TWI535043B - 以活性焊料製做的太陽能電池電極及其方法 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種太陽能電池電極及其製做方法，特別是關於一種以活性焊料製做的太陽能電池電極及其方法。
近年來，因為石化燃料逐漸短缺，使得各種再生性替代能源(例如太陽能電池、燃料電池、風力發電)的發展逐漸受到重視，其中尤以太陽能發電最受各界重視。
請參考第1圖所示，其揭示一種現有太陽能電池元件的剖視圖，其中當製做此現有太陽能電池元件時，首先提供一p型矽半導體基材11，進行表面酸蝕粗化後，接著將磷或類似物質以熱擴散方式於該p型矽半導體基材11之受光面側形成反向導電性類型之一n型擴散層12，並形成p-n介面(junction)。隨後，再於該n型擴散層12上形成一抗反射層13與一正面電極14，其中係藉由電漿化學氣相沈積等方法於該n型擴散層12上形成氮化矽(silicon nitride)膜作為該抗反射層13，再於該抗反射層13上以網印方式塗佈含有銀導電漿料，隨後進行烘烤乾燥及高溫燒結之程序，以形成該正面電極14。在高溫燒結過程中，用以形成該正面電極14之銀導電漿料可燒結並穿透該抗反射層13，直到電性接觸該n型擴散層12上。
另一方面，該p型矽半導體基材11之背面側則使用鋁導電漿料以印刷方式形成鋁質之一背面電極層15。隨後，進行乾燥烘烤之程序，再於相同上述的高溫燒結下進行燒結。燒結過程中，從乾燥狀態轉變成鋁質之背面電極層15；同時，使鋁原子擴散至該p型矽半導體基材11中，於是在該背面電極層15與p型矽半導體基材11之間形成含有高濃度之鋁摻雜劑之一p+層16。該層通常稱為後表面場(BSF)層，且有助於改良太陽能電池之光轉換效率。由於鋁質之背面電極層15難於進行焊接，因此可藉由網印方式於該背面電極層15上印刷一種銀-鋁導電漿料，經燒結後形成一導線17，以便將多個太陽能電池相互串連形成一模組。
然而，現有太陽能電池元件在實際製造上仍具有下述問題，例如：該正面電極14、背面電極層15及導線17是使用銀、鋁或銀-鋁導電膠來製做，但這些導電漿料的材料成本頗高，約佔整個模組成本的10%。再者，導電漿料含有一定比例金屬粉末、玻璃粉末及有機媒劑，如日本Kokai專利公開第2001-127317號及第2004-146521號和台灣美商杜邦申請之專利公告第I339400號，其中導電漿料含有降低導電性及不利於焊接性之玻璃微粒；以及另含有有機溶劑等成分，因此在燒結後會造成太陽能晶片之污染，故必須特別加以清洗。
另外，使用導電漿料製做電極或導線必需經過450至850℃左右的高溫燒結，但此高溫條件可能造成其他材料層的材料劣化或失效，進而嚴重影響製造電池的良率。同時，在該正面電極14的燒結期間，必需控制條件使該正面電極14之導電漿料完全的穿透該抗反射層13並電性接觸該n型擴散層12，若該正面電極14未確實接觸該n型擴散層12，將大幅降低製造良率。基於上述高溫燒結條件精密控制的需求，也使得進行高溫燒結步驟相對較為費時及複雜，並會影響在單位時間內生產電池的整體生產量。
故，有必要提供一種製做太陽能電池電極之方法，以解決習用技術所存在的問題。
本發明之主要目的在於提供一種以活性焊料製做的太陽能電池電極及其方法，其係使用成本較低的活性焊料來製做正面或背面之電極圖案，且活性焊料僅需使用相對較低熔點溫度即可焊接結合在太陽能電池基板上，來形成電極圖案，因而有利於降低材料成本，並簡化及加速電極製程，並且增強電性效應。
本發明之次要目的在於提供一種以活性焊料製做的太陽能電池電極及其方法，其係在太陽能電池基板之抗反射層上預先形成溝槽，以便填入活性焊料來形成電極圖案，使得電極圖案不需藉由高溫燒結來穿透抗反射層，因而有利於確保電極圖案與太陽能電池基板之電性連接可靠度並相對提高電極製造良率，並且有效地光電效應之電能傳導至電極，進而增強太陽能晶片之轉換發效率。
本發明之另一目的在於提供一種以活性焊料製做的太陽能電池電極及其方法，其在由活性焊料形成的電極圖案上可進一步選擇進行無電鍍或電鍍以形成一保護層，其除了可增加該電極圖案之厚度外，也可增加電極圖案與外部導線結合之接合性質、導電能力及防止氧化生鏽能力。
為達上述之目的，本發明提供一種以活性焊料製做太陽能電池電極之方法，其包含下列步驟：提供一太陽能電池基板；提供一活性焊料，其包含至少一種銲料合金，並混摻有6重量%以下之至少一種活性成分以及0.01至2重量%之至少一種稀土族元素(Re)；先以低於450℃之溫度熔化該活性焊料；再將該活性焊料塗在該太陽能電池基板上；以及，冷卻固化該活性焊料，以形成一電極圖案。
在本發明之一實施例中，在將該活性焊料塗在該太陽能電池基板上的步驟中，係使用一網版將熔融之該活性焊料印刷塗在該太陽能電池基板上，其中該網版具有一槽口，其形狀對應於該電極圖案的形狀，以使該活性焊料焊接結合於該太陽能電池基板上。
再者，本發明提供另一種以活性焊料製做太陽能電池電極之方法，其包含下列步驟：提供一太陽能電池基板；提供一活性焊料，其包含至少一種銲料合金，並混摻有6重量%以下之至少一種活性成分以及0.01至2重量%之至少一種稀土族元素(Re)；先將該活性焊料塗在該太陽能電池基板上；再以低於450℃之溫度熔化該活性焊料；以及，冷卻固化該活性焊料，以形成一電極圖案。
在本發明之一實施例中，在先將該活性焊料塗在該太陽能電池基板上的步驟中，係先使用一網版將調製呈膏狀的該活性焊料印刷塗在該太陽能電池基板上，其中該網版具有一槽口，其形狀對應於該電極圖案的形狀。
在本發明之一實施例中，在將該活性焊料塗在該太陽能電池基板上時，也可選擇使用一焊針將該活性焊料以線狀塗佈方式塗在該太陽能電池基板上，以形成該電極圖案的形狀。
在本發明之一實施例中，在形成該電極圖案之後，另包含：對該電極圖案選擇進行無電鍍或電鍍形成一保護層，以增加該電極圖案之厚度。
在本發明之一實施例中，在形成該電極圖案過程中，同時進行一金屬導線接合於該電極圖案上側。
在本發明之一實施例中，該銲料合金選自鉍基合金、錫基合金或銦基合金。
在本發明之一實施例中，該鉍基合金、錫基合金或銦基合金混摻有6重量%以下之至少一種活性成分，例如選自包含4重量%以下之鈦(Ti)、釩(V)、鎂(Mg)、鋰(Li)、鋯(Zr)、鉿(Hf)或其混合。
在本發明之一實施例中，該稀土族元素係選自鈧元素(Sc)、釔元素(Y)或「鑭系元素」，其中「鑭系元素」包含：鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、钜(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Td)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)或鑥(Lu)。
在本發明之一實施例中，該太陽能電池基板具有一正面，該正面上具有一抗反射層，且該抗反射層預先形成一溝槽，以供填入該活性焊料來形成該電極圖案。
在本發明之一實施例中，該太陽能電池基板具有一背面，該活性焊料在該背面上形成該電極圖案。
在本發明之一實施例中，該無電鍍或電鍍使用之金屬為銅、銀、鎳、金或其複合層。
在本發明之一實施例中，該電極圖案之最終厚度介於0.1至0.3微米(um)之間。
另外，本發明另提供一種以活性焊料製做的太陽能電池電極，其包含：一電極圖案，選擇形成在一太陽能電池基板之一正面、一背面或其兩者上，其中該電極圖案係由一活性焊料塗佈而成，該活性焊料包含至少一種銲料合金，並混摻有6重量%以下之至少一種活性成分以及0.01至2重量%之至少一種稀土族元素(Re)。
為了讓本發明之上述及其他目的、特徵、優點能更明顯易懂，下文將特舉本發明較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。再者，本發明所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「內」、「外」或「側面」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本發明，而非用以限制本發明。
請參照第2A至2G圖所示，其揭示本發明第一實施例以活性焊料製做太陽能電池電極之方法的流程示意圖，其中該方法主要包含下列步驟：提供一太陽能電池基板2；提供一活性焊料3，其包含至少一種銲料合金，並混摻有6重量%以下之至少一種活性成分以及0.01至2重量%之至少一種稀土族元素(Re)；先以低於450℃之溫度熔化該活性焊料3；再將該活性焊料3塗在該太陽能電池基板2上；以及，冷卻固化該活性焊料3，以形成一電極圖案31。
請參照第2A圖所示，本發明第一實施例以活性焊料製做太陽能電池電極的方法首先係：提供一太陽能電池基板2。在本步驟中，該太陽能電池基板2係可選自矽太陽能電池(例如多晶矽、單晶矽或非晶矽)、化合物太陽能電池(例如III-V族之砷化鎵、II-VI族碲化鎘CdTe、硫化鎘CdS與多元化合物之銅銦硒CuInSe2等)或有機型太陽能電池之晶片型或薄膜型基板，例如該太陽能電池基板2可選擇包含一p型矽半導體基材21，但並不限於此。
如第2A圖所示，在一實施方式中，當該太陽能電池基板2包含該p型矽半導體基材21時，該太陽能電池基板2可預先形成一n型擴散層22，並再於該n型擴散層22上形成一抗反射層23，其厚度約為700至900A，其中該抗反射層23更進一步預先以塗佈光阻、光罩曝光及顯影蝕刻等現有製程來形成至少一溝槽231；或以雷射方式去除該抗反射層23來形成至少一溝槽231，該溝槽231之形狀對應於正面之電極圖案31的預設形狀。該溝槽231可為方形、V形或其他形狀，但並不限於此。
請參照第2B圖所示，本發明第一實施例以活性焊料製做太陽能電池電極的方法接著係：提供一活性焊料3，其包含至少一種銲料合金，並混摻有6重量%以下之至少一種活性成分以及0.01至2重量%之至少一種稀土族元素(Re)。在本步驟中，該活性焊料3最初可以為線狀固態焊條、粉末狀焊粉或膏狀焊料之形態。該銲料合金選自錫基合金、銦基合金、鉍基合金、其他銲錫合金或其混合。該錫基合金、鉍基合金或銦基合金並混摻有6重量%以下之至少一種活性成分，例如選自包含0.1至6.0、0.1至5.0或0.1至4.0重量%之鈦(Ti)、釩(V)、鎂(Mg)、鋰(Li)、鋯(Zr)、鉿(Hf)或其混合。
再者，該錫基合金、鉍基合金或銦基合金亦混摻有0.01至2.0、0.01至1.0或0.01至0.5重量%之至少一種稀土族元素(Re)。例如，該稀土族元素係選自鈧元素(Sc)、釔元素(Y)或「鑭系元素」，其中「鑭系元素」又包含：鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、钜(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Td)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)或鑥(Lu)，在產業的利用上，稀土族元素通常係以混合物的形態存在，常見之稀土族元素混合物例如係由：鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)或釤(Sm)以及極少量的鐵(Fe)、磷(P)、硫(S)或矽(Si)所組成。
請參照第2B圖所示，本發明第一實施例以活性焊料製做太陽能電池電極的方法接著係：先以低於450℃之溫度熔化該活性焊料3。在本步驟中，根據該活性焊料3的實際成份組成比例，該活性焊料3的預設熔點溫度範圍大致可維持在低於450℃之相對較低加熱溫度下，例如在100℃至450℃之間、150℃至400℃之間或200℃至350℃之間，但並不限於此。本發明是在將該活性焊料3塗在該太陽能電池基板2上之前，預先加熱熔化該活性焊料3使其呈熔融狀態。在加熱期間，可同時攪拌該活性焊料3使其成份均勻混合。第2B圖所示步驟可依據製程需要而定，例如亦可免除此步驟，轉而使用一具有加熱裝置(未繪示)之刮刀5來熔融該活性焊料3。
請參照第2C圖所示，本發明第一實施例以活性焊料製做太陽能電池電極的方法接著係：再將該活性焊料3塗在該太陽能電池基板2上。在本步驟中，本發明是將該活性焊料3塗在該太陽能電池基板2之p型矽半導體基材21的正面上，更詳細的說，係使用一網版4搭配一具有加熱裝置(未繪示)之刮刀5將該活性焊料3熔融並印刷刮塗在該太陽能電池基板2的正面上，其中該網版4具有一槽口(未標示)，其形狀對應於該電極圖案31的預設形狀，如此使該活性焊料3可被該刮刀5刮塗填入該網版4之槽口及該抗反射層23的至少一溝槽231中，而焊接結合於該太陽能電池基板2正面的n型擴散層22上。
另外，在使用該具有加熱之刮刀5時，本發明較佳亦可選擇經由該刮刀5施加超音波予該活性焊料3，以活化該活性焊料3與該太陽能電池基板2正面(n型擴散層22表面)之間的一反應接合層(未標示)。上述超音波之頻率及處理時間係依該活性焊料3之種類及所需刮塗厚度等參數進行調整，本發明並不限制頻率及處理時間等參數。當施加超音波的能量予該活性焊料3時，超音波的波動能量進入該活性焊料3中，可以藉由超音波的攪動將該熔化活性焊料3之表面氧化膜擊破，以露出該活性焊料3之金屬焊料與活性成分，並促進該熔融活性焊料3之活性成分與該太陽能電池基板2正面之間的反應形成一層反應接合層；另外，超音波亦可賦予將活性焊料3內之高硬度介金屬化合物顆粒對該太陽能電池基板2正面之固體表面提供摩擦式清潔作用，而有利於將該太陽能電池基板2正面之表面污物與鈍化層除去。再者，超音波對該活性焊料3也能賦予額外動能，以利其滲入該太陽能電池基板2正面之微細孔洞等死角內，如此可使該活性焊料3在後續冷卻固化後直接牢固接合於清潔後的太陽能電池基板2之固體表面，進而減少助焊劑的用量。另外，此超音波輔助活性接合過程中形成正面之電極圖案31之活性銲料能焊接穿過該抗反射層23，且由此能夠與該n型擴散層22接合，此方法通常成稱為；銲製穿過(joining through)，藉此能有效地增加電性連接性。
請參照第2D圖所示，本發明第一實施例以活性焊料製做太陽能電池電極的方法接著係：冷卻固化該活性焊料3，以形成一電極圖案31。在完成上述印刷刮塗作業後，接著冷卻該太陽能電池基板2，使該活性焊料3固化形成一電極圖案31，該電極圖案31可為指叉形排列或以其他形狀進行排列。在固化後，移除該網版4，即可初步完成正面之電極圖案31。再者，本發明在形成該電極圖案31過程中，同時也能選擇進行金屬導線接合於該電極圖案31上側，形成n型擴散層/活性銲料/金屬導線層(未繪示)，用以增加該電極圖案之電性。上述增層之金屬導線層可使用Ag、Cu、Al、Au、Ag-Cu、Pt-Au及其他合金等導線材料，但並不限於此，本發明亦可使用上文詳述之其他金屬、合金及混合物。另外，在形成該電極圖案31之後，選擇性的對該電極圖案31進行無電鍍或電鍍形成一保護層(未繪示)，用以增加該電極圖案之厚度。上述無電鍍或電鍍製程使用之金屬較佳為銅、鎳、金、銀、錫或其複合層，該無電鍍或電鍍製程可形成一金屬鍍層做為保護層，該保護層有利於增加該電極圖案31與外部導線結合之接合性質、導電能力及防止氧化生鏽能力。在藉由該無電鍍或電鍍製程增加厚度之後，本發明較佳使該電極圖案31之厚度最終達到介於5至50微米(um)之間。
在本實施例中，除了第2A至2D圖之步驟外，本發明另可利用類似上述步驟的概念進一步對該太陽能電池基板2之背面進行另一電極圖案32的製做，其詳細步驟大致如下：請參照第2E圖所示，本發明第一實施例以活性焊料製做太陽能電池電極的方法接著係：使用一網版4搭配一具有加熱之刮刀5將熔融之活性焊料3印刷刮塗在該太陽能電池基板2之背面上。在本步驟中，該網版4具有一槽口(未標示)，其形狀對應於該電極圖案32的預設形狀，如此使該活性焊料3可被該刮刀5刮塗填入該網版4之槽口中，而焊接結合於該太陽能電池基板2背面上。必要時，可藉由電漿化學氣相沈積、物理氣相沈積、電鍍、或網印等方法於該太陽能電池基板2之背面上預先形成背面電極暨反射層24，此背面電極另一功效，是使入射太陽光未被充分吸收之光，能再次反射進入太陽能電池內，以增加光電流。如以鋁(Al)披覆於該太陽能電池基板2之背面，經由熱處理過程中使鋁擴散至太陽能電池基板2中，呈現含有高濃度之鋁摻雜劑之一p+層25。該電極圖案32則塗在該太陽能電池基板2背面的p+層25上。正面及背面之電極圖案31、32的活性焊料3較佳使用不同之組成成份及/或比例，使背面之電極圖案32的活性焊料3具有相對較低之熔點，以避免在背面形成電極圖案32期間影響正面之電極圖案31的結構性。
請參照第2F圖所示，本發明第一實施例以活性焊料製做太陽能電池電極的方法接著係：冷卻固化該活性焊料3，以形成一背面之電極圖案32。該電極圖案32可為指叉形排列、縱向並排、橫向並排或以其他形狀進行排列。在固化後，移除該網版4，即可完成背面之電極圖案32。必要時，本發明在形成該電極圖案32之後，另可選擇對該電極圖案32進行無電鍍或電鍍形成一保護層(未繪示)，用以增加該電極圖案之厚度。該電極圖案32之厚度最終達到介於5至50微米(um)之間。
請參照第3圖所示，其揭示本發明第二實施例以活性焊料製做太陽能電池電極的方法，其相似於本發明第一實施例，並大致沿用相同元件名稱及圖號，其中第二實施例的正面之電極圖案31的製做步驟相同於第一實施例，故可直接參照第2A至2D圖。但是，在完成正面之電極圖案31後，本發明第二實施例接著係：再以一網版搭配一刮刀(未繪示)將熔融之活性焊料3印刷刮塗在該太陽能電池基板2之背面上，以形成一背面電極暨反射層33，使入射太陽光未被充分吸收之光，能再次反射進入太陽能電池內，以增加光電流。在本步驟中，該網版及刮刀之印刷刮塗方式如上所述。該背面電極暨反射層33使用之活性焊料3較佳使用不同之組成成份及/或比例，以使其活性銲料中含有IIIV族元素，如添加鋁(Al)、硼(B)、銦(In)、鉈(Tl)元素或其混合，經由製作電極過程中使IIIV族元素擴散至該太陽能電池基板2中，以呈現含有高濃度IIIV族元素摻雜劑之一p+層25。
請參照第4A至4C圖所示，本發明第三實施例之以膏狀活性焊料製做的太陽能電池電極及其方法係相似於本發明第一實施例，並大致沿用相同元件名稱及圖號，但該第二實施例之以活性焊料製做的太陽能電池電極及其方法係包含下列步驟：提供一太陽能電池基板2；提供一活性焊料膏34，先將該活性焊料膏34塗在該太陽能電池基板2上；再以低於450℃之溫度熔化該活性焊料膏34；以及，冷卻固化該活性焊料膏34，以形成一電極圖案31。相較於第一實施例，該第二實施例係先刮塗該活性焊料膏34後，再進行回熔(reflow)處理，故其冷卻固化後之形狀可能稍呈圓弧狀。再者，本實施例也能以先刮塗後，再回熔方式在該太陽能電池基板2之背面製做另一電極圖案32(及/或一背面電極暨反射層33)，其相似於第2E、2F及3圖所示，故於此不再另予贅述。
在本實施例中。該活性銲料膏34的組成份包含85至95重量%之至少一種粉末活性銲料，其餘重量則為助銲劑，其中該粉末活性銲料包含至少一種銲料合金，並混摻有6重量%以下之至少一種活性成分以及0.01至2重量%之至少一種稀土族元素(Re)，活性銲料之平均粒徑為0.2至20μm(微米)，其中最佳為0.2至0.5μm為；再者，助銲劑可選自市售之松香、活性劑、有機溶劑以及増黏劑所組成的助銲劑。
請參照第5圖所示，本發明第四實施例之以活性焊料製做的太陽能電池電極及其方法係相似於本發明第一實施例，並大致沿用相同元件名稱及圖號，但該第三實施例之差異在於：不論使用先熔化後刮塗的方式或是先刮塗後再熔化的方式，其皆也可選擇使用一焊針6將該活性焊料3以線狀塗佈方式塗在該太陽能電池基板2正面之抗反射層23的溝槽231中，以形成該電極圖案31的預定形狀。再者，也可同樣使用該焊針6將該活性焊料3以線狀塗佈方式塗在該太陽能電池基板2背面上，以形成另一電極圖案32的預定形狀。此焊針6亦可搭配加熱裝置及超音波機構來增加活性接合效果。
如上所述，相較於第1圖之現有太陽能電池元件在製程上使用銀、鋁或銀-鋁導電漿料來製做正面電極14、背面電極層15及導線18必需經過450至850℃左右的高溫燒結因而可能造成材料劣化或失效等問題，另外，上述導電漿料含有不導電之玻璃微粒，以及高溫燒結助熔劑會造成太陽能晶片表面之污穢，必須會發生需要另外清洗之問題。相較之下，第2A至5圖之本發明藉由使用成本較低的活性焊料3來製做正面或背面之電極圖案31、32，且活性焊料3僅需使用相對較低熔點溫度即可焊接結合在太陽能電池基板2上，來形成電極圖案31、32，因而更有利於相對降低材料成本，並簡化及加速電極製程。
再者，本發明係在太陽能電池基板2之抗反射層23上預先形成溝槽231，以便填入活性焊料3來形成電極圖案31，使得電極圖案31不需藉由高溫燒結來穿透抗反射層23，因而有利於確保電極圖案31與太陽能電池基板2之電性連接可靠度並相對提高電極製造良率。
另外，本發明在由活性焊料3形成的電極圖案31、32上也可進一步選擇進行無電鍍或電鍍以形成一保護層，其除了可增加該電極圖案31、32之厚度外，也可增加電極圖案31、32與外部導線結合之接合性質、導電能力及防止氧化生鏽能力。
雖然本發明已以較佳實施例揭露，然其並非用以限制本發明，任何熟習此項技藝之人士，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種更動與修飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
11．．．p型矽半導體基材
12．．．n型擴散層
13．．．抗反射層
14．．．正面電極
15．．．背面電極層
16．．．p+層
17．．．導線
2．．．太陽能電池基板
21．．．p型矽半導體基材
22．．．n型擴散層
23．．．抗反射層
231．．．溝槽
24．．．背面電極暨反射層
25．．．p+層
3．．．活性焊料
31．．．電極圖案
32．．．電極圖案
33．．．背面電極暨反射層
34．．．活性焊料膏
4．．．網版
5．．．刮刀
6．．．焊針
第1圖：現有太陽能電池元件的剖視圖。
第2A、2B、2C、2D、2E及2F圖：本發明第一實施例以活性焊料製做太陽能電池電極之方法的流程示意圖。
第3圖：本發明第二實施例以活性焊料製做太陽能電池電極之方法的示意圖。
第4A、4B及4C圖：本發明第三實施例以活性焊料製做太陽能電池電極之方法之部份流程示意圖。
第5圖：本發明第四實施例以活性焊料製做太陽能電池電極之方法之刮塗步驟的示意圖。
2．．．太陽能電池基板
21．．．p型矽半導體基材
22．．．n型擴散層
23．．．抗反射層
231．．．溝槽
3．．．活性焊料
4．．．網版
5．．．刮刀
Claims (11)
- 一種以活性焊料製做太陽能電池電極之方法，其包含：提供一太陽能電池基板；提供一活性焊料，具有低於450℃的熔點，其包含至少一種銲料合金，並混摻有4重量%以下之至少一種活性成分以及0.01至2重量%之至少一種稀土族元素，其中該銲料合金選自錫基合金、鉍基合金或銦基合金，該活性成分選自鎂、鋰或其混合；先以低於450℃之溫度熔化該活性焊料，並施加超音波於該活性焊料；再將該活性焊料塗在該太陽能電池基板上；以及冷卻固化該活性焊料，以形成一電極圖案。
- 如申請專利範圍第1項所述之以活性焊料製做太陽能電池電極之方法，其中在將該活性焊料塗在該太陽能電池基板上的步驟中，係使用一網版將熔融之該活性焊料印刷塗在該太陽能電池基板上，其中該網版具有一槽口，其形狀對應於該電極圖案的形狀，以使該活性焊料焊接結合於該太陽能電池基板上。
- 一種以活性焊料製做太陽能電池電極之方法，其包含：提供一太陽能電池基板；提供一活性焊料，具有低於450℃的熔點，其包含至少一種銲料合金，並混摻有4重量%以下之至少一種 活性成分以及0.01至2重量%之至少一種稀土族元素，其中該銲料合金選自錫基合金、鉍基合金或銦基合金，該活性成分選自鎂、鋰或其混合；先將該活性焊料塗在該太陽能電池基板上；再以低於450℃之溫度熔化該活性焊料，並施加超音波於該活性焊料；以及冷卻固化該活性焊料，以形成一電極圖案。
- 如申請專利範圍第1或3項所述之以活性焊料製做太陽能電池電極之方法，其中在將該活性焊料塗在該太陽能電池基板上時，選擇使用一焊針將該活性焊料以線狀塗佈方式塗在該太陽能電池基板上，以形成該電極圖案的形狀。
- 如申請專利範圍第1或3項所述之以活性焊料製做太陽能電池電極之方法，其中在形成該電極圖案之後，另包含：對該電極圖案選擇進行無電鍍或電鍍形成一保護層，以增加該電極圖案之厚度。
- 如申請專利範圍第1所述之以活性焊料製做太陽能電池電極之方法，其中在形成該電極圖案過程中，同時進行一金屬導線接合於該電極圖案上側。
- 如申請專利範圍第1或3項所述之以活性焊料製做太陽能電池電極之方法，其中該稀土族元素係選自鈧元素、釔元素或鑭系元素，其中該鑭系元素包含：鑭、鈰、鐠、釹、钜、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿或鑥。
- 如申請專利範圍第1或3項所述之以活性焊料製做太陽能電池電極之方法，其中該太陽能電池基板具有一正面，該正面上具有一抗反射層，且該抗反射層預先形成一溝槽，以供填入該活性焊料來形成該電極圖案。
- 如申請專利範圍第1或3項所述之以活性焊料製做太陽能電池電極之方法，其中該太陽能電池基板具有一背面，該活性焊料在該背面上形成該電極圖案。
- 一種以活性焊料製做的太陽能電池電極，其包含：一電極圖案，選擇形成在一太陽能電池基板之一正面及一背面上；其中該電極圖案係由一活性焊料塗佈後進行冷卻而形成，該活性焊料具有低於450℃的熔點，其包含至少一種銲料合金，並混摻有4重量%以下之至少一種活性成分以及0.01至2重量%之至少一種稀土族元素，其中該銲料合金選自錫基合金、鉍基合金或銦基合金，該活性成分選自鎂、鋰或其混合。
- 如申請專利範圍第10項所述之以活性焊料製做的太陽能電池電極，其中形成於該正面及背面之電極圖案的活性焊料使用不同之組成成份或比例，使該背面之電極圖案的活性焊料具有相對較低之熔點。
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