导电糊料组合物和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CN107293349A(43)申请公布日2017.10.24(21)申请号201710239818.2H01B13/00(2006.01)(22)申请日2017.04.13H01L31/0224(2006.01)(30)优先权数据62/321,9952016.04.13US15/462,0532017.03.17US(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K·W·汉K·L·戈奇厄斯橘勇介P·D·韦努伊(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.H01B1/16(2006.01)H01B1/22(2006.01)权利要求书2页说明书25页附图4页(54)发明名称导电糊料组合物和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双-玻璃料氧化物组合物。CN107293349ACN107293349A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)按固体的重量计85％至99.75％的导电金属源，以及(b)按固体的重量计0.25％至15％的包含第一易熔材料和单独的第二易熔材料的氧化物基组分，以及有机载体，该无机固体部分的成分分散在该有机载体中，并且其中该第一易熔材料为以下各项之一：铅-碲-氧化物(Pb-Te-O)组合物、铅-碲-硼-氧化物(Pb-Te-B-O)组合物、铅-碲-锂-氧化物(Pb-Te-Li-O)组合物、或它们的混合物，并且该第二易熔材料是铋-硅-氧化物，并且其中该第一易熔材料具有第一玻璃化转变温度(Tg1)和第一软化点(Ts1)，并且该第二易熔材料具有第二玻璃化转变温度(Tg2)和第二软化点(Ts2)，Tg2高于Tg1并且Ts2高于Ts1，并且差值ΔTg＝Tg2-Tg1是至少100℃或差值ΔTs＝Ts2-Ts1是至少100℃或两者兼具。2.如权利要求1所述的糊料组合物，其中该第二易熔材料包含，按重量百分比计：30％至80％Bi2O3，1％至50％SiO2，0至40％ZnO，0至22％TeO2，0至12％B2O3，0至6％MgO，0至9％CaO，0至15％BaO，0至7％Al2O3，0至12％Na2O，0至8％Li2O，以及0至4％Fe2O3。3.如权利要求1所述的糊料组合物，其中该第一易熔材料包含：30wt％至65wt％PbO，以及30wt％至65wt％TeO2。4.如权利要求1所述的糊料组合物，其中该第二易熔材料是该氧化物基组分的按重量计最多约40％。5.一种方法，包括：(a)提供半导体基底，该半导体基底包括位于该半导体基底的至少一个表面上的绝缘层；(b)将如通过前述权利要求中任一项所述的糊料组合物施用到该绝缘层的至少一部分上，并且(c)烧制该半导体基底、该绝缘层、以及该糊料组合物，使得该绝缘层被穿透并且该导电金属被烧结，由此形成电接触该半导体基底的电极。2CN107293349A权利要求书2/2页6.一种制品，通过权利要求5所述的方法制成。3CN107293349A说明书1/25页导电糊料组合物和用其制成的半导体装置[0001]相关申请的交叉引用[0002]本申请要求于2016年4月16日提交的并且标题为“导电糊料组合物和用其制成的半导体装置”的美国临时专利申请序列号62/321,995的权益。所述申请出于所有目的以其全文通过引用结合于此。发明领域[0003]本披露涉及一种导电糊料组合物，该导电糊料组合物在多种电气和电子装置的构造中是有用的，并且更具体地涉及一种在产生导电结构(包括用于光伏装置的电极)中有用的糊料组合物、用此类糊料组合物构造的装置、以及一种用于构造这些装置的方法。技术背景[0004]常规的光伏电池结合具有在不同多数-载流子导电类型的半导体材料之间的结的半导体结构，如在n型半导体与p型半导体之间形成的p-n结。更具体地，结晶Si光伏电池典型地通过将受控杂质(称为掺杂剂)加入到纯化的硅(其是本征半导体)中制成。来自IUPAC第13族(例如，B)的掺杂剂被称为“受主掺杂剂”并产生p型材料，其中多数电荷载流子是正“空穴”，或电子空位。来自IUPAC第15族(例如，P)的掺杂剂被称为“施主掺杂剂”并产生n型材料，其中多数电荷载流子是负电子。掺杂剂可以通过在硅晶体生长期间直接包含在熔体中添加到本体材料中。表面的掺杂通常通过在表面处提供呈液体或气体形式的掺杂剂，并且然后热处理基础半导体以使掺杂剂向内扩散来实现。离子注入，可能有进一步热处理，也用于表面掺杂。[0005]当电池被诸如太阳光的适当波长的电磁辐射照射时，随