Photonic Curing of Copper Inks: A Pathway to Scalable Copper Metallization for Solar Cells

固化(化学) 材料科学 光电子学 光子学 冶金 复合材料
作者
Prasanth K. Enaganti,Chien‐Hsuan Chen,Margaret Zeile,Ujjwal Das,Ranganathan Kumar,Aravinda Kar,Kristopher O. Davis
出处
期刊:Physica Status Solidi A-applications and Materials Science [Wiley]
卷期号:222 (22)
标识
DOI:10.1002/pssa.202500493
摘要

Copper (Cu) is widely regarded as a desirable alternative to silver (Ag) for photovoltaic (PV) cell metallization because it offers much lower cost and greater abundance while maintaining comparable bulk resistivity. However, the oxidation of Cu remains a major challenge, as it requires inert atmospheric conditions that hinder manufacturability. This study demonstrates a photonic curing approach that uses a continuouswave CO 2 laser (10.6 μm) to sinter micro and nanoscale Cu particles printed as metal grid lines on indium tin oxide (ITO)‐coated crystalline silicon (c‐Si) wafers for silicon heterojunction (SHJ) PV cells. The method enables rapid, localized heating that minimizes both oxidation and thermal stress on temperature‐sensitive layers, while remaining compatible with advanced solar cell technologies, including SHJ and tandem devices. Cu metal fingers are deposited by microdispensing and subsequently sintered with optimized laser parameters. Their microstructural, elemental, thickness, and electrical properties are systematically characterized. Under optimized conditions, the process achieves a bulk resistivity ( ρ b ) of ≈19 μΩ·cm and a contact resistivity ( ρ c ) of ≈35 mΩ cm −2 . The printed Cu fingers exhibit widths of ≈190 μm and heights of ≈20 μm, resulting in aspect ratios of ≈0.1–0.15.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
好运连连完成签到 ,获得积分10
1秒前
jmy完成签到,获得积分10
1秒前
宁典完成签到,获得积分10
1秒前
hanhan完成签到,获得积分10
1秒前
Ivan完成签到 ,获得积分10
2秒前
敏感的鸿煊完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
123PY完成签到,获得积分10
2秒前
山药蛋完成签到,获得积分20
2秒前
深情安青应助qzs采纳,获得10
2秒前
whx完成签到,获得积分10
3秒前
早睡完成签到 ,获得积分10
3秒前
treasure完成签到,获得积分10
3秒前
初a完成签到,获得积分10
3秒前
靓丽安珊完成签到,获得积分10
3秒前
愉快的芒果完成签到,获得积分10
4秒前
Mo完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
XZZ完成签到 ,获得积分10
5秒前
淼小飞完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
鲁远望应助黎书禾采纳,获得10
5秒前
云舒完成签到,获得积分10
6秒前
zxzb完成签到,获得积分10
7秒前
小鱼完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
夜雨诗意完成签到,获得积分10
8秒前
申燕婷发布了新的文献求助10
8秒前
deer完成签到,获得积分10
8秒前
Junanne完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
黄柯钦完成签到,获得积分10
9秒前
寒山完成签到 ,获得积分10
10秒前
鱼鱼完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
典希子发布了新的文献求助10
10秒前
铁手无情完成签到,获得积分10
11秒前
落寞的荣轩完成签到,获得积分10
11秒前
夜阑卧听完成签到,获得积分10
11秒前
上上签完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
Encyclopedia of Quaternary Science Third edition 2025 12000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
Constitutional and Administrative Law 1000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5347908
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4482121
关于积分的说明 13948889
捐赠科研通 4380545
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2407020
邀请新用户注册赠送积分活动 1399566
关于科研通互助平台的介绍 1372819