JP2012238754A - Conductive composition for forming solar cell collector electrode and solar cell - Google Patents

Conductive composition for forming solar cell collector electrode and solar cell Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a conductive composition for forming a solar cell collector electrode capable of obtaining a solar cell that exhibits a high fill factor over a wide calcination temperature range (700-800°C), and to provide a solar cell using the same.SOLUTION: A conductive composition for forming a collector electrode of a solar cell forms a collector electrode of a solar cell having a surface electrode on the light receiving surface side, an antireflection film, a semiconductor substrate and a back electrode. The conductive composition contains conductive particles (A), a fatty acid silver salt (B), an acetylacetone metal complex (C), glass frit (D) and a solvent (E). A content of the fatty acid silver salt (B) is 1-30 pts.mass based on 100 pts.mass of the conductive particles (A), and a content of the acetylacetone metal complex (C) is 0.1-10 pts.mass based on 100 pts.mass of the conductive particles (A), and the mass ratio (B/C) of the content of the fatty acid silver salt (B) to the content of the acetylacetone metal complex (C) is 1 or more.

Description

本発明は、太陽電池集電電極形成用導電性組成物および太陽電池セルに関する。   The present invention relates to a conductive composition for forming a solar battery collecting electrode and a solar battery cell.

太陽光のような光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池は、地球環境問題に対する関心が高まるにつれ、積極的に種々の構造・構成のものが開発されている。その中でも、シリコンなどの半導体基板を用いた太陽電池は、その変換効率、製造コストなどの優位性により最も一般的に用いられている。   Solar cells that convert light energy such as sunlight into electrical energy have been actively developed in various structures and configurations as interest in global environmental issues increases. Among them, solar cells using a semiconductor substrate such as silicon are most commonly used due to advantages such as conversion efficiency and manufacturing cost.

このような太陽電池の電極を形成する材料としては、例えば、特許文献1には、「銀粉(A)と、酸化銀(B)と、有機溶媒(D)とを含有し、該銀粉(A)が組成物に含有される銀単体および銀化合物中50質量%以上である導電性組成物」が記載されており([請求項1])、任意成分としてカルボン酸銀塩を含む態様や、ガラスフリット等の他の添加剤を含む態様が記載されている([請求項2][0030][0031][0032]等)。   As a material for forming an electrode of such a solar cell, for example, Patent Document 1 includes “silver powder (A), silver oxide (B), and an organic solvent (D), and the silver powder (A ) Is a silver simple substance contained in the composition and a conductive composition that is 50% by mass or more in the silver compound ([Claim 1]), an embodiment containing a silver carboxylate as an optional component, Embodiments containing other additives such as glass frit are described ([Claim 2] [0030] [0031] [0032] etc.).

また、特許文献2には、「有機バインダと、溶剤と、導電性粒子と、ガラスフリットと、Al、Ga、In又はTlを含む化合物とを含有する、ことを特徴とする太陽電池電極用導電性ペースト」が記載されており([請求項1])、上記化合物として有機金属化合物等が記載されており([請求項3])、上記有機金属化合物としてアセチルアセトン錯体等が記載されている([請求項4])。   Further, Patent Document 2 discloses that “a conductive material for a solar cell electrode comprising an organic binder, a solvent, conductive particles, a glass frit, and a compound containing Al, Ga, In, or Tl. ”Is described ([Claim 1]), an organometallic compound or the like is described as the compound ([Claim 3]), and an acetylacetone complex or the like is described as the organometallic compound ( [Claim 4]).

特開2011−35062号公報JP 2011-35062 A 特開2007−294678号公報JP 2007-294678 A

しかしながら、本発明者が、特許文献1に記載された導電性組成物や特許文献2に記載された導電性ペーストについて検討したところ、電極を形成する焼成温度によっては、得られる太陽電池セルの曲線因子(FF)が低くなる場合があることが明らかとなった。   However, when this inventor examined the electrically conductive composition described in patent document 1, and the electrically conductive paste described in patent document 2, depending on the calcination temperature which forms an electrode, the curve of the photovoltaic cell obtained is obtained. It has become clear that the factor (FF) may be low.

このように焼成温度によって特性が変化してしまうと、その程度によっては、太陽電池セルを製造したときに歩留まりが低下したり、歩留まりを向上させるために高い精度で焼成温度を制御したりしなければならない、等の問題が生じる場合があった。   If the characteristics change depending on the firing temperature in this way, depending on the degree, the yield may decrease when the solar cells are manufactured, or the firing temperature may be controlled with high accuracy in order to improve the yield. In some cases, problems such as unavoidable have occurred.

そこで、本発明は、広い焼成温度範囲(700〜800℃)で高い曲線因子を示す太陽電池セルを得ることができる太陽電池集電電極形成用導電性組成物およびそれを用いた太陽電池セルを提供することを課題とする。   Therefore, the present invention provides a conductive composition for forming a solar battery collecting electrode and a solar battery cell using the same, which can obtain a solar battery cell exhibiting a high fill factor in a wide firing temperature range (700 to 800 ° C.). The issue is to provide.

本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、脂肪酸銀塩とアセチルアセトン錯体とを特定の質量比で含有する導電性組成物を用いて電極を形成することにより、広い焼成温度範囲(700〜800℃)で高い曲線因子を示す太陽電池セルを得ることができることを見出し、本発明を完成させた。即ち、本発明は、下記(1)〜(8)を提供する。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor formed an electrode using a conductive composition containing a fatty acid silver salt and an acetylacetone complex at a specific mass ratio, thereby achieving a wide firing temperature range ( The present inventors have found that a solar cell exhibiting a high fill factor at 700 to 800 ° C. can be obtained, and the present invention has been completed. That is, the present invention provides the following (1) to (8).

(1)導電性粒子(A)、脂肪酸銀塩(B)、アセチルアセトン金属錯体(C)、ガラスフリット(D)および溶媒(E)を含有し、上記脂肪酸銀塩(B)の含有量と上記アセチルアセトン金属錯体(C)の含有量との質量比(B/C)が1以上である太陽電池集電電極形成用導電性組成物。   (1) Containing conductive particles (A), fatty acid silver salt (B), acetylacetone metal complex (C), glass frit (D) and solvent (E), the content of fatty acid silver salt (B) and the above The electrically conductive composition for solar cell current collection electrode formation whose mass ratio (B / C) with content of an acetylacetone metal complex (C) is 1 or more.

(2)上記質量比(B/C)が、2以上である上記(1)に記載の太陽電池集電電極形成用導電性組成物。   (2) The conductive composition for forming a solar cell collecting electrode according to (1), wherein the mass ratio (B / C) is 2 or more.

(3)上記脂肪酸銀塩(B)が、炭素数18以下の脂肪酸銀塩(B1)、カルボキシ銀塩基(−COOAg)と水酸基(−OH)とをそれぞれ1個以上有する脂肪酸銀塩(B2)、および、水酸基(−OH)を有さずにカルボキシ銀塩基(−COOAg)を2個以上有するポリカルボン酸銀塩(B3)からなる群から選択される脂肪酸銀塩である上記(1)又は(2)に記載の太陽電池集電電極形成用導電性組成物。   (3) The fatty acid silver salt (B2), wherein the fatty acid silver salt (B) has at least one fatty acid silver salt (B1), carboxy silver base (—COOAg) and hydroxyl group (—OH) each having 18 or less carbon atoms. And (1) or (1) above, which is a fatty acid silver salt selected from the group consisting of a polycarboxylic acid silver salt (B3) having two or more carboxy silver bases (—COOAg) without having a hydroxyl group (—OH) The electrically conductive composition for solar cell current collection electrode formation as described in (2).

(4)上記アセチルアセトン金属錯体(C)が、インジウム、ニッケル、銅、チタン、亜鉛および錫からなる群から選択される金属種の錯体である上記(1)〜(3)のいずれかに記載の太陽電池集電電極形成用導電性組成物。   (4) The acetylacetone metal complex (C) is a complex of a metal species selected from the group consisting of indium, nickel, copper, titanium, zinc, and tin, according to any one of (1) to (3) above A conductive composition for forming a solar cell collecting electrode.

(5)上記脂肪酸銀塩(B)の含有量が、上記導電性粒子(A)100質量部に対して1〜30質量部である上記(1)〜(4)のいずれかに記載の太陽電池集電電極形成用導電性組成物。   (5) The sun according to any one of (1) to (4), wherein the content of the fatty acid silver salt (B) is 1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive particles (A). A conductive composition for forming a battery current collecting electrode.

(6)上記アセチルアセトン金属錯体(C)の含有量が、上記導電性粒子(A)100質量部に対して0.1〜10質量部である上記(1)〜(5)のいずれかに記載の太陽電池集電電極形成用導電性組成物。   (6) The content of the acetylacetone metal complex (C) is 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive particles (A), according to any one of the above (1) to (5). A conductive composition for forming a solar cell collector electrode.

(7)受光面側の表面電極、反射防止膜、半導体基板および裏面電極を具備し、少なくとも上記表面電極が、上記(1)〜(6)のいずれかに記載の太陽電池集電電極形成用導電性組成物を用いて形成される、太陽電池セル。   (7) A light-receiving surface side surface electrode, an antireflection film, a semiconductor substrate, and a back surface electrode are provided, and at least the surface electrode is for forming a solar cell collecting electrode according to any one of (1) to (6) above A solar battery cell formed using a conductive composition.

(8)インターコネクタを用いて上記(7)に記載の太陽電池セルを直列に配線した太陽電池モジュール。   (8) A solar cell module in which the solar cells according to (7) are wired in series using an interconnector.

以下に示すように、本発明によれば、広い焼成温度範囲(700〜800℃)で高い曲線因子を示す太陽電池セルを得ることができる太陽電池集電電極形成用導電性組成物およびそれを用いた太陽電池セルを提供することができる。   As shown below, according to the present invention, a conductive composition for forming a solar battery collecting electrode capable of obtaining a solar battery cell exhibiting a high fill factor in a wide firing temperature range (700 to 800 ° C.), and The used solar battery cell can be provided.

図1は太陽電池セルの好適な実施態様の一例を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a preferred embodiment of a solar battery cell.

〔太陽電池集電電極形成用導電性組成物〕
本発明の太陽電池集電電極形成用導電性組成物(以下、「本発明の導電性組成物」と略す。)は、導電性粒子(A)、脂肪酸銀塩(B)、アセチルアセトン金属錯体(C)、ガラスフリット(D)および溶媒(E)を含有し、上記脂肪酸銀塩(B)の含有量と上記アセチルアセトン金属錯体(C)の含有量との質量比(B/C)が1以上である太陽電池集電電極形成用導電性組成物である。
以下に、導電性粒子(A)、脂肪酸銀塩(B)、アセチルアセトン金属錯体(C)、ガラスフリット(D)および溶媒(E)ならびに所望により含有してもよい他の成分等について詳述する。
[Conductive composition for forming solar cell collector electrode]
The conductive composition for forming a solar cell collector electrode of the present invention (hereinafter abbreviated as “the conductive composition of the present invention”) is composed of conductive particles (A), fatty acid silver salt (B), acetylacetone metal complex ( C), glass frit (D) and solvent (E), and the mass ratio (B / C) of the content of the fatty acid silver salt (B) and the content of the acetylacetone metal complex (C) is 1 or more It is an electroconductive composition for solar cell current collection electrode formation which is.
Hereinafter, the conductive particles (A), the fatty acid silver salt (B), the acetylacetone metal complex (C), the glass frit (D), the solvent (E), and other components that may be optionally contained are described in detail. .

<導電性粒子(A)>
本発明の導電性組成物で用いる導電性粒子(A)は特に限定されず、例えば、電気抵抗率が20×10-6Ω・cm以下の金属材料を用いることができる。
上記金属材料としては、具体的には、例えば、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)、ニッケル(Ni)等が挙げられ、これらを1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
これらのうち、体積抵抗率の小さい電極を形成することができ、光電変換効率のより高い太陽電池セルを作製することができる理由から、金、銀、銅であるのが好ましく、銀であるのがより好ましい。
<Conductive particles (A)>
The conductive particles (A) used in the conductive composition of the present invention are not particularly limited, and for example, a metal material having an electrical resistivity of 20 × 10 −6 Ω · cm or less can be used.
Specific examples of the metal material include gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), aluminum (Al), magnesium (Mg), nickel (Ni), and the like. One species may be used alone, or two or more species may be used in combination.
Of these, gold, silver, and copper are preferred, and silver is preferable because an electrode with a small volume resistivity can be formed and a solar cell with higher photoelectric conversion efficiency can be produced. Is more preferable.

本発明においては、上記導電性粒子(A)は、印刷性が良好となる理由から、平均粒子径が0.5〜10μmの金属粉末を用いるのが好ましい。
上記金属粉末のうち、体積抵抗率のより小さい電極を形成することができ、光電変換効率の更に高い太陽電池セルを作製することができる理由から、球状の銀粉末を用いるのがより好ましい。
ここで、平均粒子径とは、金属粉末の粒子径の平均値をいい、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて測定された50%体積累積径(D50)をいう。なお、平均値を算出する基になる粒子径は、金属粉末の断面が楕円形である場合はその長径と短径の合計値を2で割った平均値をいい、正円形である場合はその直径をいう。
また、球状とは、長径/短径の比率が2以下の粒子の形状をいう。
In the present invention, it is preferable to use a metal powder having an average particle size of 0.5 to 10 μm for the conductive particles (A) because of good printability.
Among the above metal powders, it is more preferable to use a spherical silver powder because an electrode having a smaller volume resistivity can be formed and a solar cell having higher photoelectric conversion efficiency can be produced.
Here, an average particle diameter means the average value of the particle diameter of a metal powder, and means the 50% volume cumulative diameter (D50) measured using the laser diffraction type particle size distribution measuring apparatus. In addition, when the cross-section of the metal powder is an ellipse, the particle diameter used as the basis for calculating the average value is an average value obtained by dividing the total value of the major axis and the minor axis by 2, and in the case of a perfect circle, Refers to the diameter.
The spherical shape refers to the shape of particles having a major axis / minor axis ratio of 2 or less.

また、本発明においては、上記導電性粒子(A)の平均粒子径は、印刷性がより良好となる理由から、0.7〜5μmであるのが好ましく、焼結速度が適当となり作業性に優れる理由から、1〜3μmであるのがより好ましい。   Further, in the present invention, the average particle diameter of the conductive particles (A) is preferably 0.7 to 5 μm because the printing property is better, and the sintering speed is appropriate and the workability is improved. From the reason of being excellent, it is more preferable that it is 1-3 micrometers.

更に、本発明においては、このような導電性粒子(A)として市販品を用いることができ、その具体例としては、AgC−102(形状:球状、平均粒子径:1.5μm、福田金属箔粉工業社製)、AgC−103(形状:球状、平均粒子径:1.5μm、福田金属箔粉工業社製)、AG4−8F(形状:球状、平均粒子径:2.2μm、DOWAエレクトロニクス社製)、AG2−1C(形状:球状、平均粒子径:1.0μm、DOWAエレクトロニクス社製)、AG3−11F(形状:球状、平均粒子径:1.4μm、DOWAエレクトロニクス社製)、SPN5J(形状:球状、平均粒子径:1.2μm、三井金属社製)、EHD(形状:球状、平均粒子径:0.5μm、三井金属社製)、AgC−2011(形状:フレーク状、平均粒子径:2〜10μm、福田金属箔粉工業社製)、AgC−301K(形状:フレーク状、平均粒子径:3〜10μm、福田金属箔粉工業社製)等が挙げられる。   Furthermore, in this invention, a commercial item can be used as such electroconductive particle (A), As the specific example, AgC-102 (shape: spherical shape, average particle diameter: 1.5 micrometers, Fukuda metal foil) Powder Industry Co., Ltd.), AgC-103 (shape: spherical, average particle size: 1.5 μm, Fukuda Metal Foil Powder Industry Co., Ltd.), AG4-8F (shape: spherical, average particle size: 2.2 μm, DOWA Electronics Co., Ltd.) Manufactured), AG2-1C (shape: spherical, average particle size: 1.0 μm, manufactured by DOWA Electronics), AG3-11F (shape: spherical, average particle size: 1.4 μm, manufactured by DOWA Electronics), SPN5J (shape) : Spherical, average particle size: 1.2 μm, manufactured by Mitsui Kinzoku), EHD (shape: spherical, average particle size: 0.5 μm, manufactured by Mitsui Kinzoku), AgC-2011 (shaped: flake, average particle) : 2 to 10 [mu] m, manufactured by Fukuda Metal Foil & Powder Co., Ltd.), AgC-301K (shape: flaky, average particle size: 3 to 10 [mu] m, Fukuda metal foil Powder Co., Ltd.) and the like.

<脂肪酸銀塩(B)>
本発明の導電性組成物で用いる脂肪酸銀塩(B)は、有機カルボン酸(脂肪酸)の銀塩であれば特に限定されず、例えば、特開2008−198595号公報の[0063]〜[0068]段落に記載された脂肪酸金属塩(特に3級脂肪酸銀塩)、特許第4482930号公報の[0030]段落に記載された脂肪酸銀塩、特開2010−92684号公報の[0029]〜[0045]段落に記載された水酸基を1個以上有する脂肪酸銀塩、同公報の[0046]〜[0056]段落に記載された2級脂肪酸銀塩、特開2011−35062号公報の[0022]〜[0026]に記載されたカルボン酸銀等を用いることができる。
これらのうち、印刷性が良好となり、曲線因子の温度依存性をより低減できるという理由から、炭素数18以下の脂肪酸銀塩(B1)、カルボキシ銀塩基(−COOAg)と水酸基(−OH)とをそれぞれ1個以上有する脂肪酸銀塩(B2)、および、水酸基(−OH)を有さずにカルボキシ銀塩基(−COOAg)を2個以上有するポリカルボン酸銀塩(B3)からなる群から選択される少なくとも1種の脂肪酸銀塩を用いるのが好ましい。
中でも、曲線因子の温度依存性を更に低減できるという理由から、水酸基(−OH)を有さずにカルボキシ銀塩基(−COOAg)を3個以上有するポリカルボン酸銀塩(B3)を用いるのが特に好ましい。
<Fatty acid silver salt (B)>
The fatty acid silver salt (B) used in the conductive composition of the present invention is not particularly limited as long as it is a silver salt of an organic carboxylic acid (fatty acid), and for example, [0063] to [0068] of JP-A-2008-198595. ] Fatty acid metal salts described in paragraph (particularly tertiary fatty acid silver salts), fatty acid silver salts described in paragraph [0030] of Japanese Patent No. 4482930, and [0029] to [0045] of JP 2010-92684 A. ] The fatty acid silver salt having one or more hydroxyl groups described in the paragraph, the secondary fatty acid silver salt described in the paragraphs [0046] to [0056] of the publication, and [0022] to [0022] of JP 2011-35062 A The silver carboxylate described in [0026] can be used.
Among these, since the printability is improved and the temperature dependency of the fill factor can be further reduced, the fatty acid silver salt (B1) having 18 or less carbon atoms, carboxy silver base (—COOAg) and hydroxyl group (—OH) Selected from the group consisting of a fatty acid silver salt (B2) having 1 or more of each and a polycarboxylic acid silver salt (B3) having 2 or more carboxy silver bases (—COOAg) without having a hydroxyl group (—OH) Preferably, at least one fatty acid silver salt is used.
Among them, the polycarboxylic acid silver salt (B3) having 3 or more carboxy silver bases (—COOAg) without having a hydroxyl group (—OH) is used because the temperature dependence of the fill factor can be further reduced. Particularly preferred.

ここで、上記脂肪酸銀塩(B2)としては、例えば、下記式(I)〜(III)のいずれかで表される化合物が挙げられる。

(式(I)中、nは0〜2の整数を表し、R1は水素原子または炭素数1〜10のアルキル基を表し、R2は炭素数1〜6のアルキレン基を表す。nが0または1である場合、複数のR2はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。nが2である場合、複数のR1はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
式(II)中、R1は水素原子または炭素数1〜10のアルキル基を表し、複数のR1はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
式(III)中、R1は水素原子または炭素数1〜10のアルキル基を表し、R3は炭素数1〜6のアルキレン基を表す。複数のR1はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。)
Here, as said fatty-acid silver salt (B2), the compound represented by either of following formula (I)-(III) is mentioned, for example.

(In formula (I), n represents an integer of 0 to 2, R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and R 2 represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms. When it is 0 or 1, the plurality of R 2 may be the same or different, and when n is 2, the plurality of R 1 may be the same or different.
In formula (II), R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and a plurality of R 1 may be the same or different.
In formula (III), R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and R 3 represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms. The plurality of R 1 may be the same or different. )

また、上記ポリカルボン酸銀塩(B3)としては、例えば、下記式(IV)で表される化合物であるが挙げられる。

(式(IV)中、mは、2〜6の整数を表し、R4は、炭素数1〜24のm価の飽和脂肪族炭化水素基、炭素数2〜12のm価の不飽和脂肪族炭化水素基、炭素数3〜12のm価の脂環式炭化水素基、または、炭素数6〜12のm価の芳香族炭化水素基を表す。R4の炭素数をpとすると、m≦2p+2である。)
Examples of the polycarboxylic acid silver salt (B3) include compounds represented by the following formula (IV).

(In Formula (IV), m represents an integer of 2 to 6, R 4 represents an m-valent saturated aliphatic hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms, and an m-valent unsaturated fat having 2 to 12 carbon atoms. family hydrocarbon group, m-valent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, or, when the carbon number of the .R 4 representing the m-valent aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms and p, m ≦ 2p + 2.)

上記脂肪酸銀塩(B1)としては、具体的には、2−メチルプロパン酸銀塩(別名:イソ酪酸銀塩)、2−メチルブタン酸銀塩等が好適に例示される。
また、上記脂肪酸銀塩(B2)としては、具体的には、2−ヒドロキシイソ酪酸銀塩、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)−n−酪酸銀塩等が好適に例示される。
また、上記ポリカルボン酸銀塩(B3)としては、具体的には、1,3,5−ペンタントリカルボン酸銀塩、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸銀塩等が好適に例示される。
Specific examples of the fatty acid silver salt (B1) include 2-methylpropanoic acid silver salt (also known as isobutyric acid silver salt), 2-methylbutanoic acid silver salt, and the like.
Specific examples of the fatty acid silver salt (B2) include 2-hydroxyisobutyric acid silver salt and 2,2-bis (hydroxymethyl) -n-butyric acid silver salt.
Specific examples of the polycarboxylic acid silver salt (B3) include 1,3,5-pentanetricarboxylic acid silver salt and 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid silver salt. Is done.

本発明においては、上記脂肪酸銀塩(B)の含有量は、印刷性がより良好となる理由から、上記導電性粒子(A)100質量部に対して、1〜30質量部であることが好ましく、5〜25質量部であることがより好ましい。   In the present invention, the content of the fatty acid silver salt (B) is 1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive particles (A) because the printability is better. Preferably, it is 5-25 mass parts.

<アセチルアセトン金属錯体(C)>
本発明の導電性組成物で用いるアセチルアセトン金属錯体(C)は、アセチルアセトンと金属との錯体であれば特に限定されない。
上記アセチルアセトン金属錯体(C)を特定の質量比で含有する本発明の導電性組成物を用いて太陽電池セルの電極を形成することにより、広い焼成温度範囲(700〜800℃)で高い曲線因子を示す太陽電池セルを得ることができる。
これは、詳細には明らかではないが、上記アセチルアセトン金属錯体(C)を添加することにより、上記脂肪酸銀塩(B)と後述する溶媒(E)との分散性が向上し、また、後述するガラスフリット(D)が軟化(分解)する温度領域が広がり、広い焼成温度範囲(700〜800℃)でファイヤースルーが適度に進行し、シリコン基板に対して良好なコンタクトが形成されるためと考えられる。
<Acetylacetone metal complex (C)>
The acetylacetone metal complex (C) used in the conductive composition of the present invention is not particularly limited as long as it is a complex of acetylacetone and a metal.
By forming the electrode of the solar battery cell using the conductive composition of the present invention containing the acetylacetone metal complex (C) at a specific mass ratio, a high fill factor in a wide firing temperature range (700 to 800 ° C.) Can be obtained.
Although this is not clear in detail, by adding the acetylacetone metal complex (C), dispersibility of the fatty acid silver salt (B) and the solvent (E) described later is improved, and will be described later. It is thought that the temperature range where the glass frit (D) softens (decomposes) widens, the fire-through progresses moderately over a wide firing temperature range (700 to 800 ° C.), and a good contact is formed with the silicon substrate. It is done.

本発明においては、曲線因子の温度依存性をより低減できるという理由から、上記アセチルアセトン金属錯体(C)は、インジウム、ニッケル、銅、チタン、亜鉛および錫からなる群から選択される金属種の錯体であることが好ましく、インジウムの錯体であることがより好ましい。
また、本発明においては、上記アセチルアセトン金属錯体(C)は、1種のアセチルアセトン金属錯体を単独で用いても、2種以上のアセチルアセトン金属錯体を併用してもよい。
In the present invention, the acetylacetone metal complex (C) is a complex of a metal species selected from the group consisting of indium, nickel, copper, titanium, zinc and tin because the temperature dependence of the fill factor can be further reduced. And more preferably an indium complex.
In the present invention, the acetylacetone metal complex (C) may be a single acetylacetone metal complex or a combination of two or more acetylacetone metal complexes.

本発明においては、上記アセチルアセトン金属錯体(C)の含有量は、曲線因子の温度依存性をより低減できるという理由から、上記導電性粒子(A)100質量部に対して、0.1〜10質量部であることが好ましく、1〜5質量部であることがより好ましい。   In the present invention, the content of the acetylacetone metal complex (C) is 0.1 to 10 with respect to 100 parts by mass of the conductive particles (A) because the temperature dependence of the fill factor can be further reduced. It is preferable that it is a mass part, and it is more preferable that it is 1-5 mass parts.

また、本発明において、上記脂肪酸銀塩(B)の含有量と上記アセチルアセトン金属錯体(C)の含有量との質量比(B/C)は、1以上であり、曲線因子の温度依存性をより低減できるという理由から、2以上であることが好ましい。
また、これらの成分を配合して成るペーストが適度な粘度で容易に印刷できる粘度に仕上がるという理由から、上記質量比は、30以下であることが好ましく、25以下であることがより好ましい。
In the present invention, the mass ratio (B / C) between the content of the fatty acid silver salt (B) and the content of the acetylacetone metal complex (C) is 1 or more, and the temperature dependence of the fill factor is From the reason that it can be further reduced, it is preferably 2 or more.
Moreover, the mass ratio is preferably 30 or less, and more preferably 25 or less, because the paste formed by blending these components is finished to a viscosity that can be easily printed with an appropriate viscosity.

<ガラスフリット(D)>
本発明の導電性組成物で用いるガラスフリット(D)は特に限定されず、軟化温度が300℃以上で、焼成温度(熱処理温度)以下のものを用いるのが好ましい。
上記ガラスフリット(D)としては、具体的には、例えば、軟化温度300〜800℃のホウケイ酸ガラスフリット等が挙げられる。
上記ガラスフリット(D)の形状は特に限定されず、球状でも破砕粉状でもよい。球状のガラスフリットの平均粒子径は、0.1〜20μmであることが好ましく、1〜10μmであることがより好ましい。さらに、15μm以上の粒子を除去した、シャープな粒度分布を持つガラスフリットを用いることが好ましい。ここで、平均粒子径とは、粒子径の平均値をいい、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて測定された50%体積累積径(D50)をいう。
上記ガラスフリット(D)の含有量は、上記導電性粒子(A)100質量部に対して0.5〜10質量部であるのが好ましく、1〜5質量部であるのがより好ましい。
<Glass frit (D)>
The glass frit (D) used in the conductive composition of the present invention is not particularly limited, and it is preferable to use one having a softening temperature of 300 ° C. or higher and a firing temperature (heat treatment temperature) or lower.
Specific examples of the glass frit (D) include a borosilicate glass frit having a softening temperature of 300 to 800 ° C.
The shape of the glass frit (D) is not particularly limited, and may be spherical or crushed powder. The average particle size of the spherical glass frit is preferably 0.1 to 20 μm, and more preferably 1 to 10 μm. Furthermore, it is preferable to use a glass frit having a sharp particle size distribution from which particles of 15 μm or more are removed. Here, the average particle diameter means an average value of the particle diameters, and means a 50% volume cumulative diameter (D50) measured using a laser diffraction particle size distribution measuring apparatus.
The content of the glass frit (D) is preferably 0.5 to 10 parts by mass, and more preferably 1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive particles (A).

<溶媒(E)>
本発明の導電性組成物で用いる溶媒(E)は、本発明の導電性組成物を基材上に塗布することができるものであれば特に限定されない。
上記溶媒(E)としては、具体的には、例えば、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールジイソブチレート、ジエチレングリコールジブチルエーテル、メチルエチルケトン、イソホロン、α−テルピネオール等が挙げられ、これらを1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。
また、上記溶媒(E)の含有量は、上記導電性粒子(A)100質量部に対して、2〜20質量部であるのが好ましく、5〜15質量部であるのがより好ましい。
<Solvent (E)>
The solvent (E) used in the conductive composition of the present invention is not particularly limited as long as it can apply the conductive composition of the present invention onto a substrate.
Specific examples of the solvent (E) include butyl carbitol, butyl carbitol acetate, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol diisobutyrate, diethylene glycol dibutyl ether, methyl ethyl ketone, isophorone, (alpha)-terpineol etc. are mentioned, These may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.
Moreover, it is preferable that it is 2-20 mass parts with respect to 100 mass parts of said electroconductive particle (A), and, as for content of the said solvent (E), it is more preferable that it is 5-15 mass parts.

<樹脂バインダー>
本発明の導電性組成物は、印刷性の観点から、必要に応じて樹脂バインダーを含有していてもよい。
上記樹脂バインダーは、バインダー機能を有する樹脂を溶媒に溶解したものである。
上記樹脂としては、具体的には、例えば、エチルセルロース樹脂、ニトロセルロース樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、フェノール樹脂等が挙げられ、これらを1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。これらのうち、熱分解性の観点から、エチルセルロース樹脂を用いるのが好ましい。
また、上記溶媒としては、具体的には、例えば、α−テルピネオール、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、ジアセトンアルコール、メチルイソブチルケトン等が挙げられ、これらを1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。なお、本発明においては、上記溶媒は、上述した溶媒(E)の一部であってもよい。
<Resin binder>
The conductive composition of the present invention may contain a resin binder as necessary from the viewpoint of printability.
The resin binder is obtained by dissolving a resin having a binder function in a solvent.
Specific examples of the resin include ethyl cellulose resin, nitrocellulose resin, alkyd resin, acrylic resin, styrene resin, phenol resin and the like, and these may be used alone or in combination of two or more. May be. Among these, it is preferable to use ethyl cellulose resin from the viewpoint of thermal decomposability.
Specific examples of the solvent include α-terpineol, butyl carbitol, butyl carbitol acetate, diacetone alcohol, methyl isobutyl ketone, and the like. You may use the above together. In the present invention, the solvent may be a part of the solvent (E) described above.

<金属酸化物>
本発明の導電性組成物は、光電変換効率を向上させるために、金属酸化物を含有していてもよい。上記金属酸化物としては、具体的には、例えば、酸化亜鉛、酸化ケイ素、酸化セリウム、酸化ビスマス、酸化スズ、および、ABO3(式中、AはBa、CaおよびSrからなる群から選択される少なくとも1種の元素を表し、BはTi、ZrおよびHfからなる群から選択される少なくとも1種の元素であってTiを含むものを表す。)で表されるペロブスカイトからなる群から選択される少なくとも1種の酸化物等が挙げられる。
なお、本発明においては、本発明の導電性組成物のチクソ性が良好となり、アスペクト比を高くすることができる理由から、上記金属酸化物に相当し得る酸化銀の含有量は、上記溶媒(E)100質量部に対して5質量部以下であるのが好ましく、1質量部以下であるのがより好ましく、実質的に酸化銀を含有していない態様が最も好ましい。
<Metal oxide>
In order to improve the photoelectric conversion efficiency, the conductive composition of the present invention may contain a metal oxide. Specific examples of the metal oxide include zinc oxide, silicon oxide, cerium oxide, bismuth oxide, tin oxide, and ABO 3 (wherein A is selected from the group consisting of Ba, Ca and Sr). B represents at least one element selected from the group consisting of Ti, Zr and Hf and represents Ti.) And B is selected from the group consisting of perovskites And at least one oxide.
In the present invention, since the thixotropy of the conductive composition of the present invention is improved and the aspect ratio can be increased, the content of silver oxide that can correspond to the metal oxide is determined by the solvent ( E) It is preferably 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass, more preferably 1 part by mass or less, and most preferably an embodiment containing substantially no silver oxide.

本発明の導電性組成物の製造方法は特に限定されず、上記導電性粒子(A)、上記脂肪酸銀塩(B)、上記アセチルアセトン金属錯体(C)、上記ガラスフリット(D)および上記溶媒(E)ならびに所望により含有していてもよい樹脂バインダーおよび金属酸化物を、ロール、ニーダー、押出し機、万能かくはん機等により混合する方法が挙げられる。   The manufacturing method of the electroconductive composition of this invention is not specifically limited, The said electroconductive particle (A), the said fatty acid silver salt (B), the said acetylacetone metal complex (C), the said glass frit (D), and the said solvent ( E) and a resin binder and a metal oxide which may be optionally contained are mixed by a roll, a kneader, an extruder, a universal agitator or the like.

〔太陽電池セル〕
本発明の太陽電池セルは、受光面側の表面電極、反射防止膜、半導体基板および裏面電極を具備し、少なくとも上記表面電極が、上述した本発明の導電性組成物を用いて形成される太陽電池セルである。
なお、上述した本発明の導電性組成物は、全裏面電極型(いわゆるバックコンタクト型)太陽電池セルの裏面電極の形成にも適用することができるため、全裏面電極型の太陽電池にも適用することができる。
以下に、本発明の太陽電池セルの好適な実施態様の一例について、図1を用いて説明する。
[Solar cells]
The solar cell of the present invention comprises a surface electrode on the light-receiving surface side, an antireflection film, a semiconductor substrate, and a back electrode, and at least the surface electrode is formed by using the above-described conductive composition of the present invention. It is a battery cell.
In addition, since the conductive composition of the present invention described above can also be applied to the formation of the back electrode of an all back electrode type (so-called back contact type) solar battery cell, it is also applicable to an all back electrode type solar cell. can do.
Below, an example of the suitable embodiment of the photovoltaic cell of this invention is demonstrated using FIG.

図1に示すように、本発明の太陽電池セル10は、受光面側の表面電極1と、反射防止膜2と、p層5およびn層3が接合したpn接合シリコン基板4(以下、これらを併せて「結晶系シリコン基板7」ともいう。)と、裏面電極6とを具備するものである。
また、図1に示すように、本発明の太陽電池セル10は、反射率低減のため、例えば、ウェハー表面にエッチングを施して、ピラミッド状のテクスチャを形成するのが好ましい。
As shown in FIG. 1, a solar cell 10 of the present invention includes a surface electrode 1 on the light receiving surface side, an antireflection film 2, a pn junction silicon substrate 4 in which a p layer 5 and an n layer 3 are joined (hereinafter referred to as these). Are also referred to as “crystalline silicon substrate 7”) and back electrode 6.
Moreover, as shown in FIG. 1, it is preferable that the photovoltaic cell 10 of this invention forms a pyramid-like texture by, for example, etching the wafer surface in order to reduce reflectivity.

<表面電極/裏面電極>
本発明の太陽電池セルが具備する表面電極および裏面電極は、少なくとも表面電極が本発明の導電性組成物を用いて形成されていれば、電極の配置(ピッチ)、形状、高さ、幅等は特に限定されない。
ここで、表面電極は、通常、複数個有するものであるが、本発明においては、複数の表面電極の一部のみが本発明の導電性組成物で形成されたものであってもよい。
<Front electrode / Back electrode>
The surface electrode and the back electrode provided in the solar battery cell of the present invention are arranged (pitch), shape, height, width, etc. of the electrode as long as at least the surface electrode is formed using the conductive composition of the present invention. Is not particularly limited.
Here, a plurality of surface electrodes are usually provided, but in the present invention, only a part of the plurality of surface electrodes may be formed of the conductive composition of the present invention.

<反射防止膜>
本発明の太陽電池セルが具備する反射防止膜は、受光面の表面電極が形成されていない部分に形成される膜(膜厚:0.05〜0.1μm程度)であって、例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、酸化チタン膜、これらの積層膜等から構成されるものである。
<Antireflection film>
The antireflection film included in the solar battery cell of the present invention is a film (thickness: about 0.05 to 0.1 μm) formed on a portion of the light receiving surface where the surface electrode is not formed. It is composed of an oxide film, a silicon nitride film, a titanium oxide film, a laminated film of these, and the like.

<結晶系シリコン基板>
本発明の太陽電池セルが具備する結晶系シリコン基板は特に限定されず、太陽電池を形成するための公知のシリコン基板(板厚:100〜450μm程度)を用いることができ、また、単結晶または多結晶のいずれのシリコン基板であってもよい。
<Crystal silicon substrate>
The crystalline silicon substrate included in the solar battery cell of the present invention is not particularly limited, and a known silicon substrate (plate thickness: about 100 to 450 μm) for forming a solar battery can be used. Any polycrystalline silicon substrate may be used.

また、上記結晶系シリコン基板はpn接合を有するが、これは、第1導電型の半導体基板の表面側に第2導電型の受光面不純物拡散領域が形成されていることを意味する。なお、第1導電型がn型の場合には、第2導電型はp型であり、第1導電型がp型の場合には、第2導電型はn型である。
ここで、p型を与える不純物としては、ホウ素、アルミニウム等が挙げられ、n型を与える不純物としては、リン、砒素などが挙げられる。
The crystalline silicon substrate has a pn junction, which means that a second conductivity type light-receiving surface impurity diffusion region is formed on the surface side of the first conductivity type semiconductor substrate. When the first conductivity type is n-type, the second conductivity type is p-type. When the first conductivity type is p-type, the second conductivity type is n-type.
Here, examples of the impurity imparting p-type include boron and aluminum, and examples of the impurity imparting n-type include phosphorus and arsenic.

本発明の太陽電池セルは、少なくとも上記表面電極が本発明の導電性組成物により形成されているため、広い焼成温度範囲(700〜800℃)で高い曲線因子を示す。   The solar battery cell of the present invention exhibits a high fill factor in a wide firing temperature range (700 to 800 ° C.) because at least the surface electrode is formed of the conductive composition of the present invention.

本発明の太陽電池セルの製造方法は特に限定されないが、結晶系シリコン基板上に反射防止膜を形成する反射防止膜形成工程と、本発明の導電性組成物を反射防止膜上に塗布して配線を形成する配線形成工程と、得られた配線を熱処理して電極を形成する熱処理工程とを有する方法が挙げられる。
以下に、反射防止膜形成工程、配線形成工程、熱処理工程について詳述する。
Although the manufacturing method of the photovoltaic cell of the present invention is not particularly limited, an antireflection film forming step of forming an antireflection film on a crystalline silicon substrate, and applying the conductive composition of the present invention on the antireflection film. There is a method including a wiring forming step for forming a wiring and a heat treatment step for forming an electrode by heat-treating the obtained wiring.
Hereinafter, the antireflection film forming step, the wiring forming step, and the heat treatment step will be described in detail.

<反射防止膜形成工程>
上記反射防止膜形成工程は、結晶系シリコン基板上に反射防止膜を形成する工程である。
ここで、反射防止膜の形成方法は特に限定されず、プラズマCVD法等の公知の方法により形成することができる。
<Antireflection film formation process>
The antireflection film forming step is a step of forming an antireflection film on the crystalline silicon substrate.
Here, the formation method of the antireflection film is not particularly limited, and can be formed by a known method such as a plasma CVD method.

<配線形成工程>
上記配線形成工程は、本発明の導電性組成物をシリコン基板上に塗布して配線を形成する工程である。
ここで、塗布方法としては、具体的には、例えば、インクジェット、スクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷、凸版印刷等が挙げられる。
<Wiring formation process>
The wiring formation step is a step of forming a wiring by applying the conductive composition of the present invention on a silicon substrate.
Here, specific examples of the coating method include inkjet, screen printing, gravure printing, offset printing, letterpress printing, and the like.

<熱処理工程>
上記熱処理工程は、上記配線形成工程で得られた配線を熱処理して導電性の配線(電極)を得る工程である。
ここで、上記熱処理は特に限定されないが、700〜800℃の温度で、数秒〜数十分間、加熱(焼成)する処理であるのが好ましい。温度および時間がこの範囲であると、反射防止膜上に塗布された配線がファイヤースルー(焼成貫通)することにより、結晶系シリコン基板と接触する電極を形成することができる。
なお、上述した配線形成工程で得られた配線は、紫外線または赤外線の照射でも電極を得ることができるため、本発明における熱処理工程は、紫外線または赤外線の照射によるものであってもよい。
<Heat treatment process>
The heat treatment step is a step of obtaining a conductive wiring (electrode) by heat-treating the wiring obtained in the wiring forming step.
Here, although the said heat processing is not specifically limited, It is preferable that it is the process heated (baking) for several seconds-several tens of minutes at the temperature of 700-800 degreeC. When the temperature and time are within this range, the wiring applied on the antireflection film is fire-through (fired through), whereby an electrode in contact with the crystalline silicon substrate can be formed.
In addition, since the wiring obtained by the wiring formation process mentioned above can obtain an electrode even by irradiation of ultraviolet rays or infrared rays, the heat treatment step in the present invention may be performed by irradiation of ultraviolet rays or infrared rays.

〔太陽電池モジュール〕
本発明の太陽電池モジュールは、インターコネクタを用いて本発明の太陽電池セルを直列に配線した太陽電池モジュールである。
ここで、上記インターコネクタは、従来公知の太陽電池モジュールに使用されたコネクタを用いることができ、具体的には、例えば、半田または導電性接着剤をコートした銅リボン等を好適に用いることができる。
[Solar cell module]
The solar cell module of the present invention is a solar cell module in which the solar cells of the present invention are wired in series using an interconnector.
Here, as the interconnector, a connector used in a conventionally known solar cell module can be used. Specifically, for example, a copper ribbon coated with solder or a conductive adhesive is preferably used. it can.

以下、実施例を用いて、本発明の導電性組成物について詳細に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。   Hereinafter, the conductive composition of the present invention will be described in detail using examples. However, the present invention is not limited to this.

(実施例1〜8、比較例1〜4)
<導電性組成物の調製>
ボールミルに、下記第1表に示す導電性粒子等を下記第1表中に示す組成比(質量比)となるように添加し、これらを混合することにより導電性組成物を調製した。
(Examples 1-8, Comparative Examples 1-4)
<Preparation of conductive composition>
To the ball mill, conductive particles shown in Table 1 below were added so as to have the composition ratio (mass ratio) shown in Table 1 below, and these were mixed to prepare a conductive composition.

<太陽電池セルの作製>
アルカリテクスチャ処理を施した単結晶シリコンウェハーを準備し、裏面(受光面の反対側の面)にアルミペーストをスクリーン印刷により塗布後、150℃で15分間乾燥した。
次いで、表面(受光面)に、反射防止膜としてシリコン窒化膜をプラズマCVD法により形成した後、調製した各導電性組成物をスクリーン印刷により塗布して配線パターンを形成した。
その後、赤外線焼成炉にてピーク温度720℃および780℃の2つの条件で30秒間焼成し、導電性の配線(電極)を形成させた太陽電池セルのサンプルを作製した。
<Production of solar cells>
A single crystal silicon wafer subjected to an alkali texture treatment was prepared, and an aluminum paste was applied to the back surface (the surface opposite to the light receiving surface) by screen printing, followed by drying at 150 ° C. for 15 minutes.
Next, a silicon nitride film as an antireflection film was formed on the surface (light-receiving surface) by a plasma CVD method, and each conductive composition thus prepared was applied by screen printing to form a wiring pattern.
Thereafter, a sample of a solar battery cell in which conductive wiring (electrode) was formed by firing for 30 seconds under two conditions of a peak temperature of 720 ° C. and 780 ° C. in an infrared firing furnace was produced.

<曲線因子>
作製した各太陽電池セルのサンプルについて、セルテスター(山下電装社製)を用いて曲線因子の評価を行った。結果を下記第1表に示す。
<Curve factor>
About the sample of each produced photovoltaic cell, the fill factor was evaluated using a cell tester (manufactured by Yamashita Denso Co., Ltd.). The results are shown in Table 1 below.

第1表中の各成分は、以下のものを使用した。
・銀粉:AgC−103(形状:球状、平均粒子径:1.5μm、福田金属箔粉工業社製)
The following were used for each component in Table 1.
Silver powder: AgC-103 (shape: spherical, average particle size: 1.5 μm, manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Industry)

・イソ酪酸銀塩:まず、酸化銀(東洋化学工業社製)50g、イソ酪酸(関東化学社製)38gおよびメチルエチルケトン(MEK)300gをボールミルに投入し、室温で24時間撹拌させることにより反応させた。次いで、吸引ろ過によりMEKを取り除き、得られた粉末を乾燥させることにより、白色のイソ酪酸銀塩を調製した。   Silver salt of isobutyrate: First, 50 g of silver oxide (manufactured by Toyo Kagaku Kogyo Co., Ltd.), 38 g of isobutyric acid (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) and 300 g of methyl ethyl ketone (MEK) are put into a ball mill and reacted by stirring at room temperature for 24 hours. It was. Subsequently, MEK was removed by suction filtration, and the obtained powder was dried to prepare white silver isobutyrate.

・1,3,5−ペンタントリカルボン酸銀塩:まず、酸化銀(東洋化学工業社製)50g、1,3,5−ペンタントリカルボン酸(東京化成社製)30gおよびメチルエチルケトン(MEK)300gをボールミルに投入し、室温で24時間撹拌させることにより反応させた。次いで、吸引ろ過によりMEKを取り除き、得られた粉末を乾燥させることによって、白色の1,3,5−ペンタントリカルボン酸銀塩を調製した。   Silver salt of 1,3,5-pentanetricarboxylic acid: First, 50 g of silver oxide (manufactured by Toyo Chemical Co., Ltd.), 30 g of 1,3,5-pentanetricarboxylic acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and 300 g of methyl ethyl ketone (MEK) are ball milled. And reacted by stirring at room temperature for 24 hours. Next, MEK was removed by suction filtration, and the obtained powder was dried to prepare white 1,3,5-pentanetricarboxylic acid silver salt.

・In(C5723:ナーセムインジウム(日本化学産業社製)
・Ni(C5723:ナーセムニッケル(日本化学産業社製)
・Cu(C5723:ナーセム銅(日本化学産業社製)
・Ti(C5723:ナーセムチタン(日本化学産業社製)
・Zn(C5723:ナーセム亜鉛(日本化学産業社製)
· In (C 5 H 7 O 2) 3: Toner Shem indium (Nihon Kagaku Sangyo Co., Ltd.)
· Ni (C 5 H 7 O 2) 3: Toner Shem Nickel (Nihon Kagaku Sangyo Co., Ltd.)
· Cu (C 5 H 7 O 2) 3: Nasemu copper (Nihon Kagaku Sangyo Co., Ltd.)
· Ti (C 5 H 7 O 2) 3: Nasemuchitan (Nihon Kagaku Sangyo Co., Ltd.)
· Zn (C 5 H 7 O 2) 3: Nasemu Zinc (Nihon Kagaku Sangyo Co., Ltd.)

・ガラスフリット:Pb系ガラスフリット
・溶媒:α−テルピネオール
・有機バインダー:エチルセルロース樹脂
・酸化亜鉛:ZnO(テイカ社製)
Glass frit: Pb glass frit Solvent: α-terpineol Organic binder: Ethyl cellulose resin Zinc oxide: ZnO (Taika)

第1表に示す結果から、脂肪酸銀塩(B)とアセチルアセトン金属錯体(C)とを含有する導電性組成物を用いた場合(実施例1〜8)、720℃で焼成した電極を有する太陽電池セルの曲線因子は、800℃で焼成した電極を有する太陽電池セルの曲線因子とほぼ同等であり、広い焼成温度範囲(700〜800℃)で高い曲線因子を示すことが分かった。
一方、脂肪酸銀塩(B)とアセチルアセトン金属錯体(C)の少なくともいずれか一方を含有しない導電性組成物を用いた場合(比較例1〜3)、720℃で焼成した電極を有する太陽電池セルの曲線因子は、800℃で焼成した電極を有する太陽電池セルの曲線因子よりも低くなることが分かった。また、脂肪酸銀塩(B)とアセチルアセトン金属錯体(C)とを含有するが、質量比(B/C)が1未満である導電性組成物を用いた場合(比較例4)、曲線因子の温度依存性は小さかったが、曲線因子の絶対値は、本発明の実施例と比較して低いレベルであった。
From the results shown in Table 1, when a conductive composition containing a fatty acid silver salt (B) and an acetylacetone metal complex (C) was used (Examples 1 to 8), the sun having an electrode fired at 720 ° C. The curve factor of the battery cell was almost the same as the curve factor of the solar battery cell having an electrode fired at 800 ° C., and it was found that the curve factor was high in a wide firing temperature range (700 to 800 ° C.).
On the other hand, when a conductive composition not containing at least one of fatty acid silver salt (B) and acetylacetone metal complex (C) is used (Comparative Examples 1 to 3), a solar battery cell having an electrode fired at 720 ° C. The curve factor was found to be lower than the curve factor of solar cells having electrodes fired at 800 ° C. When a conductive composition containing a fatty acid silver salt (B) and an acetylacetone metal complex (C) but having a mass ratio (B / C) of less than 1 (Comparative Example 4), Although the temperature dependence was small, the absolute value of the fill factor was at a low level compared to the examples of the present invention.

1 表面電極
2 反射防止膜
3 n層
4 pn接合シリコン基板
5 p層
6 裏面電極
7 結晶系シリコン基板
10 太陽電池セル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Front electrode 2 Antireflection film 3 N layer 4 pn junction silicon substrate 5 P layer 6 Back electrode 7 Crystalline silicon substrate 10 Solar cell

本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、所定量の脂肪酸銀塩とアセチルアセトン金属錯体とを特定の質量比で含有する導電性組成物を用いて電極を形成することにより、広い焼成温度範囲(700〜800℃)で高い曲線因子を示す太陽電池セルを得ることができることを見出し、本発明を完成させた。即ち、本発明は、下記(1)〜()を提供する。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has formed a wide range by forming an electrode using a conductive composition containing a predetermined amount of a fatty acid silver salt and an acetylacetone metal complex in a specific mass ratio. The present inventors have found that a solar cell exhibiting a high fill factor in a firing temperature range (700 to 800 ° C.) can be obtained, and the present invention has been completed. That is, the present invention provides the following (1) to ( 6 ).

(1)受光面側の表面電極、反射防止膜、半導体基板および裏面電極を具備する太陽電池セルの集電電極を形成する太陽電池集電電極形成用導電性組成物であって、導電性粒子(A)、脂肪酸銀塩(B)、アセチルアセトン金属錯体(C)、ガラスフリット(D)および溶媒(E)を含有し、上記脂肪酸銀塩(B)の含有量が、上記導電性粒子(A)100質量部に対して1〜30質量部であり、上記アセチルアセトン金属錯体(C)の含有量が、上記導電性粒子(A)100質量部に対して0.1〜10質量部であり、上記脂肪酸銀塩(B)の含有量と上記アセチルアセトン金属錯体(C)の含有量との質量比(B/C)が1以上である太陽電池集電電極形成用導電性組成物。 (1) A conductive composition for forming a solar battery collector electrode, which forms a collector electrode of a solar battery cell comprising a surface electrode on the light-receiving surface side, an antireflection film, a semiconductor substrate and a back electrode, wherein the conductive particles (A), fatty acid silver salt (B), acetylacetone metal complex (C), glass frit (D) and solvent (E), and the content of the fatty acid silver salt (B) is the above-mentioned conductive particles (A ) 1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass, and the content of the acetylacetone metal complex (C) is 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive particles (A). The electrically conductive composition for solar cell current collection electrode formation whose mass ratio (B / C) of content of the said fatty-acid silver salt (B) and content of the said acetylacetone metal complex (C) is 1 or more.

)受光面側の表面電極、反射防止膜、半導体基板および裏面電極を具備し、少なくとも上記表面電極が、上記(1)〜()のいずれかに記載の太陽電池集電電極形成用導電性組成物を用いて形成される、太陽電池セル。 ( 5 ) A surface electrode on the light-receiving surface side, an antireflection film, a semiconductor substrate, and a back electrode are provided, and at least the surface electrode is for forming a solar cell collecting electrode according to any one of (1) to ( 4 ) above A solar battery cell formed using a conductive composition.

)インターコネクタを用いて上記()に記載の太陽電池セルを直列に配線した太陽電池モジュール。 ( 6 ) The solar cell module which wired the solar cell as described in said ( 5 ) in series using the interconnector.

〔太陽電池集電電極形成用導電性組成物〕
本発明の太陽電池集電電極形成用導電性組成物(以下、「本発明の導電性組成物」と略す。)は、受光面側の表面電極、反射防止膜、半導体基板および裏面電極を具備する太陽電池セルの集電電極を形成する太陽電池集電電極形成用導電性組成物であって、導電性粒子(A)、脂肪酸銀塩(B)、アセチルアセトン金属錯体(C)、ガラスフリット(D)および溶媒(E)を含有し、上記脂肪酸銀塩(B)の含有量が、上記導電性粒子(A)100質量部に対して1〜30質量部であり、上記アセチルアセトン金属錯体(C)の含有量が、上記導電性粒子(A)100質量部に対して0.1〜10質量部であり、上記脂肪酸銀塩(B)の含有量と上記アセチルアセトン金属錯体(C)の含有量との質量比(B/C)が1以上である太陽電池集電電極形成用導電性組成物である。
以下に、導電性粒子(A)、脂肪酸銀塩(B)、アセチルアセトン金属錯体(C)、ガラスフリット(D)および溶媒(E)ならびに所望により含有してもよい他の成分等について詳述する。
[Conductive composition for forming solar cell collector electrode]
The conductive composition for forming a solar cell collector electrode of the present invention (hereinafter abbreviated as “the conductive composition of the present invention”) includes a surface electrode on the light-receiving surface side, an antireflection film, a semiconductor substrate, and a back electrode. A conductive composition for forming a collector electrode of a solar cell for forming a collector electrode of a solar cell, comprising conductive particles (A), fatty acid silver salt (B), acetylacetone metal complex (C), glass frit ( D) and a solvent (E), the content of the fatty acid silver salt (B) is 1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive particles (A), and the acetylacetone metal complex (C ) Is 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive particles (A ), the content of the fatty acid silver salt (B) and the content of the acetylacetone metal complex (C). Solar cell collection whose mass ratio (B / C) is 1 or more An electrode formation conductive composition.
Hereinafter, the conductive particles (A), the fatty acid silver salt (B), the acetylacetone metal complex (C), the glass frit (D), the solvent (E), and other components that may be optionally contained are described in detail. .

本発明においては、上記脂肪酸銀塩(B)の含有量は、印刷性がより良好となる理由から、上記導電性粒子(A)100質量部に対して、1〜30質量部であ、5〜25質量部であることが好ましい。 In the present invention, the content of the fatty acid silver salt (B) is, for reasons that printability becomes better, with respect to the conductive particles (A) 100 parts by mass of, Ri 1 to 30 parts by mass der, it is good preferable 5 to 25 parts by weight.

本発明においては、上記アセチルアセトン金属錯体(C)の含有量は、曲線因子の温度依存性をより低減できるという理由から、上記導電性粒子(A)100質量部に対して、0.1〜10質量部であ、1〜5質量部であることが好ましい。 In the present invention, the content of the acetylacetone metal complex (C) is 0.1 to 10 with respect to 100 parts by mass of the conductive particles (A) because the temperature dependence of the fill factor can be further reduced. parts by der is, it is favorable preferable 1 to 5 parts by weight.

Claims (8)

導電性粒子(A)、脂肪酸銀塩(B)、アセチルアセトン金属錯体(C)、ガラスフリット(D)および溶媒(E)を含有し、前記脂肪酸銀塩(B)の含有量と前記アセチルアセトン金属錯体(C)の含有量との質量比(B/C)が1以上である太陽電池集電電極形成用導電性組成物。   Containing conductive particles (A), fatty acid silver salt (B), acetylacetone metal complex (C), glass frit (D) and solvent (E), content of fatty acid silver salt (B) and acetylacetone metal complex The electrically conductive composition for solar cell current collection electrode formation whose mass ratio (B / C) with content of (C) is 1 or more. 前記質量比(B/C)が、2以上である請求項1に記載の太陽電池集電電極形成用導電性組成物。   The conductive composition for forming a solar cell collecting electrode according to claim 1, wherein the mass ratio (B / C) is 2 or more. 前記脂肪酸銀塩(B)が、炭素数18以下の脂肪酸銀塩(B1)、カルボキシ銀塩基(−COOAg)と水酸基(−OH)とをそれぞれ1個以上有する脂肪酸銀塩(B2)、および、水酸基(−OH)を有さずにカルボキシ銀塩基(−COOAg)を2個以上有するポリカルボン酸銀塩(B3)からなる群から選択される脂肪酸銀塩である請求項1又は2に記載の太陽電池集電電極形成用導電性組成物。   The fatty acid silver salt (B) is a fatty acid silver salt (B2) having 18 or less carbon atoms, a fatty acid silver salt (B2) having at least one carboxy silver base (—COOAg) and one hydroxyl group (—OH), and The fatty acid silver salt selected from the group consisting of a polycarboxylic acid silver salt (B3) having two or more carboxy silver bases (-COOAg) without having a hydroxyl group (-OH). A conductive composition for forming a solar cell collecting electrode. 前記アセチルアセトン金属錯体(C)が、インジウム、ニッケル、銅、チタン、亜鉛および錫からなる群から選択される金属種の錯体である請求項1〜3のいずれかに記載の太陽電池集電電極形成用導電性組成物。   The solar cell current collecting electrode formation according to any one of claims 1 to 3, wherein the acetylacetone metal complex (C) is a complex of a metal species selected from the group consisting of indium, nickel, copper, titanium, zinc and tin. Conductive composition. 前記脂肪酸銀塩(B)の含有量が、前記導電性粒子(A)100質量部に対して1〜30質量部である請求項1〜4のいずれかに記載の太陽電池集電電極形成用導電性組成物。   Content of the said fatty-acid silver salt (B) is 1-30 mass parts with respect to 100 mass parts of said electroconductive particle (A), For solar cell current collection electrode formation in any one of Claims 1-4 Conductive composition. 前記アセチルアセトン金属錯体(C)の含有量が、前記導電性粒子(A)100質量部に対して0.1〜10質量部である請求項1〜5のいずれかに記載の太陽電池集電電極形成用導電性組成物。   Content of the said acetylacetone metal complex (C) is 0.1-10 mass parts with respect to 100 mass parts of said electroconductive particle (A), The solar cell current collection electrode in any one of Claims 1-5 A conductive composition for formation. 受光面側の表面電極、反射防止膜、半導体基板および裏面電極を具備し、少なくとも前記表面電極が、請求項1〜6のいずれかに記載の太陽電池集電電極形成用導電性組成物を用いて形成される、太陽電池セル。   A surface electrode on the light-receiving surface side, an antireflection film, a semiconductor substrate, and a back electrode are provided, and at least the surface electrode uses the conductive composition for forming a solar cell collector electrode according to any one of claims 1 to 6. A solar battery cell formed. インターコネクタを用いて請求項7に記載の太陽電池セルを直列に配線した太陽電池モジュール。   The solar cell module which wired the solar cell of Claim 7 in series using the interconnector.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012238827A (en) * 2011-04-25 2012-12-06 Yokohama Rubber Co Ltd:The Conductive composition for forming solar cell collector electrode and solar cell

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003309352A (en) * 2002-04-16 2003-10-31 Fujikura Ltd Conductive adhesive and electronic component mounting structure using the same
WO2007125879A1 (en) * 2006-04-25 2007-11-08 Sharp Corporation Electroconductive paste for solar battery electrode
WO2010003619A1 (en) * 2008-07-10 2010-01-14 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Metal-containing composition, process for producing electric contact structures on electronic components and also electronic component
JP2011035062A (en) * 2009-07-30 2011-02-17 Yokohama Rubber Co Ltd:The Solar cell base with conductive electrode

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003309352A (en) * 2002-04-16 2003-10-31 Fujikura Ltd Conductive adhesive and electronic component mounting structure using the same
WO2007125879A1 (en) * 2006-04-25 2007-11-08 Sharp Corporation Electroconductive paste for solar battery electrode
WO2010003619A1 (en) * 2008-07-10 2010-01-14 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Metal-containing composition, process for producing electric contact structures on electronic components and also electronic component
JP2011035062A (en) * 2009-07-30 2011-02-17 Yokohama Rubber Co Ltd:The Solar cell base with conductive electrode

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012238827A (en) * 2011-04-25 2012-12-06 Yokohama Rubber Co Ltd:The Conductive composition for forming solar cell collector electrode and solar cell

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