CN102751343A - 太阳能电池单体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种太阳能电池单体，其具有晶体硅基板、形成于该晶体硅基板的受光面上的外部电力提取用单体电极、连接于该单体电极的正面极耳线、形成于所述晶体硅基板的反受光面上的背面电极和连接于该背面电极的背面极耳线，所述背面电极和背面极耳线用树脂系的导电糊或导电膜连接，所述背面电极均一地形成在所述晶体硅基板的反受光面上，从而能够提高发电效率，进而能够降低部件成本。
Description
本申请是原申请、申请日为2008年11月11日，申请号为200880116075.9，发明名称为“太阳能电池单体”的中国专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及太阳能电池单体。
背景技术
以往的硅晶体类的太阳能电池单体，如图3的示意图（截面图）所示，形成如下结构：作为晶体硅基板，由n层102、p层103和来自铝层105的铝原子扩散而形成的P+层104构成；在晶体硅基板的受光面上，为了抑制照射进来的光反射而设置有防反射膜101，进而设置有作为外部提取用导线的正面极耳线201和用于向外部提取电力的单体电极106，所述正面极耳线201和单体电极106用软钎料310连接；晶体硅基板的反受光面上设置有铝层105、背面银电极107和背面极耳线202。在太阳能电池单体的反受光面上，为了抑制反受光面侧产生的电因电阻引起的损耗而降低，因而在很宽的范围内设置有铝层105。由于通常用作背面极耳线202的铜和铝层105难以电连接，因此配置背面银电极107用于对铝层105发出的电进行集电。但是，就背面银电极而言，为了确保密合性，设置无铝部分，在这部分形成背面银电极202。对于该背面银电极107和背面极耳线202的连接，使用软钎料310。
出于不使薄型化的硅晶片破损的目的，并且为了减小接触端线的热膨胀率，提出了在芯导体上具备有包覆导体的极耳线的方案（例如，参照日本特开2004-204256号公报）。在与极耳线的连接部分，镀银部分成为必要的结构。
另一方面，提出了减少昂贵材料的使用、简化了制造工艺的轻量太阳能电池单元或轻量太阳能电池组件的方案（例如，参照日本特开2005-101519号公报）。
发明内容
在日本特开2004-204256号公报中，作为热膨胀小、并且耐腐蚀性优异的极耳线，在背面电极中必须使用银。
在日本特开2005-101519号公报所记载的太阳能电池单体的结构中，使用具有各向异性导电性的膜状粘接剂来代替软钎料，但背面电极中必须使用银。
就上述的以往的太阳能电池单体而言，如图3所示，由于在背面银电极107附近没有铝层，因而不形成P+层104，作为发电元件来说是不利的状态，因此，在发电效率方面也是不利的。
另外，在以往的方法中，在背面极耳线202和背面银电极107的连接中，使用软钎料310，需要260℃左右的热。此时，由于晶体硅基板和作为极耳线材料的铜的热膨胀率不同，因此电池单体发生翘曲，容易破裂，导致成品率降低。
进而，在晶体硅基板的反受光面，必须使用昂贵的银作为电极材料。
本发明的目的是减少这样的问题，提供一种能够提高发电效率，并且降低部件成本的太阳能电池单体。
为了解决上述问题，本发明人等进行了深入研究后，结果发现：通过使用树脂系的导电性糊或导电性膜来连接背面电极和背面极耳线，可以消除无P+层的部分，并且可以消除软钎料引起的电池单体的翘曲、破裂，从而解决上述问题。
即，本发明如下。
本发明的太阳能电池的特征在于，具有：晶体硅基板、形成于该晶体硅基板的受光面上的外部电力提取用单体电极、连接于该单体电极的正面极耳线、形成于所述晶体硅基板的反受光面上的背面电极和连接于该背面电极的背面极耳线，所述背面电极和背面极耳线通过树脂系的导电糊或导电膜来连接，所述背面电极均一地形成在所述晶体硅基板的反受光面上。
就本发明的太阳能电池而言，优选地，所述正面极耳线和所述单体电极也通过树脂系的导电糊或导电膜来连接。
通过消除元件结构的浪费，从而可以提供能够提高发电效率、并且降低部件成本的太阳能电池单体。
附图说明
图1是本发明的太阳能电池单体和极耳线的结构图（截面）。
图2是本发明的太阳能电池单体和极耳线的结构图（截面）。
图3是以往的太阳能电池单体和极耳线的结构图（截面）。
具体实施方式
本发明的太阳能电池单体是使用了晶体硅基板的太阳能电池。
本发明的太阳能电池单体的特征在于，如图1所示，具有作为晶体硅基板的n层102、p层103和p+层104，具有形成于晶体硅基板的受光面（正面）上的防反射膜101和形成于晶体硅基板的反受光面（背面）上的作为背面电极的铝层105，使用树脂系的导电性糊或导电性膜301来连接作为背面电极的铝层105和背面极耳线202。即，本发明中，能够使用树脂系导电性糊或导电性膜301把背面极耳线202直接连接于铝层105，因而反受光面上不需要有银电极，可以在整个面上设置铝层，由此，P+层也被形成在整个面上，甚至能够改变电池单体的内部结构。另外，本发明的太阳能电池单体，由于不需要在反受光面设置昂贵的银电极，因此可以降低成本。
进而，在背面极耳线202和作为背面电极的铝层105的连接中，不使用软钎料而使用树脂系的导电性糊或导电性膜301，因而，能够使连接所需的温度降低到150~180℃，如上所述，可以减少电池单体的翘曲、破裂，能够提高成品率。
就受光面（正面）而言，在向外部提取电力的单体电极106和正面极耳线201的连接中，虽然可以使用软钎料310，但如图2所示，优选使用树脂系的导电性糊或导电性膜301代替软钎料，来连接外部电力提取用单体电极106和正面极耳线201。
就本发明的使用晶体硅的太阳能电池单体而言，在p层103的反受光面上形成使用了铝糊的铝层。铝层是背面电极，本发明中，不需要设置背面银电极，所以不需要进行提取用电极的布图化，可以在p层103的反受光面上均一地制膜，能够形成整面膜。由此，通过将铝糊烧结，铝糊中的铝向晶体硅基板的反受光面侧的硅扩散，可以在p层103的反受光面整体上均一地形成作为改善发电能力的BSF（Back Surface Field，背场）层的P+层104。
在铝层105的整个面上设置极耳线也能够降低电阻值，因而优选。
另外，本发明的太阳能电池单体能够适用于太阳能电池组件及其制造方法等。
作为本发明的太阳能电池中所使用的树脂系的导电性糊，可以举出：将金属粒子、薄片状金属、镀金属塑料粒子、低熔点软钎料粒子等导电物质，相对于热固性环氧树脂组合物、热固性丙烯酸类树脂组合物等树脂100份，以1~1000的体积比例混合而得到的物质。
另外，作为树脂系的导电性膜，可以举出：将金属粒子、薄片状金属、镀金属塑料粒子、低熔点软钎料粒子、碳粒子等导电物质，相对于热固性环氧树脂组合物、热固性丙烯酸类树脂组合物等树脂100份，以1~1000的体积比例混合，将混合物加工成膜状的物质。
作为金属粒子，可以举出镍、银、金等金属的粒子。作为薄片状金属，可以举出镍、银、金等金属的薄片。作为镀金属塑料粒子的金属镀层，可以举出镍、银、金等的镀层，作为塑料，可以举出聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚丙烯酸类等。
所谓低熔点软钎料粒子，可以举出熔点在150℃以下的SnAgCu等。
其中，作为优选的导电物质，是作为金属粒子的镍粒子等。
通过将上述树脂系的导电性糊或导电性膜用于背面电极和背面极耳线的连接，更优选地，还用于单体电极和正面极耳线的连接，从而，能够将连接所需的温度降低到150~180℃，可以减少制造工序中的太阳能电池单体的翘曲、破裂。
作为能够获得的本发明太阳能电池单体中所用的树脂系的导电性糊、树脂系的导电性膜，可以举出：日立化成工业株式会社制造的芯片焊接（die bond）糊“EPINAL”系列，芯片焊接膜“HIATACH”系列，导电性膜“CF”系列等。
就本发明的太阳能电池单体而言，通过使用上述树脂系的导电性糊或导电性膜来连接作为背面电极的铝层和背面极耳线，从而不需要设置用于集电的背面银电极，铝层、P+层可以设置在晶体硅基板的反受光面的整个面上。更优选的结构是：单体电极和正面极耳线的连接也使用上述树脂系的导电性糊或导电性膜。
除此以外的结构，可以是与通常的硅晶体系的太阳能电池单体相同的结构。
本发明的太阳能电池单体，例如可以按照如下方式进行制造。
使用从铸锭上切下来的厚度100~350μm厚的p型硅基板，用几个质量%~20质量%的氢氧化钠或碳酸氢钠等除去10~20μm厚的硅表面的损坏层后，用在同样的低浓度碱性溶液中添加了IPA（异丙醇）并达到0.1~20质量%而得到的溶液进行各向异性蚀刻，形成绒面结构。接着，在三氯氧化磷（POCl3）、氮气、氧气的混合气体氛围中，在800~900℃进行数十分钟的处理，在受光面上均一地形成膜厚0.01~0.4μm的n型层。
进而，作为防反射膜，在n型层的受光面上以均一的厚度（膜厚50~200nm）形成氮化硅膜或氧化钛膜等。形成氮化硅膜的情况下，通过等离子CVD、溅射、真空蒸镀等形成膜；另外，形成氧化钛膜的情况下，通过等离子CVD、溅射、真空蒸镀等形成膜。
接着，为了在受光面（正面）上形成单体电极，通过丝网印刷法使单体电极用银糊附着在晶体硅基板的受光面上，并干燥。此时，单体电极用糊形成在防反射膜上，通过印刷法形成电力提取用的比较粗的电极线（称为“汇流条（busbar）”）和在正面整体上延伸的细的电极线（称为“手指电极线（finger）”）。
接着，在晶体硅基板的反受光面（背面）上，与受光面侧同样地，印刷背面电极用铝糊并使其干燥，将铝糊在反受光面上均一地制膜（10~200μm）。
这里所用的银糊、铝糊，可以使用电极形成时通常所用的物质（例如，日本特开2008-150597号公报、日本特开2008-120990号公报、日本特开2008-195904号公报、日本特开2008-186590号公报、日本特开2007-179682号公报、日本特开2008-85469号公报等中例举的糊）。
接着，将单体电极、背面电极进行烧结，完成太阳能电池单体。如果在600~900℃温度范围烧结数分钟，那么，在反受光面侧，铝糊中的铝向晶体硅基板的反受光面侧的硅扩散，形成作为改善发电能力的BSF（Back Surface Field，背场）层的P+层。就本发明的太阳能电池单体而言，由于不需要设置背面银电极，因此能够最大限度地设置BSF层。
接着是模组（module）工序，使用树脂系的导电性糊或树脂系的导电性膜连接反受光面的均一的背面电极（铝层）和极耳线。连接方法为，预先将半固化状态的树脂系的导电性糊或导电性膜临时粘在极耳线上，从正反两面同时对单体电极和正面极耳线、背面电极和背面极耳线进行热压。此时的温度为150~180℃。
受光面的单体电极（银电极）与极耳线的连接也可以使用软钎料，但优选与背面电极和极耳线的连接相同地，使用树脂系的导电性糊或导电性膜。
本发明的太阳能电池单体中所用的极耳线可以使用实施了防腐蚀处理的铜带等。
实施例
以下，通过实施例详细说明本发明，但本发明不限于此。
实施例1
以下，显示本发明的太阳能电池单体的制造工序。
使用从铸锭上切下来的厚度350μm厚的p型硅基板，用5质量%的氢氧化钠或碳酸氢钠除去硅表面的损坏层10μm厚，然后用在同样的低浓度碱性溶液中添加了IPA（异丙醇）并达到5质量%而得到的溶液进行各向异性蚀刻，形成绒面结构。
接着，在三氯氧化磷（POCl3）、氮气、氧气的混合气体氛围中，在800℃进行30分钟的处理，在受光面上均一地形成膜厚约0.2μm的n型层。
进而，通过等离子CVD法在n型层的受光面上以均一的厚度（膜厚0.12μm）形成作为防反射膜的氮化硅膜。接着，通过丝网印刷法使单体电极用银糊附着并干燥。此时，单体电极用糊形成在防反射膜上，通过印刷法形成电力提取用的比较粗的电极线（称为“汇流条（bus bar）”）和在受光面整体上延伸的细的电极线（称为“手指电极线（finger）”）。接着，反受光面侧，与受光面侧同样地，印刷背面电极用铝糊并使其干燥，将铝糊在反受光面上均一地制膜（膜厚50μm）。
接着，对电极进行烧结，完成太阳能电池单体。在800℃烧结10分钟，在反受光面侧，铝糊中的铝向晶体硅基板的反受光面侧的硅扩散，形成作为改善发电能力的BSF（Back Surface Field，背场）层的p+层。
接着，在受光面的单体电极（银电极）和正面极耳线、作为反受光面的均一的背面电极的铝层和背面极耳线的连接中，预先将半固化状态的树脂系的导电性膜（日立化成工业会社制造，产品名：CF-105）临时粘在极耳线上，从正反两面同时对单体电极和正面极耳线、背面电极和背面极耳线在180℃热压20秒，得到图2所示的太阳能电池单体。
比较例1
使用从铸锭上切下来的厚度350μm厚的p型硅基板，用5质量%的氢氧化钠或碳酸氢钠除去硅表面的损坏层10μm厚，然后用在同样的低浓度碱性溶液中添加了IPA（异丙醇）并达到5质量%而得到的溶液进行各向异性蚀刻，形成绒面结构。
接着，在三氯氧化磷（POCl3）、氮气、氧气的混合气体氛围中，在800℃进行30分钟的处理，在受光面上均一地形成膜厚约0.2μm的n型层。
进而，通过等离子CVD法在n型层的受光面上以均一的厚度（膜厚0.12μm）形成作为防反射膜的氮化硅膜。接着，通过丝网印刷法使正面单体电极用银糊附着并干燥。此时，正面单体电极用糊形成在防反射膜上，通过印刷法形成电力提取用的比较粗的电极线（称为“汇流条（bus bar）”）和在受光面整体上延伸的细的电极线（称为“手指电极线（finger）”）。
接着，反受光面侧，与受光面侧同样地，印刷背面电极用铝糊并使其干燥，以膜厚50μm制膜。这里，由于背面极耳线和作为背面电极的铝层难以电连接，因此设计出无铝的部分，在此处使用银糊形成银电极。
接着，对电极进行烧结，完成太阳能电池单体。在800℃烧结5分钟，则在反受光面侧，铝糊中的铝向晶体硅基板的反受光面侧的硅扩散，形成作为改善发电能力的BSF（Back Surface Field，背场）层的p+层。因此，在无铝的部分，不能得到该结构，因而会发生该部分的效率降低。
接着是模组工序，将包覆有软钎料的平的铜线即正面极耳线搭载在单体电极上，使用灯加热器（lamp heater）、热风，将单体电极和正面极耳线连接。此时的温度是260℃左右。另外，就软钎料来说，由于背面极耳线和铝难以连接，因此在反受光面上需要银电极。与正面单体电极和正面极耳线的连接同样地，将包覆有软钎料的平坦的铜线（背面极耳线）搭载在背面银电极上，使用灯加热器、热风，将背面银电极和背面极耳线连接。
就比较例1的晶体硅系的太阳能电池单体而言，在反受光面的银电极附近，没有形成P+层，作为发电元件是不利的形态。另外，由于在电极和极耳线的连接中需要260℃左右的热，因为硅和作为极耳线材料的铜的热膨胀率不同，所以太阳能电池单体发生翘曲，容易破裂，成品率降低。
与此相对，实施例1所示的本发明的太阳能电池单体就是要解决这种问题，通过消除作为发电元件结构的浪费，从而提高发电效率，进而达到降低部件成本的目的。并且，可以减少太阳能电池单体的翘曲、破裂，能够使得高成品率成为可能。
通过消除作为元件结构的浪费，能够提供一种能够提高发电效率、并且降低部件成本的太阳能电池单体。
Claims (2)
1.一种太阳能电池单体，其特征在于，具有：晶体硅基板、形成于该晶体硅基板的受光面上的外部电力提取用单体电极、连接于该单体电极的正面极耳线、形成于所述晶体硅基板的反受光面上的背面电极和连接于该背面电极的背面极耳线，所述背面电极和背面极耳线的连接是通过树脂系的导电糊或导电膜连接形成的，所述背面电极均一地形成在所述晶体硅基板的反受光面上。
2.根据权利要求1记载的太阳能电池单体，其中，所述正面极耳线和所述单体电极的连接是通过树脂系的导电糊或导电膜连接形成的。
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| JPWO2012096018A1 (ja) * | 2011-01-13 | 2014-06-09 | 日立化成株式会社 | ｐ型拡散層形成組成物、ｐ型拡散層の製造方法及び太陽電池素子の製造方法 |
| US20130333744A1 (en) * | 2011-01-27 | 2013-12-19 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Conductive binder composition, metal wire with conductive binder, bonded unit, and solar cell module |
| JP6060684B2 (ja) * | 2011-01-27 | 2017-01-18 | 日立化成株式会社 | 太陽電池モジュールの製造方法 |
| JP5789544B2 (ja) * | 2011-03-02 | 2015-10-07 | 韓國電子通信研究院Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ａｎｄ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ | 伝導性組成物並びにこれを含むシリコン太陽電池及びその製造方法 |
| KR101693881B1 (ko) * | 2011-03-23 | 2017-01-17 | 엘지이노텍 주식회사 | 태양전지 모듈 용 접속부재 및 그 제조방법 |
| CN103548152A (zh) * | 2011-03-31 | 2014-01-29 | Ats自动化加工系统公司 | 光伏电池连接片以及用于形成光伏电池连接片的方法和系统 |
| TW201250716A (en) * | 2011-06-03 | 2012-12-16 | Noritake Co Ltd | Solar cell and paste composition for forming aluminum electrode of solar cell |
| JP6113196B2 (ja) * | 2013-01-16 | 2017-04-12 | 三菱電機株式会社 | 太陽電池セルおよびその製造方法 |
| JP6236896B2 (ja) * | 2013-06-11 | 2017-11-29 | 日立化成株式会社 | 太陽電池モジュール |
| US10309012B2 (en) | 2014-07-03 | 2019-06-04 | Tesla, Inc. | Wafer carrier for reducing contamination from carbon particles and outgassing |
| US9761744B2 (en) | 2015-10-22 | 2017-09-12 | Tesla, Inc. | System and method for manufacturing photovoltaic structures with a metal seed layer |
| JP6509376B2 (ja) * | 2015-12-21 | 2019-05-08 | 三菱電機株式会社 | 太陽電池の製造方法 |
| US10672919B2 (en) | 2017-09-19 | 2020-06-02 | Tesla, Inc. | Moisture-resistant solar cells for solar roof tiles |
| US11190128B2 (en) | 2018-02-27 | 2021-11-30 | Tesla, Inc. | Parallel-connected solar roof tile modules |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4256513A (en) * | 1978-10-19 | 1981-03-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Photoelectric conversion device |
| JP2005243935A (ja) * | 2004-02-26 | 2005-09-08 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法 |
| CN1981346A (zh) * | 2004-07-01 | 2007-06-13 | 东洋铝株式会社 | 糊组合物及使用该糊组合物的太阳能电池元件 |
| CN101000935A (zh) * | 2005-10-11 | 2007-07-18 | E.I.内穆尔杜邦公司 | 铝厚膜组合物、电极、半导体器件及其制造方法 |
| CN101218685A (zh) * | 2005-07-05 | 2008-07-09 | 东洋铝株式会社 | 糊状组成物及使用其的太阳电池元件 |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2944185A1 (de) * | 1979-11-02 | 1981-05-07 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Solarzelle |
| DE3516117A1 (de) * | 1985-05-04 | 1986-11-06 | Telefunken electronic GmbH, 7100 Heilbronn | Solarzelle |
| JP2912496B2 (ja) * | 1991-09-30 | 1999-06-28 | シャープ株式会社 | 太陽電池モジュール |
| JPH11186572A (ja) * | 1997-12-22 | 1999-07-09 | Canon Inc | 光起電力素子モジュール |
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| JP2000286436A (ja) * | 1999-03-31 | 2000-10-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽電池出力領域の製造方法 |
| JP2002359048A (ja) * | 2001-05-31 | 2002-12-13 | Canon Inc | 導体の接続方法、導体の接続構造、該接続構造を有する太陽電池モジュール |
| JP2004146464A (ja) * | 2002-10-22 | 2004-05-20 | Sharp Corp | 太陽電池およびその製造方法、太陽電池用インターコネクター、ストリングならびにモジュール |
| JP3879666B2 (ja) | 2002-12-24 | 2007-02-14 | 日立電線株式会社 | 太陽電池接続用リード線 |
| US20040200522A1 (en) * | 2003-03-17 | 2004-10-14 | Kyocera Corporation | Solar cell element and solar cell module |
| JP4329532B2 (ja) * | 2003-07-15 | 2009-09-09 | 日立電線株式会社 | 平角導体及びその製造方法並びにリード線 |
| JP2005101519A (ja) | 2003-09-05 | 2005-04-14 | Hitachi Chem Co Ltd | 太陽電池ユニット及び太陽電池モジュール |
| JP4232597B2 (ja) * | 2003-10-10 | 2009-03-04 | 株式会社日立製作所 | シリコン太陽電池セルとその製造方法 |
| JP2005123349A (ja) * | 2003-10-16 | 2005-05-12 | Sharp Corp | 太陽電池の製造方法 |
| JP2005252062A (ja) * | 2004-03-05 | 2005-09-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽電池装置 |
| JP5323310B2 (ja) * | 2005-11-10 | 2013-10-23 | 日立化成株式会社 | 接続構造及びその製造方法 |
| JP2007179682A (ja) | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Toshiba Corp | ディスク再生装置およびコンテンツ再生方法 |
| CN103360976B (zh) * | 2006-04-26 | 2016-08-03 | 日立化成株式会社 | 粘接带及使用其的太阳能电池模块 |
| JP2008085469A (ja) | 2006-09-26 | 2008-04-10 | Epson Toyocom Corp | 導電性接着剤およびこれを利用した圧電デバイス |
| JP2008120990A (ja) | 2006-10-17 | 2008-05-29 | Hitachi Chem Co Ltd | 異方導電性接着剤組成物、異方導電性フィルム、回路部材の接続構造、及び、被覆粒子の製造方法 |
| JP5468199B2 (ja) | 2006-11-22 | 2014-04-09 | 日立化成株式会社 | 導電性接着剤組成物、電子部品搭載基板及び半導体装置 |
| JP2008186590A (ja) | 2007-01-26 | 2008-08-14 | Teijin Ltd | 高熱伝導性導電性組成物、導電性ペースト、導電性接着剤 |
| JP4933296B2 (ja) | 2007-02-15 | 2012-05-16 | ダイヤテックス株式会社 | 導電性接着剤組成物、導電性接着シート及び導電性接着テープ |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4256513A (en) * | 1978-10-19 | 1981-03-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Photoelectric conversion device |
| JP2005243935A (ja) * | 2004-02-26 | 2005-09-08 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法 |
| CN1981346A (zh) * | 2004-07-01 | 2007-06-13 | 东洋铝株式会社 | 糊组合物及使用该糊组合物的太阳能电池元件 |
| CN101218685A (zh) * | 2005-07-05 | 2008-07-09 | 东洋铝株式会社 | 糊状组成物及使用其的太阳电池元件 |
| CN101000935A (zh) * | 2005-10-11 | 2007-07-18 | E.I.内穆尔杜邦公司 | 铝厚膜组合物、电极、半导体器件及其制造方法 |
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