CN110461788B - 玻璃料、玻璃料制造方法及铝膏 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在形成太阳能电池的背面等的铝电极的铝膏所使用的玻璃料、玻璃料制造方法及铝膏，其目的是实现制造一种不含有铁、铜、镍、铬等金属，且在制造太阳能电池等所必要的低温会熔融，且主成分只有钒及钡的玻璃料。本发明提供一种玻璃料，其为：以55至80摩尔％的钒V₂O₅及15至30摩尔％的钡BaO作为主材料、或以10至55摩尔％的钒V₂O₅及10至40摩尔％的钡BaO作为主材料进行加热而生成熔融玻璃且将该熔融玻璃急速冷却而形成的碎片进行粉碎而制造的玻璃料，该玻璃料在650℃以下会熔融。

Description

玻璃料、玻璃料制造方法及铝膏

技术领域

本发明涉及一种在形成太阳能电池的背面等的铝电极的铝膏所使用的玻璃料、玻璃料制造方法及铝膏。

背景技术

以往，属于能够再生利用的能源之一的太阳能电池的开发是基于20世纪的主角的半导体技术而进行。其为支配人类生存的全球性水平的重要开发。其开发课题不仅是将太阳光转换成为电能的效率，而且也在面对减低制造成本及无公害的课题下进行。致力于实现所述开发课题中，一般认为特别是减低或削除在电极所使用的银(Ag)和铅(Pb)的使用量为重要的。

例如将铝膏涂布、烧结在构成太阳能电池的硅基板(p型)的背面全面而形成铝电极(p+)，并将引线焊接在此。

但是将引线直接焊接铝电极时，其拉伸强度较弱，故以往在铝电极挖掘多个孔穴且将银膏涂布、烧结在此处，并将引线焊接在此。

发明内容

[发明欲解决的课题]

将铝膏涂布、烧结在太阳能电池背面而形成的铝电极，因为长期间被暴露在严酷的条件，在构成铝膏等的玻璃料中存在铁、铜、镍、铬等金属时，所述金属有产生低劣作用致使太阳能电池的性能劣化的可能性。

因此，期望出现一种在构成铝膏等的玻璃料中不含有所述铁等造成不良影响的材料且在低温会熔融的新颖玻璃料。

[用以解决课题的手段]

本发明人等使制造一种不含有铁、铜、镍、铬等金属，且在制造太阳能电池等所必要的低温会熔融，且主成分只有钒及钡的玻璃料成为可能。

因此，本发明制造一种玻璃料，其要混入至在基板涂布、烧结而形成导电性电极的导电性膏中，该玻璃料为：以55至80摩尔％的钒V₂O₅及15至30摩尔％的钡BaO作为主材料进行加热而生成熔融玻璃，且将该熔融玻璃急速冷却而形成的碎片进行粉碎而制造的玻璃料，该玻璃料在650℃以下会熔融。

此时，使其不含有铁、铜、镍、铬。

另外，将0至15摩尔％的铝Al₂O₃、0至10摩尔％的硼B₂O₃及0至7摩尔％的硅SiO₂的一种以上混入主材料作为添加物且加热而生成熔融玻璃。

而且，使用铝膏作为导电性膏。

另外，在基板涂布、烧结而形成导电性电极一事，是在太阳能电池的基板涂布、烧结而形成导电性铝电极。

而且，本发明制造一种玻璃料，其要混入至在基板涂布、烧结而形成导电性电极的导电性膏中，该玻璃料为：以10至55摩尔％的钒V₂O₅及10至40摩尔％的钡BaO作为主材料进行加热而生成熔融玻璃，且将该熔融玻璃急速冷却而形成的碎片进行粉碎而制造的玻璃料，该玻璃料在650℃以下会熔融。

另外，将1至10摩尔％的铝Al₂O₃及1至20摩尔％的硼B₂O₃混入主材料作为添加物且加热而生成所述熔融玻璃。

而且，将5至20摩尔％的磷P₂O₅及5至20摩尔％的钙CaO混入主材料作为添加物且加热而生成所述熔融玻璃。

另外，与属于添加物的磷P₂O₅一起添加的钙CaO，是设成为与磷及碱土金属的1种或1种以上的化合物。

而且，与属于添加物的磷P₂O₅一起添加的所述钙CaO，是设成为属于与磷及碱土金属的1种或1种以上的化合物的磷酸三钙Ca₃(PO₄)₂或偏磷酸钙Ca(PO₃)₂。

[发明效果]

本发明如上所述，能够制造一种不含有铁、铜、镍、铬等金属，且在制造太阳能电池等所必要的低温也就是650℃以下会熔融，且主成分只有钒及钡的玻璃料。通过所述玻璃料而具有下述的特征。

(1)在玻璃料中能够不含有铁、铜、镍、铬等在太阳能电池的严酷的条件下会造成不良影响的物质。据此，能够消除在太阳能电池因含有铁等而引起寿命低落一事。

(2)能够实现为了使用铝膏所必要的较低熔点650℃以下。据此，能够在低熔点烧结，且能够实现能够使用在形成太阳能电池背面的铝电极的铝膏的玻璃料。

(3)通过钒与钡的构成，能够消除铝膏烧结时的太阳能电池基板的翘曲。

(4)添加磷P₂O₅及碱土金属(例如钙CaO)而能够改善I/V特性及密合性。

(5)以既定调配而添加铝Al₂O₃及硼B₂O₃而能够容易地玻璃化。

具体实施方式

[实施例1]

图1揭示本发明的ABS玻璃(Art Beam太阳能电池用玻璃)的制造流程图。

在图1，S1调配玻璃原料而进行熔融(900℃至1200℃)(电炉温度上升后，添加且放置1小时)。这是当将电炉温度上升至以900℃至1200℃范围的实验而决定的最优选温度时，将所调配的玻璃原料放入坩埚、插入、溶解并放置1小时。另外，也可通过电炉上升至规定温度而将已放入至坩埚的原料熔融且放置1小时。在实验中，玻璃原料例如为后述的图2显示的下述等。

S2制造玻璃碎片(3至5mm)。这是如在下侧所记载，将S1所制造熔融玻璃一边流动于经冷却的金属滚轮上一边制造。也就是将熔融玻璃流入至经水冷却的旋转金属滚轮之间且急速冷却而制造3至5mm左右的玻璃碎片。

S3进行粗粉碎(粉末2至3mm)及粉碎(～50μm)。这是将S2急速冷却后的3至5mm的玻璃碎片进行粗粉碎而成为2至3mm的粉末，进一步将其粉碎至成为～50μm左右的粉末。

S4进行微粉碎(2至3μm)(喷射研磨装置)。这是使用喷射研磨装置，将S3的～50μm的粉末进一步微粉碎而成为2至3μm左右的粉末(玻璃粉末、玻璃料)。

S5完成太阳能电池铝电极用烧结助剂的玻璃料。

如以上般，将原料上升至规定温度(900℃至1200℃)且溶解而制造熔融玻璃，并将该熔融玻璃急速冷却而制造玻璃碎片(3至5mm)，将其粗粉碎、粉碎、微粉碎而制造2至3μm左右的玻璃料(玻璃粉末)(参照图6)。

图2显示本发明的ABS玻璃的制造试样例。

图2的(a)显示试样No.1、试样No.2、试样No.3。这些是表示对试样所赋予的名称。

图2的(b)显示各试样的原料的摩尔％。例如试样No.1是由

·试样No.1：钒V₂O₅ 77.78摩尔％

钡BaO 22.22摩尔％的原料所构成。其它试样也由图示的原料所构成。

另外，右端的「范围」显示能够制造良好的玻璃料的各原料范围，图示的下述范围内时能够制造良好的玻璃料。

图2(c)显示调配比(g)。这是表示将各原料以图2(b)的摩尔％比率调配时的g的1例。

图2(d)显示本发明的玻璃料的特性例。

·可观察到即便将熔融玻璃流出至金属板上，也不结晶化。

·可观察到试样No.2、No.3任一者均不结晶化。

·软化性观察：将图1所制造的玻璃料添加至坩埚且使温度上升时，

·试样No.1在570℃表面开始熔解，在595℃完全熔解。

·试样No.2、No.3任一者均在572℃开始熔解，在587℃完全熔解。

图2(e)显示玻璃的转变温度的例子。针对如图示的各转变温度，各自可得到图示的値。

在此，清楚明白结晶熔融温度是试样No.1、2、3为515℃、525℃、524℃，任一者均为600℃以下，可实现作为目标的650℃以下。

图3显示本发明的太阳能电池用铝膏用玻璃料例(成分摩尔比)。这是为了容易理解，而将所述实验例的图2(a)、(b)的试样No.1、2、3的摩尔％部分取出且整理而成。

·试样No.1的钒V₂O₅为77.58摩尔％且在范围55至80摩尔％的范围内。钡BaO为22.22摩尔％且在范围15至30摩尔％的范围内。

·试样No.2、No.3也如图示且在范围内。

针对以上的试样No.1、2、3，可观察、实测所述图2(d)、(e)记载的各种特性，特别是可达成熔融温度为650℃以下，清楚明白可使用作为混合在太阳能电池的铝膏的玻璃料。而且，本玻璃料不含有铁、铜、镍、铬，即便长期间使用也不会使太阳能电池的特性劣化。

图4显示本发明的ABS玻璃的各成分的范围的上限下限例说明图。

图4(a)显示钒V₂O₅(55至80摩尔％)的上限下限例说明。

·钒V₂O₅为下限(55摩尔％)以下时，不形成玻璃骨架。

·钒V₂O₅为上限(80摩尔％)以上时，调整机械强度为困难的。耐水性劣化。

图4(b)显示钡BaO(实际上是添加BaCO₃作为原料，加热溶解时CO₂被放出而成为BaO)的上限下限例说明。

·钡BaO(BaCO₃)为下限(15摩尔％)以下时，均质的玻璃化变为困难。

·钡BaO(BaCO₃)为上限(30摩尔％)以上时，机械强度劣化。

图4(c)显示其它添加物(例如图4(d)的3种类添加物)的说明。

·下述添加物，不会妨碍铝材料(3价)对硅(4价)形成P型功能、或承担增加的任务。依照情况也可无添加物。

图4(d)显示添加物的例子。

·铝Al₂O₃(0至10摩尔％)：

·硼B₂O₃(0至7摩尔％)：

·硅SiO₂(0至7摩尔％)：

·该3成分的调配比率具有良好的平衡为重要的。否则无法保持均匀性而结晶析出。也可为任意2成分或1成分或无。但是为了保持耐水性，以添加硅SiO₂为优选。

图5显示本发明的太阳能电池用铝电极煅烧用玻璃料说明图。将铝膏涂布、烧结在太阳能电池背面而形成铝电极时，这是对应混入该铝膏的玻璃料被认为必要的课题(要求)(1)、(2)、(3)、及本发明解决的手段而制成的表格。

图5(a)显示课题「(1)较低的熔点」及本发明的解决手段。在本发明中如所述，实现以钒及钡作为主体，且600℃以下。这是因为烧结温度是以铝的熔点(660℃)与玻璃料的熔点的中间点来决定，所以在本发明中将玻璃料的熔点规定为650℃以下且在实验中可实现600℃以下(图2(e)的结晶溶解温度为515℃、525℃、524℃而可实现600℃以下)。

图5(b)显示课题「(2)对硅太阳能电池的寿命不造成影响的成分构成」及本发明的解决手段。在本发明中如所述，不含有铁、铜、镍、铬等。基本为钒、钡、硅、铝、硼的组合。在此，硅、铝、硼是背面铝的接触材料。

如以上般，太阳能电池在长期严酷的使用条件下，因为使用不含有会造成不良影响的铁、铜、镍、铬等的材料制造玻璃料，所以能够避免所述不良影响。

图5(c)显示课题「(3)硅基板在烧结时不翘曲」及本发明的解决手段。在本发明中如所述，通过钒、钡的构成成分，使得铝烧结时基板不翘曲。

图6显示本发明的ABS玻璃的概观照片例。这是显示所述图1的步骤所制造的ABS玻璃的概观照片例。

图6(a)显示ABS玻璃的照片例。这是显示将所述图1的S2的玻璃碎片(称为ABS玻璃)进行试作实验时的概观照片例。

图6(b)显示粗碎(2至3mm)的ABS玻璃的概观照片例。ABS玻璃被粉碎成为2至3mm左右的玻璃片。

图6(c)显示粉碎(～50μm)的ABS玻璃的概观照片例。ABS玻璃被粉碎成为～50μm左右。而且，在喷射研磨装置微粉碎成为2至3μm左右且完成玻璃料。

另外，为了制造混入有玻璃料的铝膏，例如

通过依照顺序将(1)铝微粉末、(2)本发明的玻璃料(微粉末)、(3)有机材、(4)有机溶剂、(5)树脂(或者也可改变顺序)，添加至容器且充分地搅拌来制造。

然后，为了将所制造的铝膏在太阳能电池基板的背面形成需要的铝图案，进行网版印刷、使溶剂消散及烧结而形成铝电极。

图7显示本发明的ABS玻璃(Art Beam太阳能电池用玻璃)的制造流程图(其2)。

在图7，S11调配玻璃原料且进行熔融(900℃至1200℃)(电炉温度上升后，添加且放置1小时)。此是将电炉温度上升至以900℃至1200℃范围的实验决定的最优选温度时，将所调配的玻璃原料放入坩埚插入、溶解，并放置1小时。另外，也可通过电炉上升至规定温度而将已放入至坩埚的原料熔融且放置1小时。在实验中，玻璃原料例如为后述的图8及图9显示的下述等。

(单位为摩尔％)

S12制造玻璃碎片(3至5mm)。这是如在下侧所记载，将S11所制造熔融玻璃一边流通于经冷却的金属滚轮上一边制造。也就是将熔融玻璃流入至经水冷却的旋转金属滚轮之间且急速冷却而制造3至5mm左右的玻璃碎片。

S13进行粗粉碎(粉末2至3mm)及粉碎(～50μm)。这是将S12急速冷却后的3至5mm的玻璃碎片进行粗粉碎而成为2至3mm的粉末，进一步将其粉碎至成为～50μm左右的粉末。

S14进行微粉碎(2至3μm)(喷射研磨装置)。这是使用喷射研磨装置，将S13的～50μm的粉末进一步微粉碎而成为2至3μm左右的粉末(玻璃粉末、玻璃料)。

S15完成太阳能电池铝电极用烧结助剂的玻璃料。

如以上般，将原料上升至规定温度(900℃至1200℃)且溶解而制造熔融玻璃，并将该熔融玻璃急速冷却而制造玻璃碎片(3至5mm)，将其粗粉碎、粉碎、微粉碎而制造2至3μm左右的玻璃料(玻璃粉末)。

图8显示本发明的ABS玻璃的制造试样例(其2)。

在图8，(a)的「试样11」表示试样11。所述是表示对试样11所赋予的名称，其下段是显示原料(材料)名称。

在图8，(b)的「摩尔比％(范围)」中的「摩尔比％」表示试样原料的摩尔％。

例如试样11是由

的原料所构成。

另外，图8(b)的「摩尔比％(范围」中的「范围」显示能够制造良好的玻璃料的各原料范围，图示的下述范围内时能够制造良好的玻璃料。

在图8，(c)表示质量(g)。这是表示将各原料以图8(b)的摩尔％比率调配时的g的1例。

在图8，(d)显示本发明的玻璃料的特性例。

·坩埚内状态为良好。这是将所述原料放入坩埚且熔解时的状态为良好。

·所谓流出状态表面为「相当混浊」，是表示在将熔解后的熔解物从坩埚内流出至急速冷却装置后的状态下，熔解物表面为「相当混浊」的状态。

·所谓软化性观察为「500℃：颗粒为带圆形。600℃：颗粒之间黏住」，是表示在将图7所制造的玻璃料放入坩埚且使温度上升时，颗粒在500℃附近时为带圆形，在600℃时颗粒之间黏住且已熔解。

·所谓冷却后的状态的表面为「棕色。上升至650℃为止而从坩埚剥落」，是表示在熔解物冷却后的状态下，表面为「棕色」，且将放入坩埚的熔解物上升至650℃为止时熔解物容易地从坩埚剥落。

在图8，在(e)的DTA中，在DTA测定(转移点、软化点、结晶化、结晶熔解等的各温度测定)难以显现尖峰。

图9显示本发明的太阳能电池用铝膏用玻璃料例(成分摩尔比)(其2)。这是为了容易理解，而将所述实验例的图8的试样11及图示外的其它试样12、13的摩尔％部分取出且整理且附加其结果(密合性、I/V特性)而成。

在此，添加铝Al₂O₃时容易玻璃化。

另外，磷P₂O₅即便在该状态下添加也难以玻璃化。因此，将磷以碱土金属(例如钙)的化合物的方式添加后，才熔解在主材料(由钡V₂O₅、钒BaO所构成的主骨架)的熔解物中而能够玻璃化。例如以磷酸二氢钙(或磷酸钙)的水合物(Ca(H₂PO₄)₂·H₂O)的方式添加。

针对以上的试样11、12、13，可观察、实测所述图8(d)、(e)记载的各种特性，特别是可达成熔融温度为650℃以下，而且在试样11进行评价在结果栏所记载的密合性(太阳能电池基板的例子是将使用玻璃料的太阳能电池的铝膏涂附、干燥、烧结在背面后的密合性)、以及太阳能电池的I/V特性，也可得到比先前更良好(例如良好且为2倍左右以上)的结果。而且，本玻璃料不含有铁、铜、镍、铬，即便长期间使用也不会使太阳能电池的特性劣化。

图10显示本发明的ABS玻璃的各成分的范围的上限下限例说明图(其2)。

图10(a)显示钒V₂O₅(10至55摩尔％)的上限下限例说明。

·钒V₂O₅为下限(10摩尔％)以下时，不形成玻璃骨架。

·钒V₂O₅为上限(55摩尔％)以上时，调整机械强度为困难的。耐水性劣化。

在此，钒V₂O₅的范围(10至55摩尔％)从图4(55至80摩尔％)大幅度地减少，是因为添加磷P₂O₅(5至20摩尔％)及CaO(5至20摩尔％)等，所以最多的主材料的钒V₂O₅的添加比率减少。

图10(b)显示钡BaO(实际上是添加BaCO₃作为原料，加热溶解时CO₂被放出而成为BaO)的上限下限例说明。

·钡BaO(BaCO₃)为下限(10摩尔％)以下时，均质的玻璃化变为困难。

·钡BaO(BaCO₃)为上限(40摩尔％)以上时，机械强度劣化。

图10(c)显示其它添加物(例如图10(d)的2种类的添加物)的说明。

·不会妨碍铝材料(3价)对硅(4价)形成P型功能、或承担增加的任务。依照情况也可无添加物。

图10(d)显示添加物的例子。

·铝Al₂O₃(1至10摩尔％)：

·硼B₂O₃(5至20摩尔％)：

·该2成分的调配比率的平衡为重要的。否则无法保持均匀性而结晶析出且不玻璃化。

图10(e)显示磷P₂O₅(5至20摩尔％)、钙CaO(5至20摩尔％)的添加例。为了添加磷P₂O₅(5至20摩尔％)及钙CaO(5至20摩尔％)，而添加磷酸三钙Ca₃(PO₄)₂。

·因为磷与水反应，所以优选以磷酸的方式添加。

·因为含有碱金属的化合物会使太阳能电池特性劣化，所以添加与碱土金属(例如钙)的磷化合物。

·添加硼(3价)及磷(5价)及锑(5价)的化合物时，相比于添加硼、磷的2种而成的物，同时添加3种而成的物在I/V特性、密合性为较差。

另外，作为所述与碱土金属(例如钙)的磷化合物，添加磷酸三钙Ca₃(PO₄)₂或偏磷酸钙Ca(PO₃)₂而进实验，任一者均能够得到良好的结果。特别是前者的磷酸三钙Ca₃(PO₄)₂可作为食品添加材使用，就可廉价地取得而言，而且就相比于后者，氧O的数目为若干较多的8(后者的数目为6)而言，能够得到良好的结果。另外，在制造本发明的玻璃料时，碳C(也包含化合物)有微量地附着或混入至原料的可能性，因为通过该氧O将该微量的碳C氧化而以气体(碳酸气体CO₂等)的方式放出，也能够净化，所以必须含有若干的氧O。

而且，将磷酸P₂O₅与钙CaO直接添加时，无法制造良好的玻璃料。同样地，添加成为钙CaO的碱土金属以外的物，例如钠、钾等，在如太阳能电池长期间(例如10年以上)被暴露强烈的太阳光的情况，劣化而无法使用。

图11显示本发明的太阳能电池用铝电极煅烧用玻璃料说明图(其2)。将铝膏涂布、烧结在太阳能电池背面而形成铝电极时，这是对应混入该铝膏的玻璃料被认为必要的课题(要求)(1)、(2)、(3)、(4)及本发明解决的手段而制成的表格。

图11(a)显示课题「(1)较低的熔点」及本发明的解决手段。在本发明中如所述，实现以钒及钡作为主体，且600℃以下。这是因为烧结温度是以铝的熔点(660℃)与玻璃料的熔点的中间点来决定，所以在本发明中将玻璃料的熔点规定为650℃以下，且在实验中能够实现600℃以下。

图11(b)显示课题「(2)对硅太阳能电池的寿命造成影响的成分构成」及本发明的解决手段。在本发明中如所述，不含有铁、铜、镍、铬等。基本为钒、钡、铝、硼、磷、钙、锌的组合。在此，铝、硼是背面铝的接触材料。

如以上般，太阳能电池在长期严酷的使用条件下，因为使用不含有会造成不良影响的铁、铜、镍、铬等的材料制造玻璃料，所以可避免所述不良影响。

图11(c)显示课题「(3)硅基板在烧结时不翘曲」及本发明的解决手段。在本发明中如所述，通过钒、钡的构成成分，使得铝烧结时基板不翘曲。

图11(d)显示课题「(4)密合性、I/V改善」及本发明的解决手段。在本发明中如所述，通过添加有磷及钙等的构成成分，铝烧结时与基板的密合性变为良好且也能够改善I/V特性。

其次，使用从图12至图14，详细地依次说明下列步骤：在从图1至图11将所述本发明的玻璃料作为助剂而添加来制造铝膏的步骤；及将该制成的铝膏涂布在太阳能电池背面且进行烧结，来形成铝电极的步骤。

图12显示本发明的铝膏的说明图。这是铝膏的构成成分的1例，例如下述的图示。将所述构成成分混合而制造铝膏(参照图13)。

(1)铝粉末：

·纯度：99.7％以上

·平均粒度：1至20μm

·形状：球状、椭圆球状

(2)本发明的钒酸盐玻璃(玻璃料)：

·粒径：1至3μm

·铝膏全体的重量比0.1至1％

(3)其它玻璃粉末：

·粒径：1至3μm

铝膏全体的重量比0至1％

(4)树脂：

·铝膏全体的重量比0.1至3％

·乙基纤维素类、硝基纤维素类等

(5)溶剂：

·铝膏全体的重量比大约25％(适合于网版印刷等的黏土)

·二乙二醇、一丁醚等

图13显示本发明的铝膏的制造流程图。

在图13，S21使用混合机将溶剂与树脂掺混(有机媒液)。这是将所述图12的(5)溶剂与(4)树脂放入混合机且充分地混合而制造有机媒液。

S22将玻璃掺混至有机媒液。这是将S21所制造的有机媒液、所述图12的(2)本发明的钒酸盐玻璃粉末(玻璃料)、及任选的(3)其它玻璃粉末放入混合机且充分地混合。

S23掺混铝粉末。这是进一步掺混所述图12的(1)的铝粉末的步骤，相对于图12的(1)的铝粉末100重量份，以有机媒液成为1.5至100重量份(优选30至50重量份)的方式混合该(1)的铝粉末。

S24完成铝膏。

依照以上S21至S24的程序，将所述图12的(5)溶剂、(4)树脂、(2)本发明的钒酸盐玻璃粉末(玻璃料)及任选的(3)其它玻璃粉末、还有(1)铝粉末依照顺序使用混合机且充分地混合，而能够制造铝膏。

图14显示本发明的铝膏的煅烧流程图。这是显示将所述图13所制成的铝膏，涂布、干燥、煅烧在太阳能电池背面，来形成铝电极时的煅烧流程图的1例。

在图14，S31涂布在太阳能电池单元的背面、硅面。例如以5至13mg/cm²的厚度涂布。这是涂布在形成铝电极的对象例如太阳能电池单元背面，或直接涂布在硅基板背面的硅面。

S32进行干燥。这是将在S31所涂布的铝膏例如放入100至300℃的干燥炉1分钟至10分钟使溶剂消散而干燥。另外，也可输送热风而干燥。

S33进行铝烧结。这是例如放入500至900℃左右(必要时为1200℃)的烧结炉1至300秒进行烧结，而将铝电极形成在太阳能电池单元的背面或硅面。另外，也可使用红外线灯直接照射红外线而进行烧结。该烧结时，特别是助剂的本发明的钒酸盐玻璃熔融而坚固地固着在太阳能电池单元背面或硅面，同时也坚强地固着在铝粉末，能够确认可发挥先前的玻璃粉末无法实现的较强的固着力。也就是将引线焊接在通过烧结而形成的铝电极时，即便将该引线拉伸也不会如先前地容易地剥离，而且经实验确认固着强度为先前的数倍。

S34进行室温冷却而完成。这是在S33进行铝烧结后，进行室温冷却而完成在太阳能电池背面、硅面形成铝电极。

如以上般，通过将添加有本发明的钒酸盐玻璃粉末作为助剂的铝膏，涂布在太阳能电池单元背面或硅面(S31)、进行干燥(S32)、其次进行煅烧(S33)，而能够在太阳能电池单元背面或硅面形成固着强度为先前数倍的坚强地固着的铝电极。

附图说明

图1是本发明的ABS玻璃的制造流程图。

图2是本发明的ABS玻璃的制造试样例。

图3是本发明的太阳能电池用铝膏用玻璃料例。

图4是本发明的ABS玻璃的各成分范围的上限下限例说明图。

图5是本发明的太阳能电池用铝电极煅烧用玻璃料说明图。

图6是本发明的ABS玻璃的概观照片例。

图7是本发明的ABS玻璃的制造流程图(其2)。

图8是本发明的ABS玻璃的制造试样例(其2)。

图9是本发明的太阳能电池用铝膏用玻璃料例(其2)。

图10是本发明的ABS玻璃的各成分范围的上限下限例说明图(其2)。

图11是本发明的太阳能电池用铝电极煅烧用玻璃料说明图(其2)。

图12是本发明的铝膏的说明图。

图13是本发明的铝膏的制造流程图。

图14是本发明的铝膏的煅烧流程图。

Claims (15)

1.一种玻璃料，要混入至在基板涂布、烧结而形成导电性电极的导电性膏中，

该玻璃料为：以55至80摩尔％的钒V₂O₅及15至30摩尔％的钡BaO且不含碱金属作为主材料，将0至10摩尔％的铝Al₂O₃、0至7摩尔％的硼B₂O₃、及0至7摩尔％的硅SiO₂的一种以上混入所述主材料作为添加物进行加热而生成熔融玻璃，且将该熔融玻璃急速冷却而形成的碎片进行粉碎而制造的玻璃料，该玻璃料在650℃以下会熔融。

2.根据权利要求1所述的玻璃料，其不含有铁、铜、镍、铬。

3.根据权利要求1所述的玻璃料，其中，使用铝膏作为所述导电性膏。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的玻璃料，其中所述的在基板涂布、烧结而形成导电性电极一事，是在太阳能电池的基板涂布、烧结而形成导电性铝电极。

5.一种铝膏，添加有根据权利要求1至4中任一项所述的玻璃料作为助剂。

6.一种玻璃料，要混入至在基板涂布、烧结而形成导电性电极的导电性膏中，

该玻璃料为：以10至55摩尔％的钒V₂O₅及10至40摩尔％的钡BaO且不含碱金属作为主材料，将1至10摩尔％的铝Al₂O₃及1至20摩尔％的硼B₂O₃混入所述主材料作为添加物进行加热而生成熔融玻璃，且将该熔融玻璃其急速冷却而形成的碎片进行粉碎而制造的玻璃料，该玻璃料在650℃以下会熔融。

7.根据权利要求6所述的玻璃料，其中将5至20摩尔％的磷P₂O₅及5至20摩尔％的钙CaO混入所述主材料作为添加物且加热而生成所述熔融玻璃。

8.根据权利要求7所述的玻璃料，其中，与属于所述添加物的磷P₂O₅一起添加的所述钙CaO是设成为与磷及碱土金属的1种以上的化合物。

9.根据权利要求8所述的玻璃料，其中，与属于所述添加物的磷P₂O₅一起添加的所述钙CaO是设成为磷酸三钙Ca₃(PO₄)₂或偏磷酸钙Ca(PO₃)₂。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的玻璃料，其不含有铁、铜、镍、铬。

11.根据权利要求6至9中任一项所述的玻璃料，其中，使用铝膏作为所述导电性膏。

12.根据权利要求6至9中任一项所述的玻璃料，其中，所述在基板涂布、烧结而形成导电性电极一事，是在太阳能电池的基板涂布、烧结而形成导电性铝电极。

13.一种铝膏，添加有根据权利要求6至12中任一项所述的玻璃料作为助剂。

14.一种玻璃料制造方法，要混入至在基板涂布、烧结而形成导电性电极的导电性膏的玻璃料的制造方法，其中，

以55至80摩尔％的钒V₂O₅及15至30摩尔％的钡BaO且不含碱金属作为主材料，将0至10摩尔％的铝Al₂O₃、0至7摩尔％的硼B₂O₃、及0至7摩尔％的硅SiO₂的一种以上混入所述主材料作为添加物进行加热而生成熔融玻璃，

将该生成的熔融玻璃急速冷却而生成碎片，

将该生成的碎片粉碎而制造在650℃以下会熔融的玻璃料。

15.一种玻璃料制造方法，要混入至在基板涂布、烧结而形成导电性电极的导电性膏的玻璃料的制造方法，其中，

以10至55摩尔％的钒V₂O₅及10至40摩尔％的钡BaO且不含碱金属作为主材料，将1至10摩尔％的铝Al₂O₃及1至20摩尔％的硼B₂O₃混入所述主材料作为添加物进行加热而生成熔融玻璃，

将该生成的熔融玻璃急速冷却而生成碎片，

将该生成的碎片粉碎而制造在650℃以下会熔融的玻璃料。

Images