具有金屬性質(zhì)。圖3是在納米結(jié)晶Ni:B 殼中涂布的鎳粒子的掃描電子顯微鏡圖像。在納米結(jié)晶微結(jié)構(gòu)中的較小晶粒大小產(chǎn)生較大 體積分?jǐn)?shù)的晶粒邊界并且使非晶形與結(jié)晶域能夠精細(xì)混合。應(yīng)了解的是,由于如晶粒變粗 糙、低氧擴散及沿晶粒邊界的選擇性擴散等效應(yīng),納米結(jié)晶微結(jié)構(gòu)可以被設(shè)計成具有與其 塊體結(jié)晶對應(yīng)物不同的特性。
[0089]加熱時,硼可以擴散到該第一殼的外表面2?并氧化,從而防止氧擴散通過該殼 并進入該核粒子中。這些殼在防止快速燒制期間發(fā)生氧化特別有效。通過在具有納米結(jié)晶 形態(tài)的鎳合金中涂布金屬粒子,有可能顯著地減少氧化并提供高溫可焊性。應(yīng)當(dāng)注意的是, 該鎳中硼的濃度對于確定該殼的形態(tài)和在該表面上形成的硼氧化物相很重要。舉例來說, 對于更低的硼濃度,產(chǎn)生具有大得多的晶粒的非納米結(jié)晶形態(tài)。對于更高的硼濃度,形成一 些硼氧化物相并且通過常用R和RMA助焊劑不容易將其溶解,這可能不利于可焊性。
[0090]在該核粒子210周圍的第一殼22〇可以使用非電鍍鎳或電化學(xué)置換(galvanic r印lacement)來制造。在一個實例中,鎮(zhèn)硼(Ni:B)可以在一種水溶液中經(jīng)由非電鍍沉積共 形地涂布到純鎳粒子上。術(shù)語"Ni:B"在此用于指包含以重量計 92% -99%的Ni和以重量 計1 % -8%的B的一種金屬合金(并且不是Ni-B中間金屬化合物)。這些合金具有金屬性 質(zhì)。第二殼530可以包括以下各物中的一種或多種:銀(Ag)、錫(Sn)、鋅(Zn)、鉛(Pb)及鎳 合金(不同于該第一殼)。非電鍍沉積是通過還原劑(例如次磷酸鉀、硼氫化鈉、二甲胺硼 焼絡(luò)合物)在一種水溶液中于一種金屬鹽(例如氯化鎳、硫酸鎳)上反應(yīng),將金屬或金屬合 金沉積到一個表面上。如果需要一個金屬合金涂層,那么將這些金屬鹽的混合溶液(例如 對于鎳合金,氯化鎳與氯化鉛)與該還原劑結(jié)合使用。朱( zhu)等傳授了一種用約5nm的 Ni :B合金涂布平均粒度為2 μ m的b4c粉末的方法。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將知曉如何使 用適當(dāng)?shù)脑噭舛群头磻?yīng)時間以一種類似的方式在特定金屬粒子上制造所希望的殼厚度。 [00 91]圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的具有兩個涂層的金屬粒子4〇〇的示意圖。存在一 個核粒子410,它被第一殼420和第二殼430所包圍。還指示了該核粒子410的表面425。 該核粒子410是由鎳或鎳合金制成。該第一殼42〇可以由錫(s n)、鋅(Zn)、鉛(Pb)、鎳合 金或其組合制成,這樣使得其組成不同于該核的組成。在一個實例中,該第一殼420是納米 結(jié)晶Ni:B。術(shù)語"Ni:B"和"鎳硼"在此用于指包含以重量計92% -99%的Ni和以重量計 1 % -S%的B的一種金屬合金(并且不是Ni-B中間金屬化合物)。這些合金具有金屬性質(zhì)。 第二殼430可以包括以下各物中的一種或多種:銀(Ag)、錫(Sn)、鋅(Zn)、鉛(Pb)及鎳合 金(不同于該第一冗)。該弟一殼430是由與該核和該第一殼都不同的材料構(gòu)成的。在一 個頭例中,該弟一冗430是銀。該核粒子410可以具有一種介于約0· 01與50 μ m之間,或 介于約〇· 1與ΙΟμπι之間,或介于約〇· 3與3μηι之間的平均粒徑。該第一殼420可以具有 一種介于約5與lOOOnm之間,或介于5與300nm之間,或介于5與100nm之間的平均厚度。 該第-殼 53〇還可以具有一'種介于約5與lOOOnm之間,或介于5與300nm之間,或介于5 與100nm之間的平均厚度。
[0092] 在一些實施例中,僅具有第一納米結(jié)晶Ni : B殼的核-殼型納米粒子在玻璃粉存在 下燒制期間不會變形。這對于以使得粒子彼此或與硅保持較強粘附性的方式加工的核/殼 (Ni/Ni:B)粒子制成的焊膏來說可以是挑戰(zhàn)。在Ni:B之上添加由Ag構(gòu)成的第二殼可以促 進在復(fù)合粒子周圍Ag的表面擴散并且可以加強這些復(fù)合粒子間的燒結(jié)。
[0093] 如以上所論述,已知Ag在高溫下會電化學(xué)地攻擊Ni,從而增加 Ni的氧化速率。這 一效應(yīng)在過去已經(jīng)通過使用極厚的Ag涂層來減輕。然而,在一些實施例中,Ag不會電化學(xué) 地攻擊Ni:B。因此,在一些實施例中,有可能僅使用極薄的Ag層作為第二殼430的材料。 這一重要的效應(yīng)使得有可能在核粒子上僅使用極少量的銀,并且進一步降低了金屬化焊膏 中的總體Ag負(fù)載。
[0094] 在一個實施例中,該第二殼是銀,并且該第一殼充當(dāng)一個屏障以防鎳合金核與銀 殼之間的侵蝕。在這一實施例中,選擇的該第一殼材料具有一種對侵蝕具有高度惰性的合 金組成,如包含以重量計超過1 %的B、以重量計超過1 %的P、以重量計超過1 %的Sn或以 重量計超過1 %的Cr或其組合的鎳合金。
[0095] 有一點要澄清,這些殼可以各自為金屬或合金,并且該核/殼粒子的總體形態(tài)稱 為復(fù)合物。在對由這些復(fù)合粒子構(gòu)成的金屬化焊膏進行燒制之后,所得形態(tài)也稱為復(fù)合物。
[0096] 電化學(xué)置換是可以用于以由銀構(gòu)成的第二殼涂布粒子的一項技術(shù)。在一個實例 中,用Ni:B殼包圍的鎳核粒子可以分散于銀鹽(例如,硝酸銀或氰化銀)的水溶液中。在 一段足夠時間之后,去除銀溶液,并且所得粒子將有數(shù)納米的表面Ni :B殼被銀殼置換。這 一反應(yīng)是由銀離子還原與鎳金屬氧化之間的電位差驅(qū)動的,并且因此將在大多數(shù)條件下自 發(fā)地發(fā)生。
[0097] 可以理解的是,可以使用超過兩個層來涂布一個Ni粒子??梢允褂锰娲缘幕?溶液或干式合成方法來制造圖2和圖4中所示的該核-殼型結(jié)構(gòu),包括但不限于,噴霧熱裂 解、溶膠-凝膠涂布及化學(xué)氣相沉積。
[0098] 在一種布置中,金屬化層主要由在呈一種凝聚粒子形態(tài)的銀基質(zhì)中的核-殼型鎳 粒子構(gòu)成。在施加了基于核-殼型Ni粒子的焊膏并且然后在標(biāo)準(zhǔn)燒制條件下對其進行燒 制之后,該膜凝聚這些組成粒子,由此使孔隙率降低。在一個示例實施例中,這些核-殼型 Ni粒子在燒制期間不會熔融或變形,從而在該膜內(nèi)部留下混合的兩個相(例如Ag和Ni)。 退火步驟對這些粒子進行燒結(jié)或凝聚,從而降低了金屬化的孔隙率。Ni合金復(fù)合粒子在燒 制期間不會熔融。
[0099] 某干核-殼劫粒子的佘屬化煌膏
[0100] 與圖1相比較,圖5是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的基于鎳的金屬化焊膏500的示意 圖。該金屬化焊膏500含有核-殼型Ni粒子510、銀粒子520、玻璃粉530及有機媒劑540。 在該焊膏中,該核-殼型Ni粒子510可以在以重量計從 2〇%到8〇%間變化。在又另一種 布置中,該焊膏可以具有以重量計介于約30%與55%之間的核-殼型Ni粒子。在另一種 布置中,該焊膏可以具有以重量計介于約40%與50%之間的核-殼型Ni粒子。總金屬負(fù) 載(即,核-殼型鎳粒子與銀粒子兩者)在總焊膏重量的介于約45%與90%之間。取決于 希望的粘附強度和高溫可焊性,銀粒子520與核-殼型鎳粒子510的比率可以在從以重量 計1:9 ( 8卩,10 %的Ag粒子和90 %的基于Ni的粒子)到以重量計5:1 ( S卩,80 %的Ag粒子 和20%的基于Ni的粒子)間變化。在另一個實施例中,銀粒子520與核-殼型鎳粒子510 的比率可以在從以重量計1:1 (即,50%的Ag粒子和50%的基于Ni的粒子)間變化。 [0101] 金屬化焊膏的其余非銀部分是由有機媒劑和玻璃粉構(gòu)成的??缮藤彽牟AХ郏ɡ?如,賽瑞丹公司(Ceradyne)產(chǎn)品#V2079)和其他添加劑可以被用于前側(cè)金屬化焊膏中以穿 透抗反射涂層,改善銀燒結(jié)并與摻雜的硅形成歐姆接觸。玻璃粉可以是鉍、鋅、鉛及硅的氧 化物的混合物,并且最終的比率和組成被改變以達(dá)到介于500°C與800°C之間的熔點。在該 硅中的發(fā)射極區(qū)和在該金屬化焊膏中的添加劑的摻雜密度可以相對于彼此進行調(diào)整以優(yōu) 化電接觸。該有機媒劑是有機溶劑與粘合劑的混合物。有機媒劑可以取決于確切的焊膏沉 積條件進行調(diào)整。金屬化焊膏的粘度可以通過調(diào)整有機媒劑中有機粘合劑和溶劑的量并且 通過包括搖變減粘添加劑、有機粘合劑及溶劑來進行調(diào)諧。以這種方式,可以制成不同的焊 膏以施加燒制厚度可以在介于4與15 μ m之間(例如,對于后部互聯(lián)層)及介于約20-50 μ m 之間(例如,對于前部匯流條和細(xì)網(wǎng)格線)的范圍內(nèi)的涂層。應(yīng)當(dāng)注意的是,通過在先前印 刷的線之上再三地進行印刷,有可能制成更厚的膜。常用的涂布溶劑包括松油醇和二醇醚 家族(二乙二醇單丁基醚、三乙二醇單丁基醚及泰克諾(texanol))。常用的有機溶劑包括 乙基纖維素、羧甲基纖維素、聚(乙烯醇)、聚(乙烯醇縮丁醛)及聚(乙烯吡咯烷酮)。在 一個實施例中,該基于Ni的焊膏可以具有以重量計介于約2%與10%之間的玻璃粉530。 在另一種布置中,該基于Ni的焊膏可以具有以重量計約3%和6%的玻璃粉530?;ヂ?lián)焊膏 的其余部分是有機媒劑540。
[0102] 根據(jù)本發(fā)明一些實施例,用于PV電池的金屬化焊膏具有相同的基本組分:核-殼 型Ni粒子、銀粒子、玻璃粉、有機媒劑。但這些組分的比例取決于電池架構(gòu)及在該電池中何 處使用該焊膏而變化。表I中示出了用于不同目的的個別組分的示例實施例。這些是示例 實施例并且不打算限制金屬粒子、玻璃粉及有機媒劑濃度的范圍。
[0103]
[0104]
【權(quán)利要求】
1. 一種太陽能電池,其包括: 具有前表面和背表面的娃襯底; 在所述硅襯底的所述前表面上的多個細(xì)網(wǎng)格線; 在所述襯底的所述前表面上的至少一個前部匯流條層,所述前部匯流條層與所述多個 細(xì)網(wǎng)格線電接觸; 在所述襯底的后側(cè)上的鋁層;以及 在所述襯底的所述后側(cè)上的至少一個后部互聯(lián)層; 其中所述細(xì)網(wǎng)格線、前部匯流條層或后部互聯(lián)層中的至少一個包括: 由分散于銀基質(zhì)中的核-殼型鎳粒子組成的凝聚粒子形態(tài),使得銀與核-殼型鎳粒子 的重量比在4:1和1:9之間; 其中所述核-殼型鎳合金粒子包括: 鎳核或鎳合金核;和 包圍所述核的第一殼,所述第一殼由不同于所述核的材料制成,所述第一殼包含選自 由錫(Sn)、鋅(Zn)、鉛(Pb)、鎳合金及其組合組成的組的一種或多種材料。
2. 如權(quán)利要求1所述的太陽能電池,其中所述后部互聯(lián)層包含被燒結(jié)并且壓實的銀基 質(zhì),所述銀基質(zhì)含有呈凝聚粒子形態(tài)的核-殼型鎳粒子。
3. 如權(quán)利要求2所述的太陽能電池,其中當(dāng)使用基于錫的焊料和助焊劑焊接于涂有錫 的銅互聯(lián)條時,所述后部互聯(lián)層具有超過lN/mm的剝離強度。
4. 如權(quán)利要求2所述的太陽能電池,其中所述后部互聯(lián)層具有在4和15μπι之間的厚 度。
5. 如權(quán)利要求2所述的太陽能電池,其中所述后部互聯(lián)層具有比塊體銀低2至10倍的 導(dǎo)電率。
6. 如權(quán)利要求1所述的太陽能電池,其中所述前部匯流條層包含被燒結(jié)并且壓實的銀 基質(zhì),所述銀基質(zhì)含有呈凝聚粒子形態(tài)的核-殼型鎳粒子。
7. 如權(quán)利要求6所述的太陽能電池,其中當(dāng)使用基于錫的焊料和助焊劑焊接于涂有錫 的銅互聯(lián)條時,所述前部匯流條層具有超過lN/mm的剝離強度。
8. 如權(quán)利要求6所述的太陽能電池,其中所述前部匯流條層具有在4和50 μ m之間的 厚度。
9. 如權(quán)利要求6所述的太陽能電池,其中所述前部匯流條層具有比塊體銀低2至10倍 的導(dǎo)電率。
10. 如權(quán)利要求6所述的太陽能電池,其中所述硅襯底的所述前表面具有抗反射涂層, 并且所述前部匯流條層不會穿透所述抗反射涂層并且不與所述硅襯底形成電接觸。
11. 如權(quán)利要求6所述的太陽能電池,其中所述硅襯底的所述前表面具有硅發(fā)射極層, 并且所述前部匯流條層與所述硅發(fā)射極層形成電接觸。
12. 如權(quán)利要求1所述的太陽能電池,其中所述細(xì)網(wǎng)格線包含被燒結(jié)并且壓實的銀基 質(zhì),所述銀基質(zhì)含有呈凝聚粒子形態(tài)的核-殼型鎳粒子。
13. 如權(quán)利要求12所述的太陽能電池,其中所述前部匯流條層彼此平行并且所述前部 匯流條層之間的距離小于4cm。
14. 如權(quán)利要求12所述的太陽能電池,其中所述細(xì)網(wǎng)格線具有在20μπι和50μπι之間 的厚度。
15. 如權(quán)利要求12所述的太陽能電池,其中所述細(xì)網(wǎng)格線具有比塊體銀低1. 5至7倍 的導(dǎo)電率。
16. 如權(quán)利要求12所述的太陽能電池,其中所述硅襯底的所述前表面具有硅發(fā)射極 層,并且所述細(xì)網(wǎng)格線與所述硅發(fā)射極層形成電接觸,并且接觸電阻小于lOOmohm-cm 2。
17. 如權(quán)利要求12所述的太陽能電池,其中所述細(xì)網(wǎng)格線在含有呈凝聚粒子形態(tài)的 核-殼型鎳粒子的所述被燒結(jié)并且壓實的銀基質(zhì)與所述硅襯底之間還包括另外的金屬層, 并且其中所述另外的金屬層由銀組成。
18. 如權(quán)利要求12所述的太陽能電池,其中所述細(xì)網(wǎng)格線在含有呈凝聚粒子形態(tài)的 核-殼型鎳粒子的所述被燒結(jié)并且壓實的銀基質(zhì)之上還包括另外的金屬層,并且其中所述 另外的金屬層由銀組成。
【文檔編號】H01L31/04GK104241406SQ201410281025
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月20日
【發(fā)明者】布萊恩·E·哈丁, 斯蒂芬·T·康諾, 詹姆斯·蘭迪·格羅夫斯, 克雷格·H·彼得斯 申請人:普蘭特公司