导电糊料组合物及用其制成的半导体装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107919179A(43)申请公布日2018.04.17(21)申请号201710914501.4H01L31/18(2006.01)(22)申请日2017.09.30(30)优先权数据62/405,2932016.10.07US(71)申请人E.I.内穆尔杜邦公司地址美国特拉华州(72)发明人H·V·特兰H·H·李M·S·沃尔夫(74)专利代理机构上海专利商标事务所有限公司31100代理人江磊朱黎明(51)Int.Cl.H01B1/22(2006.01)H01B13/00(2006.01)H01L31/0224(2006.01)权利要求书2页说明书25页附图5页(54)发明名称导电糊料组合物及用其制成的半导体装置(57)摘要本发明提供了一种厚膜糊料组合物，该组合物用于印刷具有一个或多个绝缘层的太阳能电池装置的正侧面。该厚膜糊料包含分散在有机介质中的导电金属和氧化物组合物，该有机介质包括微凝胶颗粒和有机聚硅氧烷。CN107919179ACN107919179A权利要求书1/2页1.一种糊料组合物，包含：无机固体部分，该无机固体部分包含：(a)导电金属源，和(b)基于无机氧化物的组分，以及载体，该无机固体部分的成分分散在该载体中，该载体包含：(c)微凝胶颗粒；(d)有机聚硅氧烷；和(e)溶剂。2.如权利要求1所述的糊料组合物，其中这些微凝胶颗粒包含由一种或多种丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体或其混合物聚合的聚合物单元。3.如权利要求1所述的糊料组合物，其中该有机聚硅氧烷包含具有由式(II)表示的结构的聚合物或具有由式(III)表示的结构的共聚物，其中R1、R2、R3和R4基团中的每一个独立地选自C1-C8烷基、C2-C8烯基、C2-C8炔基、或C6-C10芳基，其中R1、R2、R3和R4基团中的任一个任选地包含一个或多个选自以下项的取代基：烷氧基、羟基、羰基、羧基、氨基、环氧基、甲基丙烯酸、缩水甘油氧基、脲基、硫化物、甲基丙烯酰氧基、巯基和卤素基团，并且其前提是R1和R4基团是不同的；并且m和n是整数，各自可以独立地在从50至100,000的范围内。4.如权利要求2所述的糊料组合物，其中该一种或多种单体包含丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸苄酯、苯乙烯、或2-(2-氧代-1-咪唑烷基)乙基甲基丙烯酸酯中的一种或多种，或其呈任何比例的混合物。5.如权利要求4所述的糊料组合物，其中这些单体包含甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、或2-(2-氧代-1-咪唑烷基)乙基甲基丙烯酸酯中的一种或多种，或其呈任何比例的混合物。6.如权利要求1所述的糊料组合物，其中这些微凝胶颗粒包含交联剂，该交联剂是以下项中的至少一项：乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯、甘油二甲基丙烯酸酯、甘油三甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二2CN107919179A权利要求书2/2页醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、或其任何混合物。7.如权利要求1所述的糊料组合物，其中该载体包含多种类型的微凝胶颗粒，这些微凝胶颗粒在组成、中值粒度、或交联剂的类型或量中的至少一个方面不同。8.如权利要求7所述的糊料组合物，其中该载体包含两种类型的微凝胶颗粒。9.如权利要求1所述的糊料组合物，其中该微凝胶以该糊料组合物的按重量计从0.05％的下限至5％的上限的范围内的量存在。10.如权利要求6所述的糊料组合物，其中该交联剂以基于总单体的重量从0.1％的下限至8％的上限的范围内的量存在。11.如权利要求1所述的糊料组合物，其中该有机聚硅氧烷以该糊料组合物的按重量计从0.05％的下限至2％的上限的范围内的量包含聚二甲基硅氧烷。12.如权利要求1所述的糊料组合物，其中该导电金属包含银。13.如权利要求1所述的糊料组合物，其中该导电金属源占这些固体的按重量计85％至99.75％。14.如权利要求1所述的糊料组合物，其中该基于氧化物的组分占这些固体的按重量计0.25％至15％。15.如权利要求1所述的糊料组合物，其中该基于无机氧化物的组分包含任选地包含0.25wt％至5wt％B2O3或0.1wt％至5wt％Li2O中的至少一种的铅碲氧化物玻璃料。16.一种方法，包括：(a)提供具有相反的第一和第二主表面和至少位于该第一主表面上的绝缘层的半导体基底；(b)将如权利要求1所述的糊料组合物施用到该第一主表面上的该绝缘层的至少一部分上，并且(c)在足以穿透该绝缘层并形成与该半导体基底处于电接触的电极的条件下烧制该半导体基底和该糊料组合物。17.一种光伏电池前体，包含：(a)具有相反的第一和第二主表面的基底；和(b)如权利要