CN104040733A - 太阳能电池的制造方法及太阳能电池 - Google Patents

太阳能电池的制造方法及太阳能电池 Download PDF

Info

Publication number
CN104040733A
CN104040733A CN201280066671.7A CN201280066671A CN104040733A CN 104040733 A CN104040733 A CN 104040733A CN 201280066671 A CN201280066671 A CN 201280066671A CN 104040733 A CN104040733 A CN 104040733A
Authority
CN
China
Prior art keywords
silver
solar cell
silver paste
gate electrode
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201280066671.7A
Other languages
English (en)
Inventor
田中聪
大石嘉弘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to CN201610804108.5A priority Critical patent/CN106129187A/zh
Publication of CN104040733A publication Critical patent/CN104040733A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/20—Electrodes
    • H10F77/206—Electrodes for devices having potential barriers
    • H10F77/211—Electrodes for devices having potential barriers for photovoltaic cells
    • H10F77/215—Geometries of grid contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F10/00—Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
    • H10F19/90—Structures for connecting between photovoltaic cells, e.g. interconnections or insulating spacers
    • H10F19/902—Structures for connecting between photovoltaic cells, e.g. interconnections or insulating spacers for series or parallel connection of photovoltaic cells
    • H10F19/906—Structures for connecting between photovoltaic cells, e.g. interconnections or insulating spacers for series or parallel connection of photovoltaic cells characterised by the materials of the structures
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F71/00—Manufacture or treatment of devices covered by this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/20—Electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/20—Electrodes
    • H10F77/206—Electrodes for devices having potential barriers
    • H10F77/211—Electrodes for devices having potential barriers for photovoltaic cells
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/30—Coatings
    • H10F77/306—Coatings for devices having potential barriers
    • H10F77/311—Coatings for devices having potential barriers for photovoltaic cells
    • H10F77/315—Coatings for devices having potential barriers for photovoltaic cells the coatings being antireflective or having enhancing optical properties
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Abstract

本发明提供一种太阳能电池的制造方法及太阳能电池，是在基板的表面、形成主栅电极所使用的银膏中的银含有率低于形成次栅电极所使用的银膏中的银含有率的太阳能电池的制造方法及太阳能电池。

Description

太阳能电池的制造方法及太阳能电池
技术领域
本发明涉及太阳能电池的制造方法及太阳能电池。
背景技术
近年来，特别是出于地球环境保护的观点，对将太阳能直接转换为电能的太阳能电池作为新一代能源的期待急剧高涨。作为太阳能电池，虽然具有使用化合物半导体或有机材料的太阳能电池等各种类型，但目前，使用硅晶的太阳能电池已成为主流。
目前，制造及销售最多的太阳能电池的结构是在受光面和与受光面相反一侧的背面形成了电极的结构。
图6表示日本特开2004-14566号公报(专利文献1)所公开的现有太阳能电池的受光面的俯视示意图，图7表示沿图6的VII-VII的剖面示意图。
如图7所示，专利文献1所公开的现有太阳能电池101在作为基材的p型硅基板103的太阳能电池101的受光面121侧的表面形成n型杂质扩散层104。而且，形成防止反射膜105，以覆盖n型杂质扩散层104。
而且，如图6及图7所示，在受光面121上形成基于银电极的电极部102。电极部102由主栅102a和次栅102b构成。
此外，如图7所示，在太阳能电池101的、与受光面121相反一侧的面即背面122上形成p+型层即BSF(Back Surface Field：背面电场)层106。进而，在背面122上形成铝电极107，以覆盖BSF层106，在铝电极107上一部分重叠地形成银电极108。
太阳能电池101受光面121的电极部102是通过对银膏进行丝网印刷、使之干燥、并在氧化性气体下进行烧制而形成的。在此，电极部102在烧制银膏时，烧穿防止反射膜105，从而穿透防止反射膜105，与n型扩散层104接触。而且，在银膏的丝网印刷中，主栅102a及次栅102b的图案使用同一银膏、在一个工序中形成。
专利文献1：(日本)特开2004-14566号公报
随着太阳能发电系统的快速普及，降低太阳能电池的制造成本成为当务之急。作为用来降低太阳能电池的制造成本的方法，减少电极部102的银使用量是有效的方法之一。
然而，在减少电极部102的银使用量的情况下，由于电极部102电阻的升高，可能引起太阳能电池性能的大幅降低。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的，本发明的目的在于提供能够减少电极的银使用量、却几乎不会使太阳能电池的性能降低的太阳能电池的制造方法及太阳能电池。
本发明为一种太阳能电池的制造方法，为具有在基板的表面形成主栅电极及次栅电极的工序的太阳能电池的制造方法，形成主栅电极所使用的银膏中的银含有率低于形成次栅电极所使用的银膏中的银含有率。
在此，在本发明的太阳能电池的制造方法中，形成主栅电极所使用的银膏中的玻璃料含有率优选高于形成次栅电极所使用的银膏中的玻璃料含有率。
而且，在本发明的太阳能电池的制造方法中，形成主栅电极所使用的银膏中的玻璃料含有率相对于银含有率的比例优选大于形成次栅电极所使用的银膏中的玻璃料含有率相对于银含有率的比例。
此外，在本发明的太阳能电池的制造方法中，形成主栅电极所使用的银膏中玻璃料的软化点优选低于形成次栅电极所使用的银膏中玻璃料的软化点。
而且，在本发明的太阳能电池的制造方法中，形成主栅电极所使用的银膏中银的BET值优选大于形成次栅电极所使用的银膏中银的BET值。
此外，在本发明的太阳能电池的制造方法中，主栅电极的中心部厚度优选薄于次栅电极的中心部厚度。
进而，本发明为一种太阳能电池，为在基板的表面具有主栅电极及次栅电极的太阳能电池，并且主栅电极中的银含有率低于次栅电极中的银含有率。
根据本发明，能够提供可减少电极的银使用量、却几乎不会使太阳能电池的性能降低的太阳能电池的制造方法及太阳能电池。
附图说明
图1是本发明太阳能电池的一例的受光面的俯视示意图；
图2是由图1的圆所包围的部分的立体示意图；
图3是主栅电极与次栅电极的接合部分的俯视示意图；
图4(a)是串联两个太阳能电池后的状态的正视示意图，(b)是(a)所表示的状态的侧视示意图；
图5(a)是主栅电极与次栅电极的接合部分的前视示意图，(b)是沿(a)的Vb-Vb的剖面示意图，(c)是对由(b)的圆所包围的部分中银料的状况进行图解的示意性概念图；
图6是专利文献1所公开的现有太阳能电池的受光面的俯视示意图；
图7是沿图6的VII-VII的剖面示意图。
附图标记说明
1 p型单晶Si基板；2 n型杂质扩散层；3 防止反射膜；4 主栅电极；5 次栅电极；6 BSF层；7 背面银电极；8 铝电极；9 中继馈线；11 太阳能电池；101 太阳能电池；102 电极部；102a 主栅；102b 次栅；103 硅基板；104 n型杂质扩散层；105 防止反射膜；106 BSF层；107 铝电极；108 银电极；121 受光面；122 背面。
具体实施方式
下面，针对本发明的实施方式进行说明。另外，在本发明的附图中，相同的标记表示相同的部分或相当的部分。
图1表示本发明太阳能电池的一例的受光面的俯视示意图，图2表示由图1的圆所包围的部分的立体示意图。图1及图2所示的太阳能电池11例如可以按照以下的方式进行制造。
首先，通过对p型单晶Si基板1进行蚀刻，在p型单晶Si基板1上形成纹理。然后，在p型单晶Si基板1的受光面(表面)上涂布异丙氧基钛酸脂中含有磷化合物的PTG(Phosphoric Titanate Glass：磷酸钛酸盐玻璃)液后，使之干燥。
接着，将涂布PTG液并干燥后的p型单晶Si基板1加热至例如800℃～900℃，由此，向p型单晶Si基板1扩散磷，从而形成n型杂质扩散层2，同时形成由含有磷的TiOx形成的防止反射膜3。按照上述方式形成的n型杂质扩散层2的片电阻例如为45Ω/□左右。
然后，在p型单晶Si基板1的非受光面(背面)上，对形成背面银电极7所使用的银膏及形成铝电极8所使用的铝膏进行印刷后，进行干燥。而且，在p型单晶Si基板1的受光面(表面)上，对形成次栅电极5所使用的银膏进行印刷，之后，对形成主栅电极4所使用的银膏进行印刷。在对形成次栅电极5所使用的银膏及形成主栅电极4所使用的银膏进行印刷后，使之干燥。
此时，为了使形成主栅电极4所使用的银膏中的银含有率低于形成次栅电极5所使用的银膏中的银含有率，在形成主栅电极4所使用的银膏和形成次栅电极5所使用的银膏中使用不同的银膏。
对于银膏及铝膏的印刷，例如可以使用丝网印刷法，即、使用具有形成所希望的图案的开口的丝网，对膏体进行挤压，由此而形成电极图案。在此，银膏是银为导电材料的主要成分的膏体，铝膏是铝为导电材料的主要成分的膏体。
接着，在对所有的电极图案进行印刷后，在例如800℃左右的温度下烧制银膏及铝膏。此时，在形成主栅电极4所使用的银膏及形成次栅电极5所使用的银膏具有烧穿性的情况下，银膏贯通防止反射膜3，与n型杂质扩散层2电连接。
而且，通过铝膏的烧制，在p型单晶Si基板1上形成p+层即BSF层6。由此，制造出太阳能电池11。
图3表示主栅电极4与次栅电极5的接合部分的俯视示意图。为了减少形成次栅电极5所使用的银膏的使用量，在主栅电极4与次栅电极5重叠的部分分割次栅电极5。
在此，次栅电极5例如可以形成为线宽约80μm、平均厚度约15μm。而且，主栅电极4例如可以形成为线宽约3mm、中心部平坦部分的厚度约15μm。
图4(a)表示串联两个太阳能电池11后的状态的正视示意图，图4(b)表示图4(a)所表示的状态的侧视示意图。在图4(a)及图4(b)中，简单表示了太阳能电池11的结构。
如图4(a)及图4(b)所示，通常串联多个太阳能电池11进行使用。中继馈线9是用来串联太阳能电池11的配线，连接某太阳能电池11表面的主栅电极4与另一个太阳能电池11背面的背面银电极7。对于中继馈线9的连接，例如可以使用焊料。中继馈线9的宽度例如可以为2mm左右。
下面，对于次栅电极5与主栅电极4的必要特性进行说明。因为次栅电极5是经过从次栅电极5的端部至主栅电极4的数cm左右的距离进行集电、尽量不损耗太阳能电池11所产生的光电流的电极，所以要求为低电阻。据此，因为将导致电阻升高，因而不优选减少形成次栅电极5所使用的银膏的银含有量。
主栅电极4及次栅电极5的材料即烧制银比纯银的电阻率高一个数量级左右。另一方面，中继馈线9为被焊料覆盖的铜线，其电阻率可以与纯铜相当。
因此，主栅电极4主要的作用为将次栅电极5所汇集的电流向中继馈线9传导，而不是长距离传导电流。电流在主栅电极4中流动的距离为主栅电极4的宽度以下，短于电流在次栅电极5中流动的长度，所以，因主栅电极4的电阻造成的损耗较少。
因此，即使减少形成主栅电极4所使用的银膏的银含有量而导致电阻增高，对太阳能电池11性能的影响也较小。本发明的发明者们着眼于该点，尝试在几乎不降低太阳能电池11性能的程度下减少形成主栅电极4所使用的银膏的银含有量。
而且，在形成主栅电极4所使用的银膏与形成次栅电极5所使用的银膏中使用不同银膏的情况下，要求：上述电极间的电阻较低、上述电极的接合强度较高、以及上述电极具有长期可靠性。
进而，主栅电极4有时会受到来自中继馈线9的外力。因此，为了不被外力剥离主栅电极4，要求主栅电极4与太阳能电池11表面的粘接强度高，而且长期可靠性高。为了满足上述条件，对银膏中玻璃料的量等诸条件进行了研究。
实施例
下面，详细地说明本发明的实施例。
在以下的实施例中，使用完全相同的银膏形成次栅电极5，对形成主栅电极4所使用的银膏进行各种改变，调查其特性。将形成次栅电极5所使用的银膏作为基准银膏。另外，在以下的实施例中所使用的所有银膏都具有烧穿性。
〈第一～第四实施例〉
在第一～第四实施例中，使用改变了形成主栅电极4所使用的银膏的银含有率和玻璃料含有率的银膏，制作第一～第四实施例的太阳能电池。而且，在第一～第四实施例中，如上所述，使用基准银膏形成次栅电极5。此外，作为基准，也制作使用基准银膏形成主栅电极4及次栅电极5这两者的基准太阳能电池。
表1表示第一～第四实施例的太阳能电池及基准太阳能电池的特性。
[表1]
第一实施例 第二实施例 第三实施例 第四实施例 基准
银含有率(wt％) 80 78 80 70 83
玻璃料含有率(wt％) 1.6 1.6 3.6 4.1 1.5
玻璃料/银含有率比(％) 2 2.1 4.5 5.8 1.8
银含有率比(％) 96.4 94.0 96.4 84.3 100
最大输出比(％) 100.4 100.1 99.7 99.9 100
粘接强度 A A A A A
可靠性 A A A A A
首先，对于表1的各项目进行说明。
表1所示的银含有率及玻璃料含有率分别为银膏中的银含有率及银膏中的玻璃料含有率。表1所示的银含有率及玻璃料含有率用wt％(质量百分比)来表示。
表1所示的玻璃料/银含有率比为银膏中玻璃料含有率相对于银含有率的比例，用百分比表示玻璃料含有率相对于银含有率的比例。
表1所示的银含有率比为各银膏的银含有率相对于基准银膏的银含有率的比率。在表1所示的银含有率比低于100％的情况下，表示已经减少了银的使用量。
表1所示的最大输出比为第一～第四实施例的太阳能电池的最大输出(Pm)相对于使用基准银膏、形成主栅电极4及次栅电极5这两者的基准太阳能电池的最大输出(Pm)的比率。在表1所示的最大输出比接近100％的情况下，可知具有毫不逊色于基准太阳能电池的性能。
表1所示的粘接强度表示主栅电极4的粘接强度。在第一～第四实施例的太阳能电池及基准太阳能电池的主栅电极4上焊接被宽度为2.00mm、厚度为0.5mm的焊料覆盖的中继馈线9，在45°方向上拉伸，将其剥离强度为2N以上的情况视为合格。在表1中，粘接强度合格的情况记为“A”，不合格的情况记为“B”。
表1所示的可靠性是指将第一～第四实施例的太阳能电池及基准太阳能电池在温度85℃、湿度85％的环境下放置500小时时最大输出的保持率为98％以上的情况视为合格。对于可靠性，表1中也将合格的情况记为“A”，将不合格的情况记为“B”。
首先，根据基准银膏的表1所示的结果，粘接强度及可靠性都是合格的。因此，可知使用基准银膏形成至少主栅电极4及次栅电极5这两者而成为基准的太阳能电池经得起实际使用。
然后，根据第一～第四实施例的太阳能电池的结果，可知第一～第四实施例的太阳能电池的银膏中的银含有率比都低于100％，可以降低银的使用量。而且，形成第一～第四实施例太阳能电池的主栅电极4所使用的银膏的玻璃料含有率都大于基准银膏(1.5wt％)，为1.6wt％以上。进而，形成第一～第四实施例的太阳能电池的主栅电极4所使用的银膏中的玻璃料/银含有率比都大于基准银膏(1.8％)，为2％以上。
另一方面，第一～第四实施例的太阳能电池的最大输出比为99.7％～100.4％，在性能上几乎没有差别。而且，第一～第四实施例的太阳能电池在粘接强度及可靠性上都是合格的。
据此，通过使形成主栅电极4所使用的银膏中的银含有率小于形成次栅电极5所使用的银膏中的银含有率，能够减少电极的银使用量，却几乎不会降低第一～第四实施例的太阳能电池的性能。
而且，通过使形成主栅电极4所使用的银膏中的玻璃料含有率大于形成次栅电极5所使用的银膏中的玻璃料含有率，即使在减少了银膏中的银使用量的情况下，也能够得到与使用基准银膏的情况下相同程度的太阳能电池的性能。因此，在该情况下，能够降低成本，却几乎不会降低太阳能电池的性能。
此外，通过使形成主栅电极4所使用的银膏中玻璃料含有率相对于银含有率的比例大于形成次栅电极5所使用的银膏中玻璃料含有率相对于银含有率的比例，即使在减少了银膏中的银使用量的情况下，也能够得到与使用基准银膏的情况相同程度的太阳能电池的性能。因此，在该情况下，能够降低成本，却几乎不会降低太阳能电池的性能。
〈第五～第八实施例〉
在第五～第八实施例中，对形成主栅电极4所使用的银膏的银含有率与玻璃料软化点进行各种改变，制作第五～第八实施例的太阳能电池，对其特性进行调查。而且，作为第五～第八实施例的太阳能电池的次栅电极5所使用的银膏，如上所述，使用了基准银膏。此外，作为基准，如上所述，也制作了使用基准银膏形成主栅电极4及次栅电极这两者的基准太阳能电池。
表2表示第五～第八实施例的太阳能电池及基准太阳能电池的特性。
[表2]
第五实施例 第六实施例 第七实施例 第八实施例 基准
银含有率(wt％) 80 78 80 70 83
玻璃料软化点(℃) 550 460 460 560 590
与次栅电极的软化点差(℃) －40 －130 －130 －30 0
银含有率比(％) 96.4 94.0 96.4 84.3 100
最大输出比(％) 100.4 100.1 99.7 99.9 100
粘接强度 A A A A A
可靠性 A A A A A
只针对表2项目中、与表1不同的项目进行说明。
表2所示的玻璃料软化点表示形成第五～第八实施例的太阳能电池的主栅电极4所使用的各银膏中玻璃料的软化点的温度。
而且，表2所示的与次栅电极的软化点差表示形成第五～第八实施例的太阳能电池的主栅电极4所使用的各银膏的玻璃料软化点与形成次栅电极5所使用的基准银膏的玻璃料软化点590℃的温度差。
如表2所示，形成第五～第八实施例的太阳能电池的主栅电极4所使用的银膏中的银含有率比都低于100％，能够减少银的使用量。
而且，形成第五～第八实施例的太阳能电池的主栅电极4所使用的银膏的玻璃料软化点都低于基准银膏的玻璃料软化点(590℃)，都为560℃以下。
另一方面，第五～第八实施例的太阳能电池的最大输出比为99.7％～100.4％，在性能上与基准太阳能电池的最大输出几乎没有差别。而且，第五～第八实施例的太阳能电池的粘接强度及可靠性也都是合格的。
根据上述结果，通过使形成主栅电极4所使用的银膏中的银含有率小于形成次栅电极5所使用的银膏的银含有率，能够减少银膏中的银使用量。
而且，通过使形成主栅电极4所使用的银膏中的玻璃料软化点低于形成次栅电极5所使用的银膏中的玻璃料软化点，即使在减少了银膏中的银使用量的情况下，也能够得到与使用基准银膏、形成主栅电极4的情况相同程度的太阳能电池的性能。即能够降低成本，却几乎不会降低太阳能电池的性能。
〈第九～第十二实施例〉
在第九～第十二实施例中，对形成主栅电极4所使用的银膏的银含有率与银膏所使用的银料的BET(Brunaure Emmett Teller Value：布鲁尼尔-埃密特-特勒值)值进行各种改变，制作第九～第十二实施例的太阳能电池，对其特性进行调查。而且，作为第九～第十二实施例的太阳能电池的次栅电极5所使用的银膏，如上所述，使用了基准银膏。此外，作为基准，如上所述，也制作了使用基准银膏形成主栅电极4及次栅电极5这两者的基准太阳能电池。
表3表示第九～第十二实施例的太阳能电池及基准太阳能电池的特性。
[表3]
第九实施例 第十实施例 第十一实施例 第十二实施例 基准
银含有率(wt％) 80 78 80 70 83
银料BET值的分类 大 大 大 大 中
银含有率比(％) 96.4 94.0 96.4 84.3 100
最大输出比(％) 100.4 100.1 99.7 99.9 100
粘接强度 A A A A A
可靠性 A A A A A
只针对表3的项目中、与表1及表2不同的项目进行说明。
表3所示的BET值为也称为比表面积的值，为物体单位质量的表面积。将BET值作为银料粒径的指标来使用，可以看出表3所示的BET值越大，银膏中银料的粒径越小。不考虑银膏中银料的形状，将BET值分为三类，即0.25m2/g以下的值为“小”，0.25至0.50m2/g的值为“中”，0.50m2/g以上的值为“大”，表3表示了银料BET值的分类。
如表3所示，形成第九～第十二实施例太阳能电池的主栅电极4所使用的银膏的银含有率比都低于100％，能够减少银的使用量。而且，第九～第十二实施例的银料的BET值的分类都为“大”，都大于基准银膏的BET值的分类“中”。即形成第九～第十二实施例太阳能电池的主栅电极4所使用的银膏的银料粒径都小于基准银膏所使用的银料的粒径。
另一方面，第九～第十二实施例的太阳能电池的最大输出比为99.7％～100.4％，在性能上与基准太阳能电池的最大输出几乎没有差别。而且，第九～第十二实施例的太阳能电池的粘接强度及可靠性也都是合格的。
根据上述结果，通过使形成主栅电极4所使用的银膏中的银含有率小于形成次栅电极5所使用的银膏的银含有率，能够减少银膏中的银使用量。
而且，通过使形成主栅电极4所使用的银膏中银的BET值大于形成次栅电极5所使用的银膏中银的BET值，即使在减少了银膏中的银使用量的情况下，也能够得到与使用基准银膏、形成主栅电极4的情况相同程度的太阳能电池的性能。即能够降低成本，却几乎不会降低太阳能电池的性能。
图5(a)～图5(c)示意性地表示第九～第十二实施例中主栅电极4与次栅电极5的接合部分的状况。图5(a)表示主栅电极4与次栅电极5的接合部分的正视示意图，图5(b)表示沿图5(a)的Vb-Vb的剖面示意图，图5(c)表示说明由图5(b)的圆所包围的部分中银料状况的概念图。另外，在图5(c)中，空心圆表示形成主栅电极4的银料，阴影圆表示形成次栅电极5的银料。
如图5(c)所示，因为形成主栅电极4的银料的粒径小于形成次栅电极5的银料的粒径，所以，形成主栅电极4的银料进入形成次栅电极5的银料的间隙中，可以认为是以低电阻将主栅电极4与次栅电极5连接，并且上述电极的粘着度增高。
〈第十三～第十五实施例及第一参考例〉
在第十三～第十五实施例及第一参考例中，尝试在几乎不降低太阳能电池的性能的情况下，减薄主栅电极4的厚度。这是因为在减薄了主栅电极4厚度的情况下，能够进一步减少银膏的银使用量。
作为形成第十三～第十五实施例及第一参考例的太阳能电池的次栅电极5所使用的银膏，使用基准银膏，进行丝网印刷，使次栅电极5的线宽约为80μm，形成次栅电极5的平均厚度约为15μm。
而且，使用将厚度进行四种变化的丝网，对形成第一实施例的太阳能电池的主栅电极4所使用的银膏进行丝网印刷，由此，形成主栅电极4，从而制作出第十三～第十五实施例及第一参考例的太阳能电池。主栅电极4的厚度是对主栅电极4中心部的平坦部分进行每条三点的测量，将其平均值作为平均厚度。
表4表示制作第十三～第十五实施例及第一参考例的太阳能电池所使用的丝网的规格与评估结果。
[表4]
如表4所示，第十三实施例的主栅电极4的平均厚度最厚，第一参考例的主栅电极4的平均厚度最薄。而且，第十三～第十五实施例及第一参考例的太阳能电池的最大输出比为99.6％～100.2％，性能上几乎没有差别。关于粘接强度与可靠性，第十三～第十五实施例合格，与之相对，第一参考例不合格。
粘接强度与可靠性都合格的第十三～第十五实施例的太阳能电池的主栅电极4的平均厚度都薄于次栅电极5的平均厚度15μm。这样，减少形成主栅电极4所使用的银膏中的银含有率，此外，使主栅电极4的中心部的平均厚度薄于次栅电极5的平均厚度，由此，减少银膏中的银使用量，能够谋求降低成本，而几乎不会降低太阳能电池的性能。
另一方面，根据第一参考例的结果，可知如果主栅电极4的中心部的平均厚度过薄，则粘接强度与可靠性都降低。根据上述结果，因为在第十五实施例太阳能电池的主栅电极4的中心部的平均厚度5.9μm与第一参考例太阳能电池的主栅电极4的中心部的平均厚度4.8μm之间存在临界值，所以，优选主栅电极4的中心部的平均厚度为5.4μm以上，进而优选为5.9μm以上。
在第十三～第十五实施例及第一参考例中，通过改变丝网规格，改变了主栅电极4的厚度，但通过改变银膏的粘度，也能够改变主栅电极4的厚度。
如上所述，根据本发明，能够以低成本制造具有与现行太阳能电池相同程度的电气特性、粘接强度及可靠性的太阳能电池。
如上所述，针对本发明的实施方式及实施例进行了说明，但从开始也计划使上述实施方式及各实施例的结构适当组合。
本次所公开的实施方式及实施例在所有方面都是例示而不应该认为是限制。本发明的范围不是上述的说明而是由权利要求来表示，目的在于包括与权利要求的保护范围等同的含义和保护范围内的所有变更。
工业实用性
本发明能够广泛适用于使用形成主栅电极所使用的银膏与形成次栅电极所使用的银膏为不同银膏的太阳能电池的制造方法、太阳能电池、以及使用该太阳能电池的所有太阳能电池模块中。

Claims (7)

1.一种太阳能电池的制造方法，为具有在基板的表面形成主栅电极及次栅电极的工序的太阳能电池的制造方法；
其特征在于，形成所述主栅电极所使用的银膏中的银含有率低于形成所述次栅电极所使用的银膏中的银含有率。
2.如权利要求1所述的太阳能电池的制造方法，其特征在于，形成所述主栅电极所使用的所述银膏中的玻璃料含有率高于形成所述次栅电极所使用的所述银膏中的玻璃料含有率。
3.如权利要求1或2所述的太阳能电池的制造方法，其特征在于，形成所述主栅电极所使用的所述银膏中的玻璃料含有率相对于银含有率的比例大于形成所述次栅电极所使用的所述银膏中的玻璃料含有率相对于银含有率的比例。
4.如权利要求1至3中任一项所述的太阳能电池的制造方法，其特征在于，形成所述主栅电极所使用的所述银膏中的玻璃料的软化点低于形成所述次栅电极所使用的所述银膏中的玻璃料的软化点。
5.如权利要求1至4中任一项所述的太阳能电池的制造方法，其特征在于，形成所述主栅电极所使用的所述银膏中银的BET值大于形成所述次栅电极所使用的所述银膏中银的BET值。
6.如权利要求1至5中任一项所述的太阳能电池的制造方法，其特征在于，所述主栅电极的中心部的厚度薄于所述次栅电极的厚度。
7.一种太阳能电池，为在基板的表面具有主栅电极及次栅电极的太阳能电池，其特征在于，所述主栅电极中的银含有率低于所述次栅电极中的银含有率。
CN201280066671.7A 2012-01-10 2012-12-27 太阳能电池的制造方法及太阳能电池 Pending CN104040733A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610804108.5A CN106129187A (zh) 2012-01-10 2012-12-27 太阳能电池、装置及太阳能电池的制造方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012001913A JP5820278B2 (ja) 2012-01-10 2012-01-10 太陽電池及び太陽電池の製造方法
JP2012-001913 2012-01-10
PCT/JP2012/083805 WO2013105446A1 (ja) 2012-01-10 2012-12-27 太陽電池の製造方法および太陽電池

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610804108.5A Division CN106129187A (zh) 2012-01-10 2012-12-27 太阳能电池、装置及太阳能电池的制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104040733A true CN104040733A (zh) 2014-09-10

Family

ID=48781403

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610804108.5A Pending CN106129187A (zh) 2012-01-10 2012-12-27 太阳能电池、装置及太阳能电池的制造方法
CN201280066671.7A Pending CN104040733A (zh) 2012-01-10 2012-12-27 太阳能电池的制造方法及太阳能电池

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610804108.5A Pending CN106129187A (zh) 2012-01-10 2012-12-27 太阳能电池、装置及太阳能电池的制造方法

Country Status (5)

Country Link
US (2) US20150171239A1 (zh)
JP (1) JP5820278B2 (zh)
CN (2) CN106129187A (zh)
DE (1) DE112012005620T5 (zh)
WO (1) WO2013105446A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106876498A (zh) * 2017-03-03 2017-06-20 广东爱康太阳能科技有限公司 P型perc双面太阳能电池的背面电极和电池
CN106876494A (zh) * 2017-03-03 2017-06-20 广东爱康太阳能科技有限公司 P型perc双面太阳能电池的背电极结构和电池
CN108400173A (zh) * 2017-02-07 2018-08-14 Lg电子株式会社 太阳能电池
CN109968799A (zh) * 2019-04-29 2019-07-05 苏州腾晖光伏技术有限公司 用于晶硅电池背电极的网版及晶硅电池背电极制备方法

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD933584S1 (en) 2012-11-08 2021-10-19 Sunpower Corporation Solar panel
USD1009775S1 (en) 2014-10-15 2024-01-02 Maxeon Solar Pte. Ltd. Solar panel
USD750556S1 (en) * 2014-11-19 2016-03-01 Sunpower Corporation Solar panel
USD767484S1 (en) * 2014-11-19 2016-09-27 Sunpower Corporation Solar panel
USD914590S1 (en) * 2013-04-26 2021-03-30 Soliculture, Inc. Solar module
US9573214B2 (en) * 2014-08-08 2017-02-21 Merlin Solar Technologies, Inc. Solder application method and apparatus
USD933585S1 (en) 2014-10-15 2021-10-19 Sunpower Corporation Solar panel
USD896747S1 (en) 2014-10-15 2020-09-22 Sunpower Corporation Solar panel
USD913210S1 (en) 2014-10-15 2021-03-16 Sunpower Corporation Solar panel
USD999723S1 (en) 2014-10-15 2023-09-26 Sunpower Corporation Solar panel
JPWO2016152481A1 (ja) * 2015-03-20 2017-12-28 株式会社マテリアル・コンセプト 太陽電池装置及びその製造方法
USD877060S1 (en) * 2016-05-20 2020-03-03 Solaria Corporation Solar module
USD841570S1 (en) * 2017-08-25 2019-02-26 Flex Ltd Solar cell
USD856919S1 (en) * 2017-10-16 2019-08-20 Flex Ltd. Solar module
USD855016S1 (en) * 2017-10-24 2019-07-30 Flex Ltd. Solar cell
USD855017S1 (en) * 2017-10-24 2019-07-30 Flex Ltd. Solar cell
CN110957386B (zh) * 2018-09-21 2024-10-29 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 条形电池片、太阳能电池片及光伏组件
USD904290S1 (en) * 2019-05-23 2020-12-08 Verde21 S.R.L. Sb Device for converting and accumulating energy
JP1684268S (zh) 2020-01-10 2021-04-26
JP7058390B2 (ja) * 2020-07-21 2022-04-22 農工大ティー・エル・オー株式会社 太陽電池および太陽電池の製造方法
JP2021022735A (ja) * 2020-09-21 2021-02-18 アートビーム株式会社 太陽電池および太陽電池の製造方法
CN113725307B (zh) * 2021-08-27 2024-02-06 上海晶科绿能企业管理有限公司 光伏电池片、电池组件及制备工艺
CN117476784B (zh) * 2023-11-30 2025-07-01 天合光能股份有限公司 太阳能电池及其制备方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5279682A (en) * 1991-06-11 1994-01-18 Mobil Solar Energy Corporation Solar cell and method of making same
WO2005109524A1 (ja) * 2004-05-07 2005-11-17 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 太陽電池及びその製造方法
JP2007103473A (ja) * 2005-09-30 2007-04-19 Sanyo Electric Co Ltd 太陽電池装置および太陽電池モジュール
CN101395723A (zh) * 2006-03-07 2009-03-25 株式会社村田制作所 导电性糊及太阳电池
CN101503277A (zh) * 2008-02-08 2009-08-12 日立粉末冶金株式会社 玻璃组合物
CN101826573A (zh) * 2009-12-25 2010-09-08 欧贝黎新能源科技股份有限公司 一种半导体副栅极一金属主栅极晶体硅太阳电池制备方法
JP2010199334A (ja) * 2009-02-25 2010-09-09 Noritake Co Ltd 太陽電池電極用ペースト組成物
WO2011033945A1 (ja) * 2009-09-18 2011-03-24 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 太陽電池用電極ペースト組成物
CN102081986A (zh) * 2009-10-28 2011-06-01 昭荣化学工业株式会社 用于形成太阳能电池电极的导电膏
CN102082187A (zh) * 2009-10-28 2011-06-01 昭荣化学工业株式会社 太阳能电池装置及其制造方法
CN102270696A (zh) * 2011-05-30 2011-12-07 合肥海润光伏科技有限公司 一种正面电极二次套印工艺

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61107775A (ja) * 1984-10-31 1986-05-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 太陽電池
JP4144241B2 (ja) * 2002-04-15 2008-09-03 三菱電機株式会社 太陽電池
JP4255248B2 (ja) * 2002-06-03 2009-04-15 シャープ株式会社 太陽電池およびその製造方法
JP4248356B2 (ja) * 2003-09-26 2009-04-02 三洋電機株式会社 太陽電池装置および太陽電池モジュール
EP1993144A4 (en) * 2006-03-07 2011-05-11 Murata Manufacturing Co CONDUCTIVE PASTE AND SOLAR CELL
JP4040659B2 (ja) * 2006-04-14 2008-01-30 シャープ株式会社 太陽電池、太陽電池ストリング、および太陽電池モジュール
US20100096014A1 (en) * 2006-12-25 2010-04-22 Hideyo Iida Conductive paste for solar cell
JP4174545B1 (ja) * 2007-05-10 2008-11-05 シャープ株式会社 太陽電池、太陽電池の製造方法、太陽電池ストリングおよび太陽電池モジュール
CN102593243A (zh) * 2007-08-31 2012-07-18 费罗公司 用于太阳能电池的分层触点结构
EP2398061B1 (en) * 2010-06-21 2020-04-29 Lg Electronics Inc. Solar cell
CN101972681A (zh) * 2010-09-13 2011-02-16 常州亿晶光电科技有限公司 辊筒间距调节报警提示装置
EP2839510A4 (en) * 2012-04-18 2015-12-02 Heraeus Precious Metals North America Conshohocken Llc PROCESS FOR PRINTING SOLAR CELL CONTACTS

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5279682A (en) * 1991-06-11 1994-01-18 Mobil Solar Energy Corporation Solar cell and method of making same
WO2005109524A1 (ja) * 2004-05-07 2005-11-17 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 太陽電池及びその製造方法
JP2007103473A (ja) * 2005-09-30 2007-04-19 Sanyo Electric Co Ltd 太陽電池装置および太陽電池モジュール
CN101395723A (zh) * 2006-03-07 2009-03-25 株式会社村田制作所 导电性糊及太阳电池
CN101503277A (zh) * 2008-02-08 2009-08-12 日立粉末冶金株式会社 玻璃组合物
JP2010199334A (ja) * 2009-02-25 2010-09-09 Noritake Co Ltd 太陽電池電極用ペースト組成物
WO2011033945A1 (ja) * 2009-09-18 2011-03-24 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 太陽電池用電極ペースト組成物
CN102081986A (zh) * 2009-10-28 2011-06-01 昭荣化学工业株式会社 用于形成太阳能电池电极的导电膏
CN102082187A (zh) * 2009-10-28 2011-06-01 昭荣化学工业株式会社 太阳能电池装置及其制造方法
CN101826573A (zh) * 2009-12-25 2010-09-08 欧贝黎新能源科技股份有限公司 一种半导体副栅极一金属主栅极晶体硅太阳电池制备方法
CN102270696A (zh) * 2011-05-30 2011-12-07 合肥海润光伏科技有限公司 一种正面电极二次套印工艺

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108400173A (zh) * 2017-02-07 2018-08-14 Lg电子株式会社 太阳能电池
US11211504B2 (en) 2017-02-07 2021-12-28 Lg Electronics Inc. Solar cell
US11581442B2 (en) 2017-02-07 2023-02-14 Shangrao Jinko Solar Technology Development Co Ltd Solar cell
CN106876498A (zh) * 2017-03-03 2017-06-20 广东爱康太阳能科技有限公司 P型perc双面太阳能电池的背面电极和电池
CN106876494A (zh) * 2017-03-03 2017-06-20 广东爱康太阳能科技有限公司 P型perc双面太阳能电池的背电极结构和电池
CN109968799A (zh) * 2019-04-29 2019-07-05 苏州腾晖光伏技术有限公司 用于晶硅电池背电极的网版及晶硅电池背电极制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20160284894A1 (en) 2016-09-29
JP5820278B2 (ja) 2015-11-24
US20150171239A1 (en) 2015-06-18
WO2013105446A1 (ja) 2013-07-18
CN106129187A (zh) 2016-11-16
JP2013143420A (ja) 2013-07-22
DE112012005620T5 (de) 2014-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104040733A (zh) 太阳能电池的制造方法及太阳能电池
EP2363864B1 (en) Conductive aluminum paste and the fabrication method thereof, the solar cell and the module thereof
KR102122378B1 (ko) 태양전지 및 태양전지 모듈
KR20110122176A (ko) 태양전지 모듈
WO2015064696A1 (ja) 太陽電池セルおよび太陽電池モジュール
KR20120069726A (ko) 태양 전지용 전극 페이스트 조성물
TW201519452A (zh) 導電性膠及結晶系矽太陽能電池的製造方法
TWI725035B (zh) 導電性膠、太陽能電池及太陽能電池的製造方法
WO2013100084A1 (ja) 電極用導電性ペースト、太陽電池および太陽電池の製造方法
JP2015159276A (ja) 太陽電池素子および太陽電池モジュール
US20140210073A1 (en) Conductive paste, electrode for semiconductor device, semiconductor device, and method for manufacturing semiconductor device
JP4953562B2 (ja) 太陽電池モジュール
CN104282778A (zh) 背接触式太阳能电池模块
JP2013065588A (ja) 太陽電池
JP2013131698A (ja) 配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび太陽電池セルの製造方法
JP5512221B2 (ja) 太陽電池モジュール及びその製造方法
JP2016178280A (ja) 太陽電池素子およびこれを用いた太陽電池モジュール
TWI518709B (zh) 包含細化玻璃顆粒之銀漿及其用於製造光伏元件之用途
CN103578599A (zh) 银浆及其用于制造光伏组件的用途
KR20130122119A (ko) 태양광 발전장치 및 이의 제조방법
JP2010267990A (ja) 太陽電池素子および太陽電池モジュール
JP2015050212A (ja) 太陽電池素子および太陽電池モジュール
TW201411656A (zh) 包含奈米銀顆粒之銀漿及其用於製造光伏元件之用途

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140910