的所有 點(diǎn)可分配給圓,則;
[0272] i. W現(xiàn)有格點(diǎn)為中屯、畫出直徑等于現(xiàn)有直徑的圓
[0273] ii.從不可分配給圓的點(diǎn)中標(biāo)記出在等于現(xiàn)有直徑的一半的距離內(nèi)的所有點(diǎn)
[0274]iii.對于直徑的現(xiàn)有值(起初設(shè)置為0),累積頻率數(shù)提高1
[0275] 5.當(dāng)行進(jìn)通過關(guān)于特定粒徑值的所有格點(diǎn)時,記錄關(guān)于該直徑值的累積頻率數(shù), 使現(xiàn)有直徑遞減0. 1ym,并使用該直徑值進(jìn)行步驟4。當(dāng)關(guān)于從50ym降至0. 1ym的所有 直徑值,完成步驟4時,運(yùn)算完成。
[0276] 當(dāng)進(jìn)行畫圓運(yùn)算時,將累積頻率數(shù)值乘W相應(yīng)直徑的平方W更好地對應(yīng)于質(zhì)量頻 率分布,最佳擬合曲線使用數(shù)值最小二乘回歸和計(jì)算的最大值位置與數(shù)據(jù)擬合。結(jié)果作為 S個試樣的平均值給出。如果關(guān)于S個試樣的結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差大于平均值的15%,則取另 一個試樣并給出所有試樣的平均值。重復(fù)該方法,直至標(biāo)準(zhǔn)偏差小于平均值的15%。
[0277]比線電阻率(specificlineresistivity)
[027引 1cm柵線的線電阻率通過使用來自GPsolar公司的裝配有軟件包"GP-4Test 1. 6. 6Pro"的"GP4-Test.Pro"測量。對于測量,應(yīng)用4點(diǎn)測量原則。因此,兩個外部探針 施加恒電流(10mA)且兩個內(nèi)部探針測量電壓。線電阻率通過歐姆法則推斷,W歐姆/cm表 示。測量的1cm柵線的橫截面通過使用來自cyberTechnologiesGmbH公司的裝配有軟件 包"ScanCT7. 6"的"切berscanVantage"(型號2V4-C/5NVK)測定。比線電阻率通過使 用關(guān)于線電阻率測定的值和相同1cm固化柵線的橫截面計(jì)算,WyQ*cm表示。
[0279] 比接觸電阻
[0280] 在測量W前在溫度為22 +rC的空氣調(diào)節(jié)室中將所有設(shè)備和材料平衡。為測量 mT太陽能電池正面(紋理化并涂有口0)的固化銀電極的比接觸電阻,使用來自GPsolar Gm地公司的裝配有"GP-4Test1.6. 6Pro"軟件包的"GP4-TestPro"。該裝置應(yīng)用4點(diǎn) 測量原則并通過傳遞長度方法(TLM)估算比接觸電阻。為測量比接觸電阻,如圖4所示垂 直于晶片的印刷柵線切下兩個1cm寬的晶片條。通過精確度為0. 05mm的測微計(jì)測量各個 條的確切寬度。燒制銀柵線的寬度在條上的3個不同的點(diǎn)處用來自KeyenceCorp公司的 裝配有寬范圍變焦透鏡VH-Z100R的數(shù)碼顯微鏡"VHX- 600D"測量。在各個點(diǎn)上,通過2點(diǎn) 測量測定寬度10次。柵線寬度值為所有30次測量的平均值。軟件包使用柵線寬度、條寬 度和印刷柵線彼此的距離計(jì)算比接觸電阻。將測量電流設(shè)置為14mA。安裝適于接觸6個 相鄰柵線的多接觸測量頭(部件編號04. 01. 0016)并與6個相鄰柵線接觸。測量在相等地 分布于各個條上的5個點(diǎn)上進(jìn)行。在開始測量W后,軟件測定條上各個點(diǎn)的比接觸電阻值 (mOhm*cm2)。取所有10個點(diǎn)的平均值作為比接觸電阻的值。
[0281] 裂紋
[0282] 通過使用裝配有VH-Z100R透鏡的Keyence VHX-600D顯微鏡(來自Keyence Deutschland GmbH) W 100X的放大倍數(shù)光學(xué)檢查印刷且固化的銀漿料線的裂紋。在柵線 中發(fā)現(xiàn)裂紋的情況下,漿料W 評定,在不存在裂紋的情況下,W" + "評定。具有和不具 有裂紋的電池的實(shí)例顯示于圖3a和3b中。
[028引分子量
[0284] 熱塑性聚合物的分子量通過GPC(凝膠滲透色譜法),其后光散射測定。對于各種 熱塑性聚合物GPC條件如合適柱、洗脫液、壓力和溫度的選擇,應(yīng)該應(yīng)用2012年8月29日 的有效用于特定熱塑性聚合物的DIN程序。如果DIN程序中沒有相反地指出,應(yīng)使用由PSS Polymer Standards Service GmbH市購的SEC州rity在線多角度光散射檢測器SLD7000炬) 通過光散射測定分子量。 實(shí)施例
[0285] 現(xiàn)在通過實(shí)施例解釋本發(fā)明,所述實(shí)施例僅意欲闡述,且不認(rèn)為限制本發(fā)明的范 圍。
[0286] 實(shí)施例1一漿料制備一熱固性
[0287] 借助KenwoodMajorTitanium混合機(jī),通過將適量的W下組分均化而制備漿料: 用于有機(jī)載體的成分(表1)、片狀A(yù)g粉(來自MetalorTechologies的AC-4044,根據(jù)W 上試驗(yàn)方法,具有1. 8ym的峰最大值)或者較小的球形Ag粉(來自DowaElectronics MaterialsCO.LTD.的TZ-A04,根據(jù)W上試驗(yàn)方法,具有0.3ym的峰最大值)或者較大的 球形Ag粉(來自F'erroElectronicMaterialSystems的SilverPowder11000-06,根據(jù) W上試驗(yàn)方法,具有1. 5ym的峰最大值)或其混合物和DCP(來自Sigma-Al化ich的過氧 化二異丙苯)。使?jié){料通過具有不誘鋼漉的3漉磨機(jī)Exact80E幾次直至均勻,所述漉具有 120ym的第一間隙和60ym的第二間隙,其中間隙漸進(jìn)地降低至第一間隙20ym和第二間 隙 10ym。
[028引表1-熱固性體系的組成[0289]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 包含以下漿料組分的漿料: a. Ag顆粒, b. 聚合物體系; 其中Ag顆粒具有粒徑的多峰分布,其具有至少一個在約Inm至約小于Iym范圍內(nèi)的 第一最大值和至少一個在約IUm至約小于Imm范圍內(nèi)的另一最大值; 其中第一與另一最大值之間的差為至少約〇. 3ym; 其中至少50重量%的直徑為Iym至Imm的Ag顆粒為球形。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的漿料,其中Ag顆粒具有雙峰直徑分布。
3. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的漿料,其中Ag直徑分布具有至少一個在約100至約 800nm范圍內(nèi)的最大值。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的漿料,其中Ag直徑分布具有至少一個在約1至約 IOym范圍內(nèi)的最大值。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的漿料,其中聚合物體系為熱固性體系。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的漿料,其中熱固性體系包含具有至少2個不飽和基團(tuán)的交聯(lián)化合 物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6的漿料,其中交聯(lián)化合物基于丙烯酸酯。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5-7中任一項(xiàng)的漿料,其中交聯(lián)化合物基于脂肪酸或其衍生物。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8的漿料,其中交聯(lián)化合物以基于漿料的總重量為約1至約10重 量%存在。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5-9中任一項(xiàng)的漿料,其中熱固性體系包含自由基生成劑。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10的漿料,其中自由基生成劑包含過氧化物結(jié)構(gòu)部分。
12. 根據(jù)權(quán)利要求5-11中任一項(xiàng)的漿料,其中熱固性體系包含單不飽和化合物。
13. 根據(jù)權(quán)利要求中任一項(xiàng)的漿料,其中聚合物體系為熱塑性聚合物體系,其中熱塑性 聚合物體系包含熱塑性聚合物。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13的漿料,其中熱塑性聚合物顯示出以下參數(shù)中的至少一個: a. 約-120至約IKTC的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度; b. 比玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高至少約5°C的熔融溫度;或 c. 約10, 000至約150,OOOg/mol的數(shù)均分子量。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13或14的漿料,其中熱塑性聚合物以基于熱塑性聚合物體系的總重 量為約5至約45重量%的量存在于熱塑性聚合物體系中。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13-15中任一項(xiàng)的漿料,其中熱塑性聚合物選自由聚酯、丙烯酸酯聚 合物、苯氧基聚合物組成的組。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16的漿料,其中聚酯包含聚酯骨架。
18. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的漿料,其中聚合物體系包含溶劑。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18的漿料,其中溶劑在熱塑性聚合物體系中為非質(zhì)子極性溶劑,在 熱固性體系中為質(zhì)子極性溶劑。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18或19的漿料,其中溶劑包含乙酸酯結(jié)構(gòu)部分。
21. 根據(jù)權(quán)利要求13-20中任一項(xiàng)的漿料,其中溶劑以基于熱塑性聚合物體系的總重 量為至少50重量%的量存在于熱塑性聚合物體系中。
22. 根據(jù)權(quán)利要求13-21的漿料,其中溶劑以基于漿料的總重量為約0. 1-20重量%的 量存在于漿料中。
23. 根據(jù)權(quán)利要求1-12和18-20中任一項(xiàng)的漿料,其中基于熱固性體系的總重量不多 于65重量%的溶劑存在于熱固性體系中。
24. 根據(jù)權(quán)利要求1-12、18-20和23中任一項(xiàng)的漿料,其中基于漿料的總重量不多于 15重量%的溶劑存在于漿料中。
25. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的衆(zhòng)料,其中直徑為Inm至小于Iym的Ag顆粒的總重 量與直徑為IUm至小于Imm的Ag顆粒的總重量的比為約1至約9。
26. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的漿料,其中Ag顆粒的總重量基于漿料的總重量為約 60至約95重量%。
27. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的漿料,其包含基于漿料的總重量不多于約1重量% 的玻璃。
28. 制備漿料的方法,其包括將以下漿料組分結(jié)合的步驟: a. 具有約Inm至約小于Iym的直徑d5(l的第一部分Ag顆粒; b. 具有約Iym至約小于1謹(jǐn)?shù)闹睆絛5(l的另一部分Ag顆粒; c. 聚合物體系。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28的方法,其中第一部分的重量與另一部分的重量的比為約1:1至 約 10:1〇
30. 根據(jù)權(quán)利要求28或29的方法,其中聚合物體系為熱固性體系,其包含以下體系組 分: i. 具有至少2個不飽和基團(tuán)的交聯(lián)化合物, ii. 自由基生成劑。
31. 根據(jù)權(quán)利要求28或29的方法,其中聚合物體系為熱塑性聚合物體系,其包含以下 體系組分: i. 熱塑性聚合物, ii. 溶劑。
32. 可通過根據(jù)權(quán)利要求29或31的方法得到的漿料。
33. 包含以下前體部分的前體: a. 根據(jù)權(quán)利要求1-28或32中任一項(xiàng)的漿料, b. 基質(zhì)。
34. 根據(jù)權(quán)利要求33的前體,其中基質(zhì)為溫度敏感性的。
35. 根據(jù)權(quán)利要求33或34的前體,其中基質(zhì)為硅片。
36. 根據(jù)權(quán)利要求33-35中任一項(xiàng)的前體,其中基質(zhì)包含p-n結(jié)。
37. 根據(jù)權(quán)利要求33-36中任一項(xiàng)的前體,其中晶片包含第一硅層,其中少于50重量% 的第一硅層為結(jié)晶的。
38. 根據(jù)權(quán)利要求33-37中任一項(xiàng)的前體,其中晶片包含另一硅層,其中至少50重量% 的另一硅層為結(jié)晶的。
39. 根據(jù)權(quán)利要求33-38中任一項(xiàng)的前體,其中基質(zhì)包含透明導(dǎo)電層。
40. 根據(jù)權(quán)利要求39的前體,其中透明導(dǎo)電層選自由以下組成的組:導(dǎo)電聚合物、導(dǎo)電 氧化物。
41. 制備裝置的方法,所述方法至少包括以下步驟: i) 提供根據(jù)權(quán)利要求33-40中任一項(xiàng)的前體; ii) 將前體加熱以得到裝置。
42. 根據(jù)權(quán)利要求41的制備裝置的方法,其中加熱在約70至約250°C的溫度下進(jìn)行。
43. 根據(jù)權(quán)利要求41或42的方法,其中裝置為太陽能電池。
44. 可通過根據(jù)權(quán)利要求41-43中任一項(xiàng)的方法得到的裝置。
45. 至少包含以下作為裝置部件的裝置: i) 基質(zhì); ii) 電極; 其中存在于電極中的金屬顆粒具有多峰直徑分布,其具有至少一個在約Inm至約小于Iym范圍內(nèi)的第一最大值,和至少一個在約Iym至約小于Imm范圍內(nèi)的另一最大值; 其中第一最大值與另一最大值相差至少約〇. 3ym; 其中至少50重量%的直徑為Iym至小于Imm的Ag顆粒為球形的。
46. 包含至少一個根據(jù)權(quán)利要求44或45的裝置和至少另一個裝置的組件。
【專利摘要】本發(fā)明涉及在制備電極,特別是電氣裝置,特別是溫度敏感性電氣裝置或太陽能電池,特別是HIT(具有本征薄層的異質(zhì)結(jié))太陽能電池中的包含Ag納米顆粒和球形Ag微米顆粒的導(dǎo)電漿料。特別地,本發(fā)明涉及漿料,制備漿料的方法,前體,制備電氣裝置的方法和包含電氣裝置的組件。本發(fā)明涉及包含以下漿料組分的漿料:a.Ag顆粒,b.聚合物體系;其中Ag顆粒具有粒徑的多峰分布,其具有至少一個在約1nm至約小于1μm范圍內(nèi)的第一最大值和至少一個在約1μm至約小于1mm范圍內(nèi)的另一最大值;其中第一與另一最大值之間的差為至少約0.3μm;其中至少50重量%的具有1μm至1mm的直徑的Ag顆粒為球形的。
【IPC分類】H01B1-22, H01L31-0224
【公開號】CN104769682
【申請?zhí)枴緾N201380056191
【發(fā)明人】C·穆舍勒科諾茲, M·赫爾特斯, 田中功, K·昆澤, R·克塞安, 和田利典, A·S·沙科赫
【申請人】赫勞斯貴金屬有限兩和公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2013年8月30日
【公告號】EP2891158A1, US20150263192, WO2014032808A1