池的接觸電阻增大。因此,由太陽電池面積增 大造成的PN結損壞應被最小化,并且串聯電阻也應被最小化。并且,即使在大的烘烤溫度 范圍中,玻璃料也需要充分保證熱穩定性。
[0036] 根據本發明的一個示例性實施例的玻璃料可自金屬前體形成,所述金屬前體包含 銀(Ag)化合物;氧化碲;和包含周期表1A族元素的化合物。
[0037] 在此種情形中,所述包含周期表1A族元素的化合物可為鋰(Li)化合物、鈉(Na) 化合物、鉀(K)化合物、或其混合物。
[0038] 舉例而言,根據一個示例性實施例的玻璃料可通過熔融和研磨金屬前體來制備, 所述金屬前體通過混合所述銀(Ag)化合物;所述氧化蹄;以及所述鋰(Li)化合物、鈉(Na) 化合物、鉀(K)化合物或其混合物而獲得。結果,根據一個示例性實施例的玻璃料包含銀 (Ag)元素;蹄(Te)元素;以及選自由鋰(Li)元素、鈉(Na)元素、和鉀(K)元素組成的族群 的至少一種周期表1A族元素。
[0039] 所述銀(Ag)化合物在1,100°C或小于1,100°C的溫度下可分解成銀(Ag)離子。分 解溫度在此范圍內的銀(Ag)化合物可用于改善與電極和晶圓的接觸特性。
[0040] 具體而言,所述銀化合物可為離子鍵合(ion-bonded)化合物。舉例而言,可單獨 使用或組合使用氰化銀(AgCN)、硝酸銀(AgNO3)、鹵化銀(Ag-X)、碳酸銀、(Ag2CO 3)、乙酸銀 (AgC2H3O2)、硫酸銀(Ag2SO 4)、和氧化銀(Ag2O)。在鹵化銀(Ag-X)中,X可為碘、氟、氯、或溴。 [0041 ] 存在于玻璃料中的衍生自上述銀化合物的銀元素可調整以銀晶體、玻璃和晶圓的 順序形成的電極的界面處的玻璃導電性。并且,衍生自銀化合物的銀元素在填充玻璃料上 形成的封閉(enclosed)孔洞或空隙方面具有極佳的效果。在此種情形中,玻璃料可降低晶 圓與電極的接觸電阻和串聯電阻。
[0042] 在自根據本發明的一個示例性實施例的玻璃料制備的太陽電池電極被烘烤后,銀 結晶可沉淀(precipitate)在玻璃料上。在此種情形中,進一步沉淀的銀晶體是指烘烤后 除由導電粉末形成的銀(Ag)晶體之外的銀晶體。并且,存在于玻璃料中的衍生自上述銀化 合物的銀元素對按銀晶體、玻璃和晶圓的順序形成的電極的界面處的玻璃賦予導電性,并 且可填充玻璃料上形成的封閉孔洞或空隙。玻璃用作銀晶體與晶圓之間的絕緣體。在此種 情形中,存在于玻璃料中的銀元素可降低晶圓-銀電極的接觸電阻和串聯電阻。
[0043] 所述氧化蹄可為(舉例而言)一氧化蹄、二氧化蹄、三氧化蹄或類似物。
[0044] 所述鋰化合物可為(舉例而言)碳酸鋰。然而,可使用鋰的氰酸鹽、硝酸鹽、鹵化 物(haloid)、乙酸鹽或硫酸鹽、氧化鋰或類似物。
[0045] 所述鈉化合物可為(舉例而言)碳酸鈉。然而,可使用鈉的氰酸鹽、硝酸鹽、鹵化 物、乙酸鹽或硫酸鹽、氧化鈉或類似物。
[0046] 所述鉀化合物可為(舉例而言)碳酸鉀。然而,可使用鉀的氰酸鹽、硝酸鹽、鹵化 物、乙酸鹽或硫酸鹽、氧化鉀或類似物。
[0047] 在一個示例性實施例中,所述金屬前體可包含1重量%至45重量%的所述銀化合 物、20重量%至75重量%的所述氧化蹄、以及1重量%至35重量%的所述包含周期表1A 族元素的化合物。
[0048] 存在于根據一個示例性實施例的玻璃料中的銀(Ag)元素與碲元素(Te)的摩爾 比可在1 : 0.1至1 : 50的范圍內,舉例而言,1 : 0.5至1 : 40的范圍內。在Ag : Te 的摩爾比超過1 : 50而使得包含的Te過量(Te的摩爾數是Ag的50倍以上(more than 50times))時,因為存在于玻璃中的Ag的含量相對低而效果差。并且,在Te與Ag的摩 爾比超過1 : 0.1而使得包含的Ag超量(Te的摩爾數是Ag的0.1倍以下(less than 0.1 times))時,玻璃的固有特性會變差。
[0049] 并且,存在于玻璃料中的銀(Ag)元素與鋰(Li)、鈉(Na)或鉀(K)元素的摩爾比 (Ag : Li、Ag : Na 或 Ag : K)可在1 : 0.01至 1 : 25 的范圍內,例如 1 : 0.01至 1 : 23、 1 : 0.01至1 : 20、1 : 0.01至1 : 15、1 : 0.01至1 : 10或1 : 0.01至1 : 5 的范 圍內。在Ag與Li、Na或K的摩爾比超過1 : 25時(Li、Na或K的摩爾數是Ag的25倍以 上),因為存在于玻璃中的銀(Ag)的含量相對低而效果差。另外,開路電壓會因為鋰(Li)、 鈉(Na)或鉀(K)滲入晶圓而降低。并且,在Ag與Li、Na或K的摩爾比超過1 : 0.01而使 得包含的銀(Ag)超量(Li、Na或K的摩爾數是Ag的0. 01倍以下)時,玻璃的絕緣性質會 變差。
[0050] 所述玻璃料可進一步包含選自由下列組成的族群的第二元素:鉛(Pb)元素、鉍 (Bi)元素、磷(P)元素、鍺(Ge)元素、鎵(Ga)元素、鈰(Ce)元素、鐵(Fe)元素、硅(Si)元 素、鋅(Zn)元素、鎢(W)元素、鎂(Mg)元素、銫(Cs)元素、鍶(Sr)元素、鉬(Mo)元素、鈦 (Ti)元素、錫(Sn)元素、銦(In)元素、釩(V)元素、釕(Ru)元素、鋇(Ba)元素、鎳(Ni)元 素、銅(Cu)元素、砷(As)元素、鈷(Co)元素、鋯(Zr)元素、錳(Mn)元素、釹(Nd)元素、鉻 (Cr)元素、銻(Sb)元素、和鋁(Al)元素。在本說明書中,這些元素中的所述元素被稱為第 二元素,以區別于上述的銀元素、碲元素、以及周期表1A族的元素。
[0051] 在此種情形中,所述玻璃料可被制備成除上述的銀(Ag)化合物;氧化碲;以及周 期表1A族的元素外還包含選自由下列組成的族群的至少一種第二氧化物:氧化鉛、氧化 祕、氧化磷、氧化鍺氧化鎵、氧化鋪、氧化鐵、氧化娃、氧化鋅、氧化媽、氧化鎂、氧化銫、氧化 鎖、氧化鉬、氧化鈦、氧化錫、氧化銦、氧化銀、氧化舒、氧化鋇、氧化鎳、氧化銅、氧化砷、氧化 鈷、氧化錯、氧化猛、氧化釹、氧化絡、氧化鋪、和氧化鋁。
[0052] 所述金屬前體可進一步包含(舉例而言)1重量%至40重量%的所述第二氧化 物。
[0053] 在一個示例性實施例中,所述金屬前體可包含1重量%至30重量%的所述銀化合 物、20重量%至70重量%的所述氧化蹄、1重量%至20重量%的所述包含周期表1A族元 素的化合物、以及5重量%至40重量%的氧化鉍。
[0054] 在另一示例性實施例中,所述金屬前體可包含1重量%至30重量%的所述銀化合 物、20重量%至70重量%的所述氧化蹄、1重量%至20重量%的所述包含周期表1A族元 素的化合物、以及10重量%至40重量%的氧化鉛。
[0055] 在又一示例性實施例中,所述金屬前體可包含1重量%至30重量%的所述銀化合 物、20重量%至70重量%的所述氧化蹄、1重量%至20重量%的所述包含周期表1A族元 素的化合物、以及1重量%至10重量%的氧化釹。
[0056] 基于所述玻璃料的總摩爾數(total moles),所述玻璃料可包含0. 1摩爾%至65 摩爾%的銀(Ag)元素,舉例而言,1摩爾%至50摩爾%的銀(Ag)元素。在此摩爾范圍內, 所述玻璃料可極佳地維持作為絕緣體的特性,同時改善電極的導電性。在一個示例性實施 例中,基于所述玻璃料的總摩爾數,所述玻璃料可包含1摩爾%、2摩爾%、3摩爾%、4摩 爾%、5摩爾%、6摩爾%、7摩爾%、8摩爾%、9摩爾%、10摩爾%、11摩爾%、12摩爾%、 13摩爾%、14摩爾%、15摩爾%、16摩爾%、17摩爾%、18摩爾%、19摩爾%、20摩爾%、 21摩爾%、22摩爾%、23摩爾%、24摩爾%、25摩爾%、26摩爾%、27摩爾%、28摩爾%、29 摩爾%、30摩爾%、31摩爾%、32摩爾%、33摩爾%、34摩爾%、35摩爾%、36摩爾%、37摩 爾%、38摩爾%、39摩爾%、40摩爾%、41摩爾%、42摩爾%、43摩爾%、44摩爾%、45摩 爾%、46摩爾%、47摩爾%、48摩爾%、49摩爾%、或50摩爾%的銀(Ag)元素。
[0057] 在本說明書中,玻璃料中包含的各金屬組分的含量使用電感耦合等離子體發射光 譜法(inductively coupled plasma-optical emission spectrometry,ICP-0ES)來測量。 由于使用極少量的試樣進行ICP-0ES,因而試樣制備時間可削減。并且,ICP-OES的優點是, 通過對試樣進行預處理可以減少誤差,并且其具有極佳的分析靈敏度。
[0058] 具體而言,ICP-OES可包括:對試樣進行預處理,制備標準溶液,測量待測量的金 屬組分的元素濃度,以及根據金屬組分的元素濃度來計算各金屬