JP2009193993A - 太陽電池電極の製造方法および太陽電池電極 - Google Patents

Abstract

【課題】はんだに対する付着力を向上させたバス電極を、スクリーン印刷を用いて容易に形成可能なバス電極の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係る太陽電池電極の製造方法は、太陽電池のシリコン基板２の主面上に形成され、当該シリコン基板２で発生した電力を取り出すタブ線１３とはんだ１４により上部が接合されるバス電極１２の製造方法であって、（ａ）シリコン基板２の主面上に、鉛酸化物およびビスマス酸化物を含有するガラスフリットを含む第１の銀ペースト２１を印刷する工程を備える。そして、（ｂ）第１の銀ペースト２１上に、第１の銀ペースト２１のガラスフリットよりも鉛酸化物およびビスマス酸化物の含有割合が低いガラスフリットを含む第２の銀ペースト２２を印刷する工程を備える。そして、（ｃ）第１の銀ペースト２１および第２の銀ペースト２２を焼成する工程とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、太陽電池電極の製造方法および太陽電池電極に関する発明である。

多結晶や単結晶などのシリコン基板を備える太陽電池（以下シリコン太陽電池）では、セルで発生した電子を表面から効率よくモジュールとして集電するために、複数の細線のグリッド電極と、グリッド電極線群と垂直に設けられ、グリッド同士間を接続するやや幅広のバス電極とが形成される。これらの電極は、量産性に優れるスクリーン印刷によって形成される。このスクリーン印刷では、アルミニウムを主な金属成分とするアルミニウムペーストや、銀を主な金属成分とする銀ペーストを、シリコン基板に印刷する。バス電極には、当該シリコン基板で発生した電力を取り出す配線（タブ線）がはんだ付けされる。このタブ線は、複数のセル同士を相互に接続する配線であり、はんだによってバス電極に接続される。しかしながら、はんだに対するバス電極の付着力は十分でなく、剥がれやすいという問題があった。

この問題を解決するため、特許文献１には、バス電極の表面に凹凸を形成し、その凹部にはんだを多く密着させることにより付着力を高めることが記載されている。また、バス電極を２層形成して、その一層を凹凸とすることが示されている。

特開２００６−３３９３４２号公報

しかしながら、特許文献１に記載された発明のように、バス電極上部に凹凸を形成すると、凹部を埋めるのに十分なはんだを充填する必要があるため、はんだの使用量が増加する。また、はんだの量が不十分となると、バス電極との接触面積が減少して、かえって付着力が低下するという問題がある。さらに、バス電極の幅内に高精細な凹凸パターンを形成する必要があるが、スクリーン印刷でそのような凹凸を形成することは容易ではない。特に、バス電極の幅を狭くする場合には非常に困難である。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、はんだに対する付着力を向上させた太陽電池電極、例えば、バス電極を、スクリーン印刷を用いて容易に形成可能な太陽電池電極の製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る太陽電池電極の製造方法は、太陽電池のシリコン基板の主面上に形成され、当該シリコン基板で発生した電力を取り出す配線とはんだにより上部が接合される太陽電池電極の製造方法であって、（ａ）前記シリコン基板の前記主面上に、鉛酸化物およびビスマス酸化物を含有するガラスフリットを含む第１の銀ペーストを印刷する工程を備える。そして、（ｂ）前記第１の銀ペースト上に、前記第１の銀ペーストのガラスフリットよりも鉛酸化物およびビスマス酸化物の含有割合が低いガラスフリットを含む第２の銀ペーストを印刷する工程を備える。そして、（ｃ）前記第１の銀ペーストおよび前記第２の銀ペーストを焼成する工程を備える。

本発明の太陽電池電極の製造方法によれば、第１の銀ペーストのガラスフリット中の鉛酸化物およびビスマス酸化物の割合を高くしているため、シリコン基板と太陽電池電極との電気的接続を維持することができる。そして、第２の銀ペーストのガラスフリット中の鉛酸化物およびビスマス酸化物の割合を低くしているため、はんだに対する太陽電池電極の付着力を高めることができる。また、太陽電池電極に微小な凹凸パターンを形成する必要がないため、スクリーン印刷を用いて容易に太陽電池電極を形成することができる。

＜実施の形態１＞
本実施の形態に係る太陽電池電極の製造方法について説明する前に、本発明の前提となるシリコン太陽電池の製造方法について説明する。図５は、本発明の前提となるシリコン太陽電池の構成を示す断面図である。図５に示すように、シリコン太陽電池は、表面電極１と、シリコン基板２と、裏面電極３とを備える。本実施の形態では、太陽電池のシリコン基板２は、例えば、ｐ型Ｓｉ基板である。シリコン基板２表面側にはｎ型拡散層４と、ＡＲ膜（反射防止膜）５とが設けられ、シリコン基板２裏面側にはＢＳＦ（Back Surface Field）層６が設けられる。

最初の工程として、シリコン基板２を準備し、その表面にｎ型拡散層４を形成する。このｎ型拡散層４は、例えば、リン（Ｐ）を熱的に拡散させることにより、導電型を反転させて形成する。リンの拡散源としては、例えば、オキシ塩化リン（ＰＯＣｌ₃）を用いる。ｎ型拡散層４は、例えば、シリコン基板２の全面に形成される。このｎ型拡散層４のシート抵抗は、例えば、数十Ω／□程度が望ましく、その厚さは０．３〜０．５μｍ程度が望ましい。

続いて、ｎ型拡散層４を形成したシリコン基板２の一主面（図５の上側表面）をレジストにより保護した後、当該一主面のみにｎ型拡散層４を残すようにエッチング処理する。処理後の残存レジストは、有機溶剤等を用いて除去する。次いで、ＡＲ膜５を、例えば、プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により、ｎ型拡散層４上に形成する。このＡＲ膜５は、例えば、窒化シリコン膜などの絶縁膜であり、その厚さは、例えば、７００〜９００Å程度に形成されている。次に、シリコン基板２の裏面（図５の下側表面）の所望の位置に、裏面電極３用のアルミニウムペーストおよび銀ペーストをそれぞれスクリーン印刷し、乾燥させる。

ＡＲ膜５上には、表面電極１用の導電性銀ペーストを、裏面と同様に、スクリーン印刷し、乾燥させる。ここで印刷される表面電極１用の導電性銀ペーストには、例えば、有機溶剤に、有機バインダー、ガラスフリット、銀粒子を分散・混合したものを用いる。そして、この導電性銀ペーストを、例えば、幅１００〜２００μｍ、高さ３０〜５０μｍ程度で横幅方向の断面が台形状となるように印刷する。導電性銀ペーストの有機溶剤の組成は、印刷時の粘度を決定するものであり、成形性・作業性の考慮から、例えば、２０〜３０％（銀ペーストに対する重量％、以下同じ）程度のメチルセルソロブ、カルビトールが用いられる。

有機バインダーは、粒子の分散性を確保するためのもので、例えば、１０％程度のメチルセルロースを含む。ガラスフリットは、後述する焼成工程時に、表面電極１とｎ型拡散層４とをＡＲ膜５を介して電気的接合を形成するためのものである。このガラスフリットの材質は、成形性の考慮から、例えば、数％程度のシリコン、亜鉛、鉛、ビスマス等の各酸化物を用いる。導電性銀ペーストは、これら以外に銀粒子を含み、その粒径は、例えば、１μｍ〜５μｍ程度である。

表面電極１用の銀ペーストを乾燥させた後、シリコン基板２の表面および裏面に印刷したペーストを、例えば、７００℃〜９００℃で数分から数十分間、近赤外炉中で焼成する。この間に、シリコン基板２の表面側、つまり、ＡＲ膜５の表面側では、銀ペーストの銀からなる表面電極１が形成される。そして、表面電極１用の銀ペーストの銀粒子およびガラスフリットが、ＡＲ膜５に溶解することにより、表面電極１とｎ型拡散層４との間に電気的接合が形成される（いわゆるファイヤースルー）。

シリコン基板２の裏面側では、アルミニウムペーストのアルミニウムからなる裏面電極３が形成される。また、焼成中にそのアルミニウムペースト中のアルミニウムが、不純物としてｐ型Ｓｉ基板４の裏面側の表面に拡散し、アルミニウムの高濃度不純物を含んだｐ＋層のＢＳＦ層６が形成される。このＢＳＦ層６は、太陽電池のエネルギー変換効率の向上に寄与するものである。

可視光領域の光が、ｎ型拡散層４側のシリコン基板２表面に照射されると、シリコン基板２内で発生した電子と正孔は、シリコン基板２およびＢＳＦ層６からなるｐ層と、ｎ型拡散層４からなるｎ層とのｐｎ接合部の電場勾配により、電子はｎ層に、正孔はｐ層に移動する。最終的に、電子は、銀からなる表面電極１に、正孔は、アルミニウムからなる裏面電極３に到達し、電流を外部から取り出すことができる。

図６は、本発明の前提となるシリコン太陽電池を示す斜視図である。シリコン太陽電池は、太陽電池のシリコン基板２と、グリッド電極１１と、バス電極１２と、後述するタブ線とを備える。以下、このシリコン太陽電池を、セルと記すこともある。図に示すように、太陽電池のシリコン基板２は、例えば、正方形の形状で形成される。

グリッド電極１１は、シリコン基板２に複数本形成される。このグリッド電極１１は、上述した表面電極１であり、グリッド状にシリコン基板２表面に印刷・焼成して形成される。このグリッド電極１１は、シリコン基板２表面のｎ型拡散層４に到達した電子を効率よく集電するための電極である。バス電極１２は、グリッド電極１１群と垂直にやや幅広に形成される。このバス電極１２は、上述した表面電極１であり、グリッド電極１１と同様、シリコン基板２表面に印刷・焼成して形成される。このバス電極１２は、各々のグリッド電極１１からセル全体の電子を集電する。

図７は、図６に示した構成に、上述のタブ線を形成したときのシリコン太陽電池を示す斜視図である。このタブ線１３は、導線であり、バス電極１２表面にはんだ接合される。このタブ線１３を使用して複数のセル間を接続することにより、複数のセルからなるモジュールが形成される。タブ線１３の材質には、例えば、銅線が用いられ、バス電極１２とタブ線１３とをはんだ接合することにより、バス電極１２とタブ線１３との電気的接合を形成する。セル単体で発生した電子を、シリコン基板２表面から効率よくモジュールとして集電するためには、バス電極１２とタブ線１３との上述のはんだ接合を確実に行うことが重要である。そのためには、はんだに対するバス電極１２の付着力を高くする必要がある。

しかしながら、上述した焼成後のバス電極１２の最表面層には、ガラスフリットに含有される亜鉛、鉛、ビスマス等の酸化物が残存し、この酸化物が原因で、はんだに対するバス電極１２の付着力が低くなる。そこで、はんだに対するバス電極１２の付着力を向上させるため、酸化物を除去する処理、例えば、ソルダリングフラックス処理あるいはフッ酸処理を行った後に、はんだ接合処理を施すことが通常行われる。しかしながら、バス電極１２表面から酸化物を完全にかつ均一に除去することは困難である。

特に、鉛酸化物、ビスマス酸化物は、他のガラスフリット成分である亜鉛酸化物やシリコン酸化物と比較して、イオン化傾向が低いため、フッ酸処理によって除去することが困難である。また、ある程度フッ酸と反応したフッ化物も、水への溶解性が低く、バス電極１２最表面に局所的に濃縮して存在する場合がある。そのため、酸化物を除去する上述の処理を行った場合でも、タブ線１３にメッキされたはんだの材質（例えば、Ｓｎ）と、バス電極１２の銀とのＳｎ−Ａｇ接合処理において、付着力が不十分となり、バス電極１２表面の一部での接合が不完全となる。その結果、タブ線１３とバス電極１２との剥離が発生し、モジュール状態において集電効率の低下をきたす場合がある。

そこで、はんだに対するバス電極１２の付着力向上の検討を進めたところ、バス電極１２用の銀ペーストにおけるガラスフリットの割合、ガラスフリット中の成分、ガラスフリットの粒径、が付着力に影響することがわかった。具体的には、下記に示す実験結果のように、ガラスフリット中の鉛酸化物およびビスマス酸化物の含有量を少なくすると、はんだに対するバス電極１２の付着力が大きくなる傾向を見出した。そのため、これらをうまく変更して、はんだに対するバス電極１２の付着力を向上させればよい。

しかしながら、このように変更、つまり、ガラスフリットを少なくすると、ガラスフリットによるファイヤースルーが不十分となり、バス電極１２とシリコン基板２のｎ型拡散層４との電気的接続が低下する。そこで、発明者は、以上の知見に基づいて、バス電極１２を２層構造で形成し、下層に、シリコン基板２との電気的接続を維持可能な、例えば、従来のペーストを設け、上層に、はんだに対して付着力が強いペーストを設けることを思いついた。

次に、本実施の形態に係る太陽電池電極が、バス電極であるものとして詳しく説明する。図１は、バス電極１２とその周囲を示す断面図である。以下で新たに説明しないものについては、上述で説明したものと同じであるものとする。バス電極１２は、太陽電池のシリコン基板２の主面上に形成され、当該シリコン基板２で発生した電力を取り出す配線であるタブ線１３とはんだ１４により上部が接合される。

図１に示すように、バス電極１２は、第１の銀層１５と、第２の銀層１６とを備える。第１の銀層１５は、シリコン基板２の主面上に形成され、鉛酸化物およびビスマス酸化物を含有する。第２の銀層１６は、第１の銀層１５の上にはんだ１４と接して形成され、第１の銀層１５よりも鉛酸化物およびビスマス酸化物の含有割合が低い。

次に、本実施の形態に係るバス電極１２の製造方法について説明する。本発明は、バス電極１２と、シリコン基板２との電気的接続を維持し、かつ、はんだ１４に対するバス電極１２の付着力を向上させることを目的としている。その目的を達成するため、第１の銀ペーストをシリコン基板２の所定の位置にスクリーン印刷した後、第１の銀ペースト上に、はんだ接合性の良好な第２の銀ペーストを同位置に重ねて印刷する。

具体的には、まず、上述した工程を行うことにより、図２（ａ）に示すように、シリコン基板２を準備する。次に、図２（ｂ）に示すように、シリコン基板２の主面上に、鉛酸化物およびビスマス酸化物を含有するガラスフリットを含む第１の銀ペースト２１を印刷する。それから、図２（ｃ）に示すように、第１の銀ペースト２１上に、第１の銀ペースト２１のガラスフリットよりも鉛酸化物およびビスマス酸化物の含有割合が低いガラスフリットを含む第２の銀ペースト２２を印刷する。例えば、第１の銀ペースト２１のガラスフリット全体に対し、当該ガラスフリットの鉛酸化物およびビスマス酸化物の質量比を２０％とする。そして、第２の銀ペースト２２のガラスフリット全体に対し、当該ガラスフリットの鉛酸化物およびビスマス酸化物の質量比を１０％以下とする。

また、本実施の形態では、第２の銀ペースト２２におけるガラスフリットの含有割合は、第１の銀ペースト２１におけるガラスフリットの含有割合よりも低くしている。例えば、第１の銀ペースト２１全体に対して、亜鉛、鉛、ビスマス等の酸化物を含有するガラスフリットの質量比は、１〜５％程度の範囲にする。それに対し、第２の銀ペースト２２全体に対するガラスフリットの質量比は、１％以下にする。また、本実施の形態では、第２の銀ペースト２２に含まれるガラスフリットの粒径は、第１の銀ペースト２１に含まれるガラスフリットの粒径よりも大きくしている。例えば、第１の銀ペースト２１に含まれるガラスフリットの粒径は、１〜１０μｍで、平均５μｍ程度であり、第２の銀ペーストに含まれるガラスフリットの粒径は、平均１０μｍ以上である。

第２の銀ペースト２２を印刷した後、第１の銀ペースト２１および第２の銀ペースト２２を焼成する。これにより、第１の銀層１５と第２の銀層１６とを備えるバス電極１２が形成される。その後、図１に示すように、バス電極１２の第２の銀層１６と、タブ線１３とを、はんだ１４により接合する。

以上のような、本実施の形態に係る太陽電池電極の製造方法によれば、２回のスクリーン印刷法を行うことにより、バス電極１２を容易に形成することができる。そして、バス電極１２上部の最表面層、つまり、第２の銀層１６上部において、鉛酸化物、ビスマス酸化物の割合を低くしている。そのため、その最表面において、はんだ接合を妨害する鉛酸化物、ビスマス酸化物が生成されることを抑制することができる。その結果、はんだ１４に対するバス電極１２の付着力を高めることができ、良好なはんだ接合を形成することができる。なお、この第２の銀層１６を構成する第２の銀ペースト２２中のガラスフリットは、焼成後のバス電極１２の成形性を確保できる限りにおいて、減量することが可能である。その一方で、バス電極１２下部、つまり、第１の銀層１５下部において、鉛酸化物、ビスマス酸化物の割合を高くしている。その結果、バス電極１２と、シリコン基板２のｎ型拡散層４との間のファイヤースルーは促進されるため、バス電極１２とｎ型拡散層４における電気的接続を維持することができる。

また、本実施の形態では、第２の銀ペースト２２におけるガラスフリットの含有割合は、第１の銀ペースト２１におけるガラスフリットの含有割合よりも低くい。これにより、第２の銀ペースト２２中の鉛酸化物およびビスマス酸化物の含有量をさらに減少させることができる。

なお、焼成中には、第１の銀ペースト２１中のガラスフリット、および、第２の銀ペースト２２中のガラスフリットが濃度勾配により相互拡散し、第２の銀ペースト２２中のガラスフリット含有量が仕込み量（焼成前の量）より増加する。その結果、第２の銀ペースト２２最表面層に、鉛酸化物、ビスマス酸化物が増加し、はんだ接合を妨害する場合がある。

そこで、本実施の形態では、第２の銀ペースト２２に含まれるガラスフリットの粒径は、第１の銀ペースト２１に含まれるガラスフリットの粒径よりも大きくしている。これにより、焼成時の液状化を抑制し、第１の銀ペースト２１と第２の銀ペースト２２間のガラスフリットの拡散・混合を抑制することが可能となる。

次に、本発明の２層からなる太陽電池電極（以下、電極）の付着力の効果を確認した実験結果について述べる。多結晶シリコン基板（５０ｍｍ角）表面に、第１の銀ペースト２１を幅２ｍｍ、間隔３ｍｍで８本グリッド上に端部５ｍｍを除いてスクリーン印刷した後、１５０℃で乾燥し、ペースト内の溶剤を揮発させた。その後、第２の銀ペースト２２を、第１の銀ペースト２１上にスクリーン印刷し、１５０℃で乾燥した。第１の銀ペースト２１の厚さは、約２０μｍ、第２の銀ペースト２２の厚さは、約１５μｍとなるように印刷した。

ここで、第１の銀ペースト２１は、溶剤（メチルセルソルブ）２０ｗｔ％、有機バインダー（メチルセルロース）１０ｗｔ％、ガラスフリット（平均粒径５μｍ、構成比は、亜鉛酸化物：鉛酸化物：ビスマス酸化物＝８：１：１）を混合したものを用いた。第２の銀ペースト２２は、ガラスフリット以外は、第１の銀ペースト２１と同じにし、第２の銀ペースト２２のガラスフリットは、図３に示す実施例１〜１５に掲げた組成のものを用いた。なお、これらのペーストで銀を主成分とする金属は、約５０ｗｔ％である。この図で示しているガラス平均粒径の値は、レーザ回折・散乱式粒子径測定装置を用いて測定した値である。

次に、８００℃の電気炉中で、第１，第２の銀ペースト２１，２２を３０分焼成した。さらに、１％のＨＦに１分間浸透した。このようにして形成した銀からなる電極面に、市販のロジンフラックスを所定濃度で薄く塗布した。そして、電極面を下向きにして、２００℃に加熱したホットプレートとの間に、電極に平行に配置され、Ｓｎ−０．５Ｃｕのはんだでメッキしたタブ線１４（５ｍｍ幅、０．１ｍｍ厚さの銅線）を挟んだ。そして、上述したシリコン基板裏面側、つまり、上側から１００ｍｍ角、１００ｇのおもり板をのせた状態で３０秒間保持した。はんだ接合後のタブ線１４の端部をクリップで挟み、９０度折り曲げた状態から、プッシュプルゲージにより、剥離力、つまり、はんだに対する電極の付着強度を測定した。比較例として、第１の銀ペースト２１のみを形成した電極についても剥離力を測定した。

図３に示される平均接合強度、標準偏差は、８本の電極についてプッシュプルゲージの測定値の平均値、標準偏差値である。図３に示される均一性は、４０ｍｍ剥離長さにおいて剥離面に凹凸がなく均一かどうかを目視外観評価したものであり、均一面が、９０％以上である場合に○、７０−９０％の場合に△、７０％以下の場合に×として記入した。

第１の銀ペースト２１を形成した電極（比較例）と比較して、実施例１〜１２では、接合強度、および、ばらつき、および、均一性が向上した。第２の銀ペースト２２のガラスフリット含量を低下したことによる効果が表れている。特に、第２の銀ペースト２２に対して、当該第２の銀ペースト２２に含まれるガラスフリットの質量比が１％（実施例１〜９）であれば、この効果が著しかった。また、第２の銀ペースト２２に含まれるガラスフリットに対して、当該ガラスフリットが含有する鉛酸化物およびビスマス酸化物の質量比が１０％以下（実施例４〜９）であれば、接合強度がさらに向上した。また、第２の銀ペースト２２に含まれるガラスフリットの平均粒径が、１０〜１５μｍ（実施例５，６，８，９）であれば、接合強度がさらに向上した。

＜実施の形態２＞
実施の形態１では、第１の銀ペースト２１および第２の銀ペースト２２を７００℃〜９００℃で焼成した。本実施の形態では、焼成工程において、第１の銀ペースト２１および第２の銀ペーストを８００℃以上８５０℃以下の温度で焼成する。以下、主に良好な接合強度が得られる条件下で、焼成時の温度を変えて、シリコン基板２への太陽電池電極（以下、電極）のファイヤースルーが良好になされているかを確認した実験結果について述べる。

ｐ型多結晶シリコン基板（５０ｍｍ角）表面に、窒化シリコン膜（ＡＲ膜５に相当）をプラズマＣＶＤ法により１００ｎｍ厚さで成膜した。この窒化シリコン膜上に、第１の銀ペースト２１を幅２ｍｍ、間隔３ｍｍで８本グリッド上に端部５ｍｍを除いてスクリーン印刷した後、１５０℃で乾燥し、ペースト内の溶剤を揮発させた。その後、第２の銀ペースト２２を、第１の銀ペースト２１上にスクリーン印刷し、１５０℃で乾燥した。第１の銀ペースト２１の厚さは、約２０μｍ、第２の銀ペースト２２の厚さは、約１５μｍとなるように印刷した。

ここで、第１の銀ペースト２１は、溶剤（メチルセルソルブ）２０ｗｔ％、有機バインダー（メチルセルロース）１０ｗｔ％、ガラスフリット（平均粒径５μｍ、構成比は、亜鉛酸化物：鉛酸化物：ビスマス酸化物＝８：１：１）を混合したものを用いた。第２の銀ペースト２２は、ガラスフリット以外は、第１の銀ペースト２１と同じにし、第２の銀ペースト２２のガラスフリットは、図４に示される実施例１〜１５に掲げた組成のものを用いた。また、ガラスフリットは、実施の形態１において、よい結果が得られた平均粒径１０μｍのものを用いた。

次に、各々７５０、８００、８５０℃の電気炉中で、第１，第２の銀ペースト２１，２２を３０分焼成した。さらに、１％のＨＦに１分間浸透した。このようにして形成した銀からなる電極面に、市販のロジンフラックスを所定濃度で薄く塗布した。そして、電極面を下向きにして、２００℃に加熱したホットプレートとの間に、電極に平行に配置され、Ｓｎ−０．５Ｃｕのはんだでメッキしたタブ線１４（５ｍｍ幅、０．１ｍｍ厚さの銅線）を挟んだ。そして、上述したシリコン基板裏面側、つまり、上側から１００ｍｍ角、１００ｇのおもり板をのせた状態で３０秒間保持した。その後、はんだ接合後のタブ線１４と、上述したシリコン基板裏面との間の電気抵抗（比抵抗）を測定した。また、タブ線１４の端部をクリップで挟み、９０度折り曲げた状態から、プッシュプルゲージにより、剥離力、つまり、はんだに対する電極の付着強度を測定した。比較例として、第１の銀ペースト２１のみを形成した電極についても剥離力を測定した。

図４に示される比抵抗は、８本の電極の電気抵抗の平均値である。図４に示される平均接合強度、標準偏差は、８本の電極についてプッシュプルゲージの測定値の平均値、標準偏差値である。図４に示される均一性は、４０ｍｍ剥離長さにおいて剥離面に凹凸がなく均一かどうかを目視外観評価したものであり、均一面が、９０％以上である場合に○、７０−９０％の場合に△、７０％以下の場合に×として記入した。

図４に示すように、焼成工程において、第１の銀ペースト２１および第２の銀ペーストを８００℃以上８５０℃以下の温度で焼成する（実施例２，３，５，６，８，９，１１，１２，１４，１５）と、比較例と同様な比抵抗を確保できた。このように、第２の銀ペースト２２のガラスフリットの含量を低下させても、良好なコンタクトを得ることができた。

実施の形態１に係る太陽電池電極の構成を示す断面図である。 実施の形態１に係る太陽電池電極の製造方法を示す断面図である。 実施の形態１に係る太陽電池電極の効果を示す図である。 実施の形態２に係る太陽電池電極の効果を示す図である。 本発明の前提となる太陽電池電極の構成を示す断面図である。 本発明の前提となる太陽電池電極の構成を示す斜視図である。 本発明の前提となる太陽電池電極の構成を示す斜視図である。

符号の説明

１ 表面電極、２ シリコン基板、３ 裏面電極、４ ｎ型拡散層、５ ＡＲ膜、６ ＢＳＦ層、１１ グリッド電極、１２ バス電極、１３ タブ線、１４ はんだ、１５ 第１の銀層、１６ 第２の銀層、２１ 第１の銀ペースト、２２ 第２の銀ペースト。

Claims (6)

1. 太陽電池のシリコン基板の主面上に形成され、当該シリコン基板で発生した電力を取り出す配線とはんだにより上部が接合される太陽電池電極の製造方法であって、
   （ａ）前記シリコン基板の前記主面上に、鉛酸化物およびビスマス酸化物を含有するガラスフリットを含む第１の銀ペーストを印刷する工程と、
   （ｂ）前記第１の銀ペースト上に、前記第１の銀ペーストのガラスフリットよりも鉛酸化物およびビスマス酸化物の含有割合が低いガラスフリットを含む第２の銀ペーストを印刷する工程と、
   （ｃ）前記第１の銀ペーストおよび前記第２の銀ペーストを焼成する工程とを備える、
   太陽電池電極の製造方法。
2. 前記第２の銀ペーストにおけるガラスフリットの含有割合は、前記第１の銀ペーストにおけるガラスフリットの含有割合よりも低い、
   請求項１に記載の太陽電池電極の製造方法。
3. 前記第２の銀ペーストに含まれる前記ガラスフリットの粒径は、前記第１の銀ペーストに含まれる前記ガラスフリットの粒径よりも大きい、
   請求項１または請求項２に記載の太陽電池電極の製造方法。
4. 前記第２の銀ペーストに対して、当該第２の銀ペーストに含まれる前記ガラスフリットの質量比は、１％以下であり、
   当該ガラスフリットに対して、当該ガラスフリットが含有する鉛酸化物およびビスマス酸化物の質量比は、１０％以下であり、
   当該ガラスフリットの平均粒径は、１０μｍ以上である、
   請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の太陽電池電極の製造方法。
5. 前記工程（ｃ）において、前記第１の銀ペーストおよび前記第２の銀ペーストを８００℃以上８５０℃以下の温度で焼成する、
   請求項１乃至請求項４のいずれかに太陽電池電極の製造方法。
6. 太陽電池のシリコン基板の主面上に形成され、当該シリコン基板で発生した電力を取り出す配線とはんだにより接合される太陽電池電極であって、
   前記シリコン基板の前記主面上に形成され、鉛酸化物およびビスマス酸化物を含有する第１の銀層と、
   前記第１の銀層の上に前記はんだと接して形成され、前記第１の銀層よりも鉛酸化物およびビスマス酸化物の含有割合が低い第２の銀層とを備える、
   太陽電池電極。

Images