JP2012216814A - Transparent conductive film composition for thin-film solar cell and transparent conductive film - Google Patents

Transparent conductive film composition for thin-film solar cell and transparent conductive film Download PDF

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Takehiro Yonezawa
岳洋 米澤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transparent conductive film which improves the power generation efficiency of a thin-film solar cell by increasing a difference in refractive index between itself and a photoelectric conversion layer, because this results in increase in reflected light on transparent conductive film-photoelectric conversion layer interface, and increased return light to the photoelectric conversion layer helps to improve power generation efficiency, as well as provide a transparent conductive film composition, or the one used in a thin-film solar cell wet coating process, from which this transparent conductive film can be fabricated.SOLUTION: A transparent conductive film composition for thin-film solar cells includes conductive oxide particulates, silica particles having on their surfaces conductive oxide nanoparticles in average diameter of 1 to 50 nm, and a binder. This composition contains 2 to 45 pts.mass of silica particles having conductive oxide nanoparticles on their surfaces to total 100 pts.mass of conductive oxide particulates and silica particles having conductive oxide nanoparticles on their surfaces.

Description

本発明は、透明導電膜用組成物、および透明導電膜に関する。より詳しくは、薄膜太陽電池向け透明導電膜用組成物、および透明導電膜に関する。   The present invention relates to a transparent conductive film composition and a transparent conductive film. In more detail, it is related with the composition for transparent conductive films for thin film solar cells, and a transparent conductive film.

現在、環境保護の立場から、クリーンエネルギーの研究開発、実用化が進められており、太陽電池は、エネルギー源である太陽光が無尽蔵であり、無公害であること等から注目されている。従来、太陽電池には、単結晶シリコンや多結晶シリコンのバルク太陽電池が用いられてきたが、バルク太陽電池は、製造コストが高く、生産性も低いことから、なるべくシリコン量を節約した太陽電池の開発が急がれている。   Currently, clean energy is being researched, developed and put into practical use from the standpoint of environmental protection, and solar cells are attracting attention because of the inexhaustible and non-polluting nature of sunlight as an energy source. Conventionally, single-crystal silicon or polycrystalline silicon bulk solar cells have been used for solar cells. However, since the bulk solar cells are high in production cost and low in productivity, the solar cells save as much silicon as possible. The development of is urgent.

そこで、厚さが、例えば、0.3〜2μmのアモルファスシリコン等の半導体を用いた薄膜太陽電池の開発が、精力的に行われている。この薄膜太陽電池は、ガラス基板や耐熱性プラスチック基板上に、光電変換に必要な量の半導体層を形成する構造であるため、薄型で軽量、低コスト、大面積化が容易である等の利点がある。   Therefore, development of a thin film solar cell using a semiconductor such as amorphous silicon having a thickness of, for example, 0.3 to 2 μm has been vigorously performed. This thin-film solar cell has a structure in which a semiconductor layer in an amount necessary for photoelectric conversion is formed on a glass substrate or a heat-resistant plastic substrate, so that it is thin, lightweight, low cost, and easy to increase in area. There is.

薄膜太陽電池には、スーパーストレート構造とサブストレート構造があり、スーパーストレート型構造は、透光性基板側から太陽光を入射させるため、通常、基板−透明電極−光電変換層−裏面電極の順で形成される構造をとる。一方、サブストレート構造は、通常、基板−裏面電極−光電変換層−透明電極の順で形成される構造をとる。   Thin-film solar cells have a superstrate structure and a substrate structure, and the superstrate type structure allows sunlight to enter from the translucent substrate side. Therefore, the order is usually substrate-transparent electrode-photoelectric conversion layer-backside electrode. The structure formed by is taken. On the other hand, the substrate structure usually has a structure formed in the order of substrate-back electrode-photoelectric conversion layer-transparent electrode.

この薄膜太陽電池では、従来、電極や反射膜はスパッタ等の真空成膜法で形成されていたが、一般に、大型の真空成膜装置の導入、維持、運転には多大なコストが必要である。この点を改良するため、透明導電膜と導電性反射膜を、透明導電膜用組成物と導電性反射膜用組成物を用いて、より安価な製造方法である湿式塗工法で形成する技術が、開示されている(特許文献1)。   In this thin-film solar cell, the electrodes and the reflective film are conventionally formed by a vacuum film-forming method such as sputtering, but in general, a large cost is required for the introduction, maintenance, and operation of a large-scale vacuum film-forming apparatus. . In order to improve this point, there is a technique for forming a transparent conductive film and a conductive reflective film by a wet coating method, which is a cheaper manufacturing method, using a composition for transparent conductive film and a composition for conductive reflective film. (Patent Document 1).

特開2009−88489号公報JP 2009-88489 A

本発明は、上記の湿式塗工法により製造される透明導電膜を改良することを課題とする。本発明者らは、透明導電膜用組成物を改良し、湿式塗工法で用いられる透明導電膜の屈折率を低下させて、透明導電膜の屈折率と、光電変換層の屈折率の差を大きくすることにより、透明導電膜−光電変換層界面での反射光が増加し、この増加した光電変換層への戻り光により、薄膜太陽電池の発電効率を向上させることができることを見出した。この手法は、スーパーストレート型太陽電池、サブストレート型太陽電池やバルクシリコン太陽電池のいずれにも適用可能であり、特にスーパーストレート型に適している。   This invention makes it a subject to improve the transparent conductive film manufactured by said wet coating method. The present inventors improved the composition for transparent conductive film, decreased the refractive index of the transparent conductive film used in the wet coating method, and determined the difference between the refractive index of the transparent conductive film and the refractive index of the photoelectric conversion layer. It has been found that by increasing the size, the reflected light at the transparent conductive film-photoelectric conversion layer interface increases, and the increased return light to the photoelectric conversion layer can improve the power generation efficiency of the thin-film solar cell. This method can be applied to any of a super straight type solar cell, a substrate type solar cell and a bulk silicon solar cell, and is particularly suitable for a super straight type.

本発明は、以下に示す構成によって上記課題を解決した薄膜太陽電池向け透明導電膜用組成物、および透明導電膜に関する。
(1)導電性酸化物微粒子と、平均粒径が1〜50nmである、導電性酸化物ナノ粒子を表面に有するシリカ粒子と、バインダーと、を含み、導電性酸化物微粒子と導電性酸化物ナノ粒子を表面に有するシリカ粒子との合計100質量部に対して、導電性酸化物ナノ粒子を表面に有するシリカ粒子を2〜45質量部含むことを特徴とする、薄膜太陽電池向け透明導電膜用組成物。
(2)導電性酸化物微粒子と、平均粒径が1〜50nmである、導電性酸化物ナノ粒子を表面に有するシリカ粒子と、硬化したバインダーと、を含み、導電性酸化物微粒子と導電性酸化物ナノ粒子を表面に有するシリカ粒子との合計100質量部に対して、導電性酸化物ナノ粒子を表面に有するシリカ粒子を2〜45質量部含むことを特徴とする、薄膜太陽電池向け透明導電膜。
(3)上記(2)記載の薄膜太陽電池向け透明導電膜を含む、薄膜太陽電池。
(4)基材、透明電極層、光電変換層、および透明導電膜を、この順に備える薄膜太陽電池の透明導電膜の製造方法であって、光電変換層上に、上記(1)記載の透明導電膜用組成物を、湿式塗工法により塗布して透明導電塗膜を形成した後、透明導電塗膜を有する基材を、130〜400℃で焼成して、厚さ:0.03〜0.5μmの透明導電膜を形成する、透明導電膜の製造方法。
This invention relates to the composition for transparent conductive films for thin film solar cells which solved the said subject with the structure shown below, and a transparent conductive film.
(1) Conductive oxide fine particles, silica particles having an average particle diameter of 1 to 50 nm and having conductive oxide nanoparticles on the surface, and a binder, the conductive oxide fine particles and the conductive oxide 2. A transparent conductive film for thin-film solar cells, comprising 2 to 45 parts by mass of silica particles having conductive oxide nanoparticles on the surface with respect to a total of 100 parts by mass of silica particles having nanoparticles on the surface Composition.
(2) conductive oxide fine particles, silica particles having an average particle diameter of 1 to 50 nm, having conductive oxide nanoparticles on the surface, and a cured binder, the conductive oxide fine particles and the conductive Transparent for thin film solar cells, comprising 2-45 parts by mass of silica particles having conductive oxide nanoparticles on the surface with respect to 100 parts by mass in total with silica particles having oxide nanoparticles on the surface Conductive film.
(3) A thin film solar cell comprising the transparent conductive film for a thin film solar cell according to (2).
(4) It is a manufacturing method of the transparent conductive film of a thin film solar cell provided with a base material, a transparent electrode layer, a photoelectric converting layer, and a transparent conductive film in this order, Comprising: Transparent of said (1) description on a photoelectric converting layer After apply | coating the composition for electrically conductive films by the wet-coating method and forming a transparent conductive coating film, the base material which has a transparent conductive coating film is baked at 130-400 degreeC, thickness: 0.03-0 A method for producing a transparent conductive film, which forms a 5 μm transparent conductive film.

本発明(1)の透明導電膜用組成物は、湿式塗工法で光電変換層上に塗布、焼成することができ、導電性酸化物ナノ粒子を表面に有するシリカ粒子の含有量によって、得られた透明導電膜の屈折率を低下させることができる。すなわち、透明導電膜の屈折率と、光電変換層の屈折率の差が大きくなり、透明導電膜−光電変換層界面での反射光が増加し、この増加した光電変換層への戻り光で、薄膜太陽電池の発電効率を向上させることが可能な透明導電膜を簡便に得ることができる。   The composition for transparent conductive film of the present invention (1) can be applied and baked on the photoelectric conversion layer by a wet coating method, and is obtained depending on the content of silica particles having conductive oxide nanoparticles on the surface. The refractive index of the transparent conductive film can be lowered. That is, the difference between the refractive index of the transparent conductive film and the refractive index of the photoelectric conversion layer increases, the reflected light at the transparent conductive film-photoelectric conversion layer interface increases, and the increased return light to the photoelectric conversion layer, A transparent conductive film capable of improving the power generation efficiency of the thin film solar cell can be easily obtained.

本発明(2)によれば、透明導電膜−光電変換層界面での反射光が増加し、この増加した光電変換層への戻り光により、発電効率が向上した薄膜太陽電池を簡便に得ることができる。本発明(3)によれば、発電効率が向上した薄膜太陽電池を提供することができる。   According to the present invention (2), reflected light at the transparent conductive film-photoelectric conversion layer interface increases, and a thin film solar cell with improved power generation efficiency can be obtained easily by the increased return light to the photoelectric conversion layer. Can do. According to the present invention (3), a thin film solar cell with improved power generation efficiency can be provided.

本発明(4)によれば、高額な真空設備を用いずに、透明導電膜の形成が可能であり、発電効率の高い薄膜太陽電池を簡便に、低コストで製造することができる。   According to the present invention (4), a transparent conductive film can be formed without using expensive vacuum equipment, and a thin-film solar cell with high power generation efficiency can be manufactured easily and at low cost.

本発明の透明導電膜を用いる薄膜太陽電池の断面の模式図である。It is a schematic diagram of the cross section of the thin film solar cell using the transparent conductive film of this invention.

以下、本発明を実施形態に基づいて具体的に説明する。なお、%は特に示さない限り、また数値固有の場合を除いて質量%である。   Hereinafter, the present invention will be specifically described based on embodiments. Unless otherwise indicated, “%” means “% by mass” unless otherwise specified.

〔薄膜太陽電池向け透明導電膜用組成物〕
本発明の薄膜太陽電池向け透明導電膜用組成物(以下、「透明導電膜用組成物」という)は、導電性酸化物微粒子と、平均粒径が1〜50nmである、導電性酸化物ナノ粒子を表面に有するシリカ粒子と、バインダーと、を含み、導電性酸化物微粒子と導電性酸化物ナノ粒子を表面に有するシリカ粒子との合計100質量部に対して、導電性酸化物ナノ粒子を表面に有するシリカ粒子を2〜45質量部含むことを特徴とする。
[Composition for transparent conductive film for thin film solar cell]
The composition for transparent conductive film for thin film solar cells of the present invention (hereinafter referred to as “transparent conductive film composition”) is composed of conductive oxide fine particles and conductive oxide nano particles having an average particle size of 1 to 50 nm. The conductive oxide nanoparticles are included with respect to a total of 100 parts by mass of the silica particles including particles on the surface and the binder including the conductive oxide fine particles and the conductive oxide nanoparticles on the surface. It contains 2 to 45 parts by mass of silica particles on the surface.

平均粒径が1〜50nmである、導電性酸化物ナノ粒子を表面に有するシリカ粒子(以下、導電性酸化物シェルシリカコア粒子という)は、光電変換層との濡れ性がよく、膜の厚さムラを低減することができ、硬化後の透明導電膜の屈折率を低下させる。図1に、本発明の透明導電膜を用いる薄膜太陽電池の断面の模式図を示す。なお、図1は、スーパーストレート型の例である。図1では、薄膜太陽電池は、基材10、透明電極層3、光電変換層2、透明導電膜1、導電性反射膜4の順に備えており、基板10側から太陽光が入射する。入射した太陽光の多くは、導電性反射膜4で反射され、光電変換層2に戻り、変換効率を向上させている。ここで、透明導電膜1と光電変換層2の界面でも太陽光の反射は起きており、本発明の透明導電膜用組成物を用いた透明導電膜1は、屈折率が低いため、透明導電膜1と光電変換層2の界面での反射光を増加させ、薄膜太陽電池の発電効率を向上させることができる。   Silica particles having conductive oxide nanoparticles on the surface with an average particle diameter of 1 to 50 nm (hereinafter referred to as conductive oxide shell silica core particles) have good wettability with the photoelectric conversion layer, and the thickness of the film Unevenness can be reduced, and the refractive index of the transparent conductive film after curing is reduced. In FIG. 1, the schematic diagram of the cross section of the thin film solar cell using the transparent conductive film of this invention is shown. FIG. 1 shows an example of a super straight type. In FIG. 1, the thin-film solar cell includes a base material 10, a transparent electrode layer 3, a photoelectric conversion layer 2, a transparent conductive film 1, and a conductive reflective film 4, and sunlight enters from the substrate 10 side. Most of the incident sunlight is reflected by the conductive reflective film 4 and returns to the photoelectric conversion layer 2 to improve the conversion efficiency. Here, sunlight is also reflected at the interface between the transparent conductive film 1 and the photoelectric conversion layer 2, and the transparent conductive film 1 using the composition for transparent conductive film of the present invention has a low refractive index. The reflected light at the interface between the film 1 and the photoelectric conversion layer 2 can be increased, and the power generation efficiency of the thin film solar cell can be improved.

導電性酸化物ナノ粒子の導電性酸化物としては、透明性および導電性の観点から、ITO、ATO、In、およびSnOからなる群より選択される少なくとも1種であると好ましく、ITOであると、より好ましい。導電性酸化物シェルシリカコア粒子の平均粒径を1〜50nmとした理由は、導電性酸化物シェルシリカコア粒子は、1nmより小さいと粒子の安定性に欠けるため二次凝集を引き起こしやすく作製が困難であり、50nmより大きいと透明導電膜の形成性が悪くなり適さないためである。ここで、導電性酸化物シェルシリカコア粒子の平均粒径は、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置(堀場製作所(株)製/LA−950)にて測定し、粒子径基準を個数として演算した50%平均粒子径(D50)をいう。このレーザー回折/散乱式粒度分布測定装置による個数基準平均粒径は、透過型電子顕微鏡TEM(JEOL JEM−2010F)により観察した画像において、任意の50個の粒子について粒径を実測したときのその平均粒径とほぼ一致する。 The conductive oxide of the conductive oxide nanoparticles is preferably at least one selected from the group consisting of ITO, ATO, In 2 O 3 , and SnO 2 from the viewpoint of transparency and conductivity. ITO is more preferable. The reason why the average particle diameter of the conductive oxide shell silica core particles is set to 1 to 50 nm is that the conductive oxide shell silica core particles are less likely to cause secondary agglomeration due to lack of particle stability when smaller than 1 nm. This is because it is difficult, and if it is larger than 50 nm, the formability of the transparent conductive film deteriorates and is not suitable. Here, the average particle diameter of the conductive oxide shell silica core particles is measured with a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer (manufactured by Horiba, Ltd./LA-950), and the particle diameter reference is calculated as the number. Of 50% average particle diameter (D 50 ). The number-based average particle diameter measured by the laser diffraction / scattering particle size distribution measuring device is the value obtained when the particle diameters of 50 arbitrary particles were measured in an image observed with a transmission electron microscope TEM (JEOL JEM-2010F). It almost coincides with the average particle size.

導電性酸化物シェルシリカコア粒子は、一例として、導電性酸化物ナノ粒子前駆体を含む溶液中に、シリカコア粒子を分散させ、シリカコア粒子の表面に導電性酸化物ナノ粒子前駆体をコーティングした後、焼成することにより、製造することができる。   As an example, the conductive oxide shell silica core particle is obtained by dispersing the silica core particle in a solution containing the conductive oxide nanoparticle precursor and coating the surface of the silica core particle with the conductive oxide nanoparticle precursor. It can be manufactured by firing.

導電性酸化物微粒子としては、ITO(Indium Tin Oxide:インジウム錫酸化物)、ATO(Antimony Tin Oxide:アンチモンドープ酸化錫)の酸化錫粉末やAl、Co、Fe、In、Sn、およびTiからなる群より選ばれる少なくとも1種の金属を含有する酸化亜鉛粉末等が好ましく、このうち、ITO、ATO、AZO(Aluminum Zinc Oxide:アルミドープ酸化亜鉛)、IZO(Indium Zinc Oxide:インジウムドープ酸化亜鉛)、TZO(Tin Zinc Oxide:スズドープ酸化亜鉛)が、より好ましい。また、導電性酸化物微粒子の平均粒径は、分散媒中で安定性を保つため、10〜100nmの範囲内であることが好ましく、このうち、20〜60nmの範囲内であると、より好ましい。ここで、導電性酸化物微粒子の平均粒径は、QUANTACHROME AUTOSORB−1による比表面測定によるBET法を用いて測定する。   The conductive oxide fine particles are made of ITO (Indium Tin Oxide), ATO (Antimony Tin Oxide) tin oxide powder, Al, Co, Fe, In, Sn, and Ti. Zinc oxide powder containing at least one metal selected from the group is preferred, among which ITO, ATO, AZO (Aluminum Zinc Oxide), IZO (Indium Zinc Oxide), TZO (Tin Zinc Oxide) is more preferable. The average particle diameter of the conductive oxide fine particles is preferably in the range of 10 to 100 nm in order to maintain stability in the dispersion medium, and more preferably in the range of 20 to 60 nm. . Here, the average particle diameter of the conductive oxide fine particles is measured using a BET method based on a specific surface measurement by QUANTACHROME AUTOSORB-1.

バインダーは、加熱により硬化するポリマー型バインダー又はノンポリマー型バインダーのいずれか一方又は双方を含む組成物であると好ましい。ポリマー型バインダーとしては、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリエステル、アルキッド樹脂、ポリウレタン、アクリルウレタン、ポリスチレン、ポリアセタール、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、セルロース、およびシロキサンポリマ等が挙げられる。また、ポリマー型バインダーには、アルミニウム、シリコン、チタン、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銀、銅、亜鉛、モリブデンもしくは錫の金属石鹸、金属錯体、または金属アルコキシドの加水分解体が含まれることが好ましい。ノンポリマー型バインダーとしては、金属石鹸、金属錯体、金属アルコキシド、ハロシラン類、2−アルコキシエタノール、β−ジケトン、およびアルキルアセテートなどが挙げられる。また、金属石鹸、金属錯体、または金属アルコキシドに含まれる金属は、アルミニウム、シリコン、チタン、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銀、銅、亜鉛、モリブデン、錫、インジウムまたはアンチモンであると好ましく、シリコン、アルミニウムのアルコキシド(例えば、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、アルミニウムエトキシド、アルミニウムイソプロポキシド)が、より好ましい。これらポリマー型バインダー、ノンポリマー型バインダーが、加熱により硬化することで、低温での低いヘイズ率及び体積抵抗率の透明導電膜の形成を可能とする。なお、金属アルコキシドは、加水分解物、またはこの脱水物でもよい。   The binder is preferably a composition containing one or both of a polymer type binder and a non-polymer type binder that are cured by heating. Examples of the polymer binder include acrylic resin, polycarbonate, polyester, alkyd resin, polyurethane, acrylic urethane, polystyrene, polyacetal, polyamide, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, cellulose, and siloxane polymer. Polymeric binders include aluminum, silicon, titanium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, silver, copper, zinc, molybdenum or tin metal soaps, metal complexes, or metal alkoxide hydrolysates. It is preferable. Examples of the non-polymer type binder include metal soap, metal complex, metal alkoxide, halosilanes, 2-alkoxyethanol, β-diketone, and alkyl acetate. The metal contained in the metal soap, metal complex, or metal alkoxide is preferably aluminum, silicon, titanium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, silver, copper, zinc, molybdenum, tin, indium, or antimony. More preferred are alkoxides of silicon and aluminum (for example, tetraethoxysilane, tetramethoxysilane, aluminum ethoxide, and aluminum isopropoxide). These polymer-type binders and non-polymer-type binders are cured by heating, thereby enabling formation of a transparent conductive film having a low haze ratio and volume resistivity at low temperatures. The metal alkoxide may be a hydrolyzate or a dehydrated product.

金属アルコキシドを硬化させるときには、加水分解反応を開始させるための水分とともに、触媒として塩酸、硝酸、リン酸(HPO)、フッ酸等の酸、または、アンモニア水、水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリを含有させると好ましく、加熱硬化後に、触媒が揮発し易く、残存しにくい、ハロゲンが残留しない、耐水性に弱いP等が残存しない、Na等アルカリ金属塩が残存しない等の観点から、硝酸がより好ましい。また、硝酸の場合には、仮にNが残存して、下地の光電変換層(n型)に拡散してもドナーとして働くため、光電変換層の変換効率が低くならず、むしろ変換効率が高くなり得る。 When the metal alkoxide is to be cured, together with moisture for initiating the hydrolysis reaction, as a catalyst, an acid such as hydrochloric acid, nitric acid, phosphoric acid (H 3 PO 4 ), hydrofluoric acid, ammonia water, aqueous sodium hydroxide solution, etc. It is preferable to contain an alkali. From the viewpoint that the catalyst is easily volatilized and hardly remains after heating and curing, no halogen remains, P or the like which is weak in water resistance does not remain, and an alkali metal salt such as Na does not remain. Is more preferable. In the case of nitric acid, since N remains and acts as a donor even if it diffuses into the underlying photoelectric conversion layer (n-type), the conversion efficiency of the photoelectric conversion layer is not low, but rather the conversion efficiency is high. Can be.

透明導電膜用組成物は、導電性酸化物微粒子と導電性酸化物シェルシリカコア粒子との合計100質量部に対して、導電性酸化物微粒子を98〜55質量部含み、好ましくは、95〜65質量部含む。上限値を超えると増反射の効果が得られ難く、下限値未満では導電性が低下するからである。   The composition for transparent conductive film contains 98 to 55 parts by mass of conductive oxide fine particles, preferably 95 to 95 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the conductive oxide fine particles and the conductive oxide shell silica core particles. Including 65 parts by mass. This is because if the upper limit is exceeded, the effect of increased reflection is difficult to obtain, and if it is less than the lower limit, the conductivity is lowered.

透明導電膜用組成物は、導電性酸化物微粒子と導電性酸化物シェルシリカコア粒子の合計100質量部に対して、導電性酸化物シェルシリカコア粒子を2〜45質量部含み、好ましくは5〜35質量部含む。下限値以下では、硬化後の透明導電膜の屈折率を十分低くすることができず、上限値以上では、導電性が低下するからである。   The composition for transparent conductive film contains 2 to 45 parts by mass of conductive oxide shell silica core particles, preferably 5 to 100 parts by mass in total of the conductive oxide fine particles and the conductive oxide shell silica core particles. Including ~ 35 parts by mass. This is because the refractive index of the transparent conductive film after curing cannot be sufficiently lowered below the lower limit, and the conductivity decreases below the upper limit.

これらバインダーの含有割合は、透明導電膜用組成物中の固形分(導電性酸化物微粒子、導電性酸化物シェルシリカコア粒子、およびバインダー):100質量部に対して、5〜50質量部であると好ましく、10〜30質量部であると、より好ましい。また、バインダーとして、金属アルコキシドを、触媒として硝酸を用いる場合には、金属アルコキシド:100質量部に対して、硝酸が0.03〜3質量部であると、バインダーの硬化速度、硝酸の残存量の観点から好ましい。なお、触媒である硝酸の量が少ないと、バインダーである金属アルコキシドの加水分解体の重合速度が遅くなる。また、焼成による硬化時に重合度が高い網目構造をとった加水分解溶液であると、収縮する際にかかる応力が導電性粒子同士のコンタクトを補助する形となっていると考えられるため、金属アルコキシド:100質量部に対して、水が10〜120質量部であると好ましい。加水分解に必要な水の量が足りない場合には、強固な透明導電膜が得られなくなるおそれがある。   The content ratio of these binders is 5 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content in the composition for transparent conductive film (conductive oxide fine particles, conductive oxide shell silica core particles, and binder). Preferably, it is 10-30 parts by mass. Moreover, when using a metal alkoxide as a binder and nitric acid as a catalyst, when the nitric acid is 0.03 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the metal alkoxide, the curing rate of the binder and the remaining amount of nitric acid From the viewpoint of In addition, when there is little quantity of the nitric acid which is a catalyst, the polymerization rate of the hydrolyzate of the metal alkoxide which is a binder will become slow. In addition, in the case of a hydrolysis solution having a network structure with a high degree of polymerization at the time of curing by firing, it is considered that the stress applied when shrinking is in a form that assists the contact between the conductive particles. : It is preferable in water being 10-120 mass parts with respect to 100 mass parts. If the amount of water required for hydrolysis is insufficient, a strong transparent conductive film may not be obtained.

透明導電膜用組成物は、使用する他の成分に応じてカップリング剤を加えるのが好ましい。それは導電性酸化物微粒子、導電性酸化物シェルシリカコア粒子と、バインダーとの結合性、およびこの透明導電膜用組成物により形成される透明導電膜と、基材に積層された光電変換層または導電性反射膜との密着性向上のためである。カップリング剤としては、シランカップリング剤、アルミカップリング剤及びチタンカップリング剤などが挙げられる。カップリング剤の含有量は、透明導電膜用組成物に占める固形分(導電性酸化物微粒子、導電性酸化物シェルシリカコア粒子、バインダー、およびシランカップリング剤等):100質量部に対して、0.2〜5質量部が好ましく、0.5〜2質量部がより好ましい。   It is preferable to add a coupling agent to the composition for transparent conductive films according to the other components used. It consists of conductive oxide fine particles, conductive oxide shell silica core particles and binder, and a transparent conductive film formed from this transparent conductive film composition, a photoelectric conversion layer or This is for improving the adhesion with the conductive reflective film. Examples of the coupling agent include a silane coupling agent, an aluminum coupling agent, and a titanium coupling agent. The content of the coupling agent is the solid content (conductive oxide fine particles, conductive oxide shell silica core particles, binder, silane coupling agent, etc.) in the transparent conductive film composition: 100 parts by mass 0.2-5 mass parts is preferable, and 0.5-2 mass parts is more preferable.

透明導電膜用組成物は、成膜を良好にするために、分散媒を含むと好ましい。分散媒としては、水;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン等のケトン類;トルエン、キシレン、ヘキサン、シクロヘキサン等の炭化水素類;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類やエチレングリコール等のグリコール類;エチルセロソルブ等のグリコールエーテル類等が挙げられる。分散媒の含有量は、良好な成膜性を得るために、透明導電膜用組成物:100質量部に対して、65〜99質量部であると好ましい。   The composition for transparent conductive film preferably contains a dispersion medium in order to improve film formation. As a dispersion medium, water; alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol and butanol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone and isophorone; hydrocarbons such as toluene, xylene, hexane and cyclohexane; N, N-dimethyl Examples include amides such as formamide and N, N-dimethylacetamide; sulfoxides such as dimethyl sulfoxide; glycols such as ethylene glycol; glycol ethers such as ethyl cellosolve and the like. In order to obtain good film formability, the content of the dispersion medium is preferably 65 to 99 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the transparent conductive film composition.

また、使用する成分に応じて、低抵抗化剤や水溶性セルロース誘導体等を加えることが好ましい。低抵抗化剤としては、コバルト、鉄、インジウム、ニッケル、鉛、錫、チタンおよび亜鉛の鉱酸塩および有機酸塩からなる群より選ばれる1種又は2種以上が好ましい。例えば、酢酸ニッケルと塩化第二鉄の混合物、ナフテン酸亜鉛、オクチル酸錫と塩化アンチモンの混合物、硝酸インジウムと酢酸鉛の混合物、アセチル酢酸チタンとオクチル酸コバルトの混合物等が挙げられる。これら低抵抗化剤の含有量は、導電性酸化物粉末:100質量部に対して、0.2〜15質量部が好ましい。水溶性セルロース誘導体は、非イオン化界面活性剤であるが、他の界面活性剤に比べて少量の添加でも導電性酸化物粉末を分散させる能力が極めて高く、また、水溶性セルロース誘導体の添加により、形成される透明導電膜の透明性も向上する。水溶性セルロース誘導体としては、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等が挙げられる。水溶性セルロース誘導体の添加量は、導電性酸化物粉末:100質量部に対して、0.2〜5質量部が好ましい。   Moreover, it is preferable to add a low resistance agent, a water-soluble cellulose derivative, etc. according to the component to be used. The low resistance agent is preferably one or more selected from the group consisting of cobalt, iron, indium, nickel, lead, tin, titanium and zinc mineral salts and organic acid salts. For example, a mixture of nickel acetate and ferric chloride, zinc naphthenate, a mixture of tin octylate and antimony chloride, a mixture of indium nitrate and lead acetate, a mixture of titanium acetyl acetate and cobalt octylate and the like can be mentioned. The content of these low resistance agents is preferably 0.2 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive oxide powder. Although the water-soluble cellulose derivative is a non-ionizing surfactant, it has a very high ability to disperse the conductive oxide powder even when added in a small amount compared to other surfactants, and by adding the water-soluble cellulose derivative, The transparency of the formed transparent conductive film is also improved. Examples of the water-soluble cellulose derivative include hydroxypropyl cellulose and hydroxypropyl methylcellulose. The addition amount of the water-soluble cellulose derivative is preferably 0.2 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive oxide powder.

透明導電膜用組成物は、所望の成分を、常法により、ペイントシェーカー、ボールミル、サンドミル、セントリミル、三本ロール等によって混合し、導電性酸化物微粒子、導電性酸化物シェルシリカコア粒子等を分散させ、製造することができる。無論、通常の攪拌操作によって製造することもできる。   The composition for transparent conductive film is prepared by mixing desired components with a paint shaker, a ball mill, a sand mill, a centrimill, a triple roll, etc., by a conventional method, and adding conductive oxide fine particles, conductive oxide shell silica core particles, and the like. Can be dispersed and manufactured. Of course, it can also be produced by a normal stirring operation.

〔薄膜太陽電池向け透明導電膜〕
本発明の薄膜太陽電池向け透明導電膜は、導電性酸化物微粒子と、導電性酸化物シェルシリカコア粒子と、硬化したバインダーと、を含み、導電性酸化物微粒子と導電性酸化物シェルシリカコア粒子の合計100質量部に対して、導電性酸化物シェルシリカコア粒子を2〜45質量部含むことを特徴とする。
[Transparent conductive film for thin film solar cells]
The transparent conductive film for a thin film solar cell of the present invention includes conductive oxide fine particles, conductive oxide shell silica core particles, and a cured binder, and the conductive oxide fine particles and the conductive oxide shell silica core. The conductive oxide shell silica core particles are contained in an amount of 2 to 45 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the particles.

導電性酸化物微粒子、導電性酸化物シェルシリカコア粒子については、上述のとおりであり、硬化したバインダーは、上述のバインダーを硬化させたもの、すなわち、上述の薄膜太陽電池向け透明導電膜用組成物を硬化させたものである。   The conductive oxide fine particles and the conductive oxide shell silica core particles are as described above, and the cured binder is obtained by curing the above-described binder, that is, the above-described composition for transparent conductive film for thin-film solar cells. It is a cured product.

本発明の透明導電膜の製造方法は、基材、透明電極層、光電変換層、および透明導電膜を、この順に備える薄膜太陽電池の透明導電膜の製造方法であって、光電変換層上に、上記の透明導電膜用組成物を、湿式塗工法により塗布して透明導電塗膜を形成した後、透明導電塗膜を有する基材を、130〜400℃で焼成して、厚さ:0.03〜0.5μmの透明導電膜を形成する。   The manufacturing method of the transparent conductive film of this invention is a manufacturing method of the transparent conductive film of a thin film solar cell provided with a base material, a transparent electrode layer, a photoelectric converting layer, and a transparent conductive film in this order, Comprising: On a photoelectric converting layer The transparent conductive film composition is applied by a wet coating method to form a transparent conductive film, and then the substrate having the transparent conductive film is baked at 130 to 400 ° C. to obtain a thickness of 0 A transparent conductive film having a thickness of 0.03 to 0.5 μm is formed.

まず、基材、透明電極層、光電変換層、および透明導電膜を、この順に備える薄膜太陽電池の光電変換層上に、上記透明導電膜用組成物を、湿式塗工法により塗布する。ここでの塗布は、焼成後の厚さが、0.03〜0.5μm、好ましくは0.05〜0.2μmの厚さとなるようにする。続いて、この塗膜を、好ましくは温度20〜120℃、より好ましくは25〜60℃で、好ましくは1〜30分間、より好ましくは2〜10分間乾燥する。このようにして透明導電塗膜を形成する。   First, the said composition for transparent conductive films is apply | coated by the wet coating method on the photoelectric converting layer of a thin film solar cell provided with a base material, a transparent electrode layer, a photoelectric converting layer, and a transparent conductive film in this order. The application here is performed so that the thickness after firing is 0.03 to 0.5 μm, preferably 0.05 to 0.2 μm. Subsequently, this coating film is preferably dried at a temperature of 20 to 120 ° C., more preferably 25 to 60 ° C., preferably 1 to 30 minutes, more preferably 2 to 10 minutes. In this way, a transparent conductive coating film is formed.

上記基材は、ガラス、セラミックスもしくは高分子材料からなる透光性基板のいずれか、またはガラス、セラミックス、高分子材料、およびシリコンからなる群より選ばれる2種類以上の透光性積層体を使用することができる。高分子基板としては、ポリイミドやPET(ポリエチレンテレフタレート)等の有機ポリマーにより形成された基板が挙げられる。   As the base material, a light-transmitting substrate made of glass, ceramics, or a polymer material, or two or more kinds of light-transmitting laminates selected from the group consisting of glass, ceramics, a polymer material, and silicon are used. can do. Examples of the polymer substrate include a substrate formed of an organic polymer such as polyimide or PET (polyethylene terephthalate).

更に上記湿式塗工法は、スプレーコーティング法、ディスペンサーコーティング法、スピンコーティング法、ナイフコーティング法、スリットコーティング法、インクジェットコーティング法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、またはダイコーティング法のいずれかであることが好ましいが、これに限られるものではなく、あらゆる方法を利用できる。   Further, the wet coating method may be any one of a spray coating method, a dispenser coating method, a spin coating method, a knife coating method, a slit coating method, an inkjet coating method, a screen printing method, an offset printing method, or a die coating method. Although it is preferable, the present invention is not limited to this, and any method can be used.

スプレーコーティング法は、透明導電膜用組成物を圧縮エアにより霧状にして基材に塗布する、または分散体自体を加圧し霧状にして基材に塗布する方法であり、ディスペンサーコーティング法は、例えば、透明導電膜用組成物を注射器に入れ、この注射器のピストンを押すことにより注射器先端の微細ノズルから分散体を吐出させて、基材に塗布する方法である。スピンコーティング法は、透明導電膜用組成物を回転している基材上に滴下し、この滴下した透明導電膜用組成物を、その遠心力により基材周縁に拡げる方法であり、ナイフコーティング法は、ナイフの先端と所定の隙間をあけた基材を水平方向に移動可能に設け、このナイフより上流側の基材上に透明導電膜用組成物を供給して、基材を下流側に向って水平移動させる方法である。スリットコーティング法は、透明導電膜用組成物を狭いスリットから流出させて基材上に塗布する方法であり、インクジェットコーティング法は、市販のインクジェットプリンタのインクカートリッジに透明導電膜用組成物を充填し、基材上にインクジェット印刷する方法である。スクリーン印刷法は、パターン指示材として紗を用い、その上に作られた版画像を通して透明導電膜用組成物を基材に転移させる方法である。オフセット印刷法は、版に付けた透明導電膜用組成物を、直接基材に付着させず、版から一度ゴムシートに転写させ、ゴムシートから改めて基材に転移させる、透明導電膜用組成物の撥水性を利用した印刷方法である。ダイコーティング法は、ダイ内に供給された透明導電膜用組成物を、マニホールドで分配させてスリットより薄膜上に押し出し、走行する基材の表面を塗工する方法である。ダイコーティング法には、スロットコート方式やスライドコート方式、カーテンコート方式がある。   The spray coating method is a method of applying the transparent conductive film composition to the substrate in a mist form by compressed air, or applying the dispersion itself to the substrate in a mist form, and the dispenser coating method is For example, the transparent conductive film composition is placed in a syringe, and a dispersion is discharged from a fine nozzle at the tip of the syringe by pushing a piston of the syringe, and applied to a substrate. The spin coating method is a method in which a transparent conductive film composition is dropped onto a rotating substrate, and the dropped transparent conductive film composition is spread on the periphery of the substrate by its centrifugal force. Provides a base material with a predetermined gap from the tip of the knife so that it can move in the horizontal direction, and supplies the composition for transparent conductive film on the base material upstream of the knife, so that the base material is placed downstream. It is a method of moving horizontally. The slit coating method is a method in which a transparent conductive film composition is allowed to flow out of a narrow slit and applied onto a substrate, and the inkjet coating method is performed by filling a commercially available ink jet printer ink cartridge with the transparent conductive film composition. , A method of inkjet printing on a substrate. The screen printing method is a method in which a transparent conductive film composition is transferred to a substrate through a plate image formed thereon using wrinkles as a pattern indicating material. In the offset printing method, the composition for transparent conductive film attached to the plate is not directly attached to the substrate, but is transferred from the plate to a rubber sheet once, and then transferred from the rubber sheet to the substrate again. This is a printing method that utilizes the water repellency of water. The die coating method is a method in which the composition for a transparent conductive film supplied into a die is distributed by a manifold and extruded onto a thin film from a slit, and the surface of a traveling substrate is applied. The die coating method includes a slot coat method, a slide coat method, and a curtain coat method.

最後に、透明導電塗膜を有する基材を、大気中または窒素やアルゴンなどの不活性ガス雰囲気中で、130〜400℃、好ましくは150〜350℃の温度で、好ましくは5〜60分間、より好ましくは15〜40分間保持して焼成する。ここで、焼成後の透明導電膜の厚さが0.03〜0.5μmの範囲となるように透明導電膜用組成物を塗布する理由は、焼成後の厚さが0.03μm未満、又は0.5μmを超えると、増反射効果が十分に得られないからである。   Finally, the substrate having a transparent conductive coating is placed in the air or in an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon at a temperature of 130 to 400 ° C., preferably 150 to 350 ° C., preferably 5 to 60 minutes, More preferably, it is fired by holding for 15 to 40 minutes. Here, the reason for applying the transparent conductive film composition so that the thickness of the transparent conductive film after firing is in the range of 0.03 to 0.5 μm is that the thickness after firing is less than 0.03 μm, or This is because when the thickness exceeds 0.5 μm, the enhanced reflection effect cannot be obtained sufficiently.

塗膜を有する基材の焼成温度を130〜400℃の範囲としたのは、130℃未満では、複合膜における透明導電膜において表面抵抗値が高くなりすぎる不具合が生じるからである。また、400℃を超えると、低温プロセスという生産上のメリットを生かせない、すなわち、製造コストが増大し、生産性が低下してしまう。また、特にアモルファスシリコン、微結晶シリコン、またはこれらを用いたハイブリッド型シリコン太陽電池は比較的熱に弱く、焼成工程によって変換効率が低下するからである。   The reason why the firing temperature of the base material having the coating film is in the range of 130 to 400 ° C. is that when the temperature is lower than 130 ° C., the transparent conductive film in the composite film has a problem that the surface resistance value becomes too high. On the other hand, if it exceeds 400 ° C., the production merit of a low temperature process cannot be utilized, that is, the manufacturing cost increases and the productivity decreases. In particular, amorphous silicon, microcrystalline silicon, or a hybrid silicon solar cell using these is relatively weak against heat, and the conversion efficiency is lowered by the firing process.

塗膜を有する基材の焼成時間を5〜60分間が好ましいのは、焼成時間が下限値未満では、複合膜における透明導電膜において表面抵抗値が高くなりすぎる不具合が生じるからである。焼成時間が上限値を超えると、必要以上に製造コストが増大して生産性が低下してしまい、また、太陽電池セルの変換効率が低下する不具合を生じるためである。   The reason why the firing time of the substrate having the coating film is preferably 5 to 60 minutes is that when the firing time is less than the lower limit value, the surface resistance value becomes too high in the transparent conductive film in the composite film. This is because if the firing time exceeds the upper limit value, the manufacturing cost is increased more than necessary, the productivity is lowered, and the conversion efficiency of the solar battery cell is lowered.

以上により、本発明の透明導電膜を形成することができる。このように、本発明の製造方法は、湿式塗工法を使用することにより、真空蒸着法やスパッタ法などの真空プロセスを可能な限り排除できるため、より安価に透明導電膜を製造できる。   As described above, the transparent conductive film of the present invention can be formed. As described above, the manufacturing method of the present invention can eliminate a vacuum process such as a vacuum deposition method and a sputtering method as much as possible by using a wet coating method, and thus can manufacture a transparent conductive film at a lower cost.

以下に、実施例により、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples, but the present invention is not limited thereto.

まず、ITOナノ粒子を表面に有するシリカ粒子(以下、ITOシェルシリカコア粒子という)を作製した。表1〜5で示す組成(数値は、質量部を示す)になるように、合計が60gで、200cmのガラス瓶中に入れ、直径:0.3mmのジルコニアビーズ:100gを用いて、ペイントシェーカーで6時間分散することにより、実施例1〜24、比較例1〜4の透明導電膜用組成物を作製した。なお、表1〜5では、導電性酸化物微粒子を導と、ITOシェルシリカコア粒子をC−Sと、カップリング剤をカップと省略した。また、表6に、用いたITOシェルシリカコア粒子の平均粒径を示す。ここで、ITOシェルシリカコア粒子1〜5、バインダーとして用いたSiO結合剤1〜7は、以下のようにして、作製した。 First, silica particles having ITO nanoparticles on the surface (hereinafter referred to as ITO shell silica core particles) were prepared. Paint shaker using a zirconia bead having a diameter of 0.3 mm: 100 g in a glass bottle of 200 cm 3 with a total of 60 g so as to have the composition shown in Tables 1 to 5 (the numerical value indicates parts by mass). The compositions for transparent conductive films of Examples 1 to 24 and Comparative Examples 1 to 4 were produced by dispersing for 6 hours. In Tables 1 to 5, the conductive oxide fine particles are omitted, the ITO shell silica core particles are CS, and the coupling agent is a cup. Table 6 shows the average particle diameter of the ITO shell silica core particles used. Here, the ITO shell silica core particles 1 to 5 and the SiO 2 binders 1 to 7 used as the binder were prepared as follows.

〔ITOシェルシリカコア粒子1〕
シリカコア粒子として、フュームドシリカ粉末(日本アエロジル製、品名:AEROSIL R812S)を準備した。トリ−t−ブトキシインジウム:90gと、テトラ−t−ブトキシ錫:10gとを、2−ブタノール:50g中に添加し、混合した後、その溶液にアセチルアセトン:75gを添加して、アルコキシド混合溶液1を調製した。
[ITO shell silica core particle 1]
As silica core particles, fumed silica powder (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., product name: AEROSIL R812S) was prepared. Tri-t-butoxy indium: 90 g and tetra-t-butoxy tin: 10 g were added to 2-butanol: 50 g and mixed, and then acetylacetone: 75 g was added to the solution to obtain an alkoxide mixed solution 1 Was prepared.

次に、33%塩酸:60gと、2−ブタノール:240gとを混合した溶液を調整し、アルコキシド混合溶液1に添加して、室温で5時間反応させることによりITO前駆体溶液を得た。得られたITO前駆体溶液:100g中に、フュームドシリカ粉末:10gを投入し、100℃で、24時間攪拌し、フュームドシリカ粉末の表面にITO前駆体をコーティングした。得られたITO前駆体シェルシリカコア粒子を、濾過により回収し、洗浄を行った後、還元雰囲気中320℃で3時間焼成し、ITOシェルシリカコア粒子1を製造した。   Next, a solution in which 33% hydrochloric acid: 60 g and 2-butanol: 240 g were mixed was prepared, added to the alkoxide mixed solution 1, and reacted at room temperature for 5 hours to obtain an ITO precursor solution. Into the obtained ITO precursor solution: 100 g, fumed silica powder: 10 g was added and stirred at 100 ° C. for 24 hours to coat the surface of the fumed silica powder with the ITO precursor. The obtained ITO precursor shell silica core particles were collected by filtration, washed, and then fired in a reducing atmosphere at 320 ° C. for 3 hours to produce ITO shell silica core particles 1.

〔ITOシェルシリカコア粒子2〕
シリカコア粒子として、フュームドシリカ粉末(日本アエロジル製、品名:AEROSIL RX200)を準備した。トリ−t−ブトキシインジウム:90gと、テトラ−t−ブトキシ錫:10gとを、2−ブタノール:50g中に添加し、混合した後、その溶液にアセチルアセトン:75gを添加して、アルコキシド混合溶液2を調製した。
[ITO shell silica core particle 2]
Fumed silica powder (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., product name: AEROSIL RX200) was prepared as silica core particles. Tri-t-butoxy indium: 90 g and tetra-t-butoxy tin: 10 g were added to 2-butanol: 50 g, mixed, acetylacetone: 75 g was added to the solution, and alkoxide mixed solution 2 Was prepared.

次に、33%塩酸:60gと、2−ブタノール:240gとを混合した溶液を調整し、アルコキシド混合溶液2に添加して、室温で5時間反応させることによりITO前駆体溶液を得た。得られたITO前駆体溶液:100g中に、フュームドシリカ粉末:10gを投入し、100℃で、24時間攪拌し、フュームドシリカ粉末の表面にITO前駆体をコーティングした。得られたITO前駆体シェルシリカコア粒子を、濾過により回収し、洗浄を行った後、還元雰囲気中320℃で3時間焼成し、ITOシェルシリカコア粒子2を製造した。   Next, a solution in which 33% hydrochloric acid: 60 g and 2-butanol: 240 g were mixed was prepared, added to the alkoxide mixed solution 2, and reacted at room temperature for 5 hours to obtain an ITO precursor solution. Into the obtained ITO precursor solution: 100 g, fumed silica powder: 10 g was added and stirred at 100 ° C. for 24 hours to coat the surface of the fumed silica powder with the ITO precursor. The obtained ITO precursor shell silica core particles were collected by filtration, washed, and then fired in a reducing atmosphere at 320 ° C. for 3 hours to produce ITO shell silica core particles 2.

〔ITOシェルシリカコア粒子3〕
シリカコア粒子として、フュームドシリカ粉末(日本アエロジル製、品名:AEROSIL RX200)を準備した。10質量%三塩化インジウム溶液:180gと、5質量%四塩化錫溶液:20gとを混合し、混合液1を調製した。
[ITO shell silica core particle 3]
Fumed silica powder (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., product name: AEROSIL RX200) was prepared as silica core particles. A 10 mass% indium trichloride solution: 180 g and a 5 mass% tin tetrachloride solution: 20 g were mixed to prepare a mixed solution 1.

純水:100g中に、フュームドシリカ粉末5gを投入し、50℃で攪拌しながら、混合液1と28%アンモニア水:200gを同時に滴下して、フュームドシリカ粉末の表面にITO前駆体をコーティングした。得られたITO前駆体シェルシリカコア粒子を、濾過により回収し、洗浄を行った後、還元雰囲気中320℃で3時間焼成し、ITOシェルシリカコア粒子3を製造した。   Pure water: 5 g of fumed silica powder is added to 100 g, and while stirring at 50 ° C., mixed solution 1 and 28% ammonia water: 200 g are added dropwise at the same time, and the ITO precursor is put on the surface of the fumed silica powder. Coated. The obtained ITO precursor shell silica core particles were collected by filtration, washed, and then fired at 320 ° C. for 3 hours in a reducing atmosphere to produce ITO shell silica core particles 3.

〔ITOシェルシリカコア粒子4〕
シリカコア粒子として、フュームドシリカ粉末(日本アエロジル製、品名:AEROSIL R812)を準備した。5質量%三塩化インジウム水溶液:100gと、5質量%四塩化錫水溶液:20gとを混合し、混合液2を調製した。
[ITO shell silica core particles 4]
Fumed silica powder (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., product name: AEROSIL R812) was prepared as silica core particles. 5 mass% indium trichloride aqueous solution: 100g and 5 mass% tin tetrachloride aqueous solution: 20g were mixed, and the liquid mixture 2 was prepared.

純水:100g中に、フュームドシリカ粉末5gを投入し、50℃で攪拌しながら、混合液2と28%アンモニア水:30gを同時に滴下して、フュームドシリカ粉末の表面にITO前駆体をコーティングした。得られたITO前駆体シェルシリカコア粒子を、濾過により回収し、洗浄を行った後、還元雰囲気中320℃で3時間焼成した。その後、エタノール中に分散させて、遠心分離にかけて粒径の大きな粉末を沈降させた後に、上澄みに残った粒径の小さい粒子を用いてITOシェルシリカコア粒子4を製造した。   Pure water: 5 g of fumed silica powder is added to 100 g, and while stirring at 50 ° C., mixed liquid 2 and 28% ammonia water: 30 g are added dropwise at the same time, and the ITO precursor is put on the surface of the fumed silica powder. Coated. The obtained ITO precursor shell silica core particles were collected by filtration, washed, and then fired at 320 ° C. for 3 hours in a reducing atmosphere. Then, after dispersing in ethanol and centrifuging to settle a powder having a large particle size, ITO shell silica core particles 4 were produced using particles having a small particle size remaining in the supernatant.

〔ITOシェルシリカコア粒子5〕
シリカコア粒子として、フュームドシリカ粉末(日本アエロジル製、品名:AEROSIL OX50)を準備した。12質量%三塩化インジウム水溶液:150gと、10質量%四塩化錫水溶液:15gとを混合し、混合液3を調製した。
[ITO shell silica core particles 5]
As silica core particles, fumed silica powder (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., product name: AEROSIL OX50) was prepared. 12 mass% indium trichloride aqueous solution: 150g and 10 mass% tin tetrachloride aqueous solution: 15g were mixed, and the liquid mixture 3 was prepared.

純水:100g中に、フュームドシリカ粉末5gを投入し、50℃で攪拌しながら、混合液3と28%アンモニア水:15gを同時に滴下して、フュームドシリカ粉末の表面にITO前駆体をコーティングした。得られたITO前駆体シェルシリカコア粒子を、濾過により回収し、洗浄を行った後、還元雰囲気中320℃で3時間焼成し、ITOシェルシリカコア粒子5を製造した。   Pure water: 5 g of fumed silica powder is added to 100 g, and while stirring at 50 ° C., mixed solution 3 and 28% ammonia water: 15 g are added dropwise at the same time, and the ITO precursor is put on the surface of the fumed silica powder. Coated. The obtained ITO precursor shell silica core particles were collected by filtration, washed, and then fired in a reducing atmosphere at 320 ° C. for 3 hours to produce ITO shell silica core particles 5.

〔SiO結合剤1〕
500cmのガラス製の4つ口フラスコを用い、140gのテトラエトキシシランと、140gのエチルアルコールを加え、攪拌しながら、1.7gの60%硝酸を120gの純水に溶解した溶液を一度に加え、その後50℃で3時間反応させることにより製造した。
[SiO 2 binder 1]
Using a four-neck flask made of 500 cm 3 glass, add 140 g of tetraethoxysilane and 140 g of ethyl alcohol, and stir a solution of 1.7 g of 60% nitric acid in 120 g of pure water at a time. In addition, it was then produced by reacting at 50 ° C. for 3 hours.

〔SiO結合剤2〕
500cmのガラス製の4つ口フラスコを用い、85gのテトラエトキシシランと、100gのエチルアルコールを加え、攪拌しながら室温で、0.09gの60%硝酸を110gの純水に溶解した溶液を、チューブポンプを用いて10〜15分の時間をかけて投入した。その後、得られた混合溶液に、あらかじめ混合しておいた45gのアルミニウムトリ−sec−ブトキシドと、60gのエチルアルコールの混合溶液を、チューブポンプを用いて10〜15分の時間をかけて投入した。室温にて30分程度攪拌した後、50℃で3時間反応させることにより製造した。
[SiO 2 binder 2]
Using a 500 cm 3 glass four-necked flask, add 85 g of tetraethoxysilane and 100 g of ethyl alcohol and stir a solution of 0.09 g of 60% nitric acid in 110 g of pure water at room temperature while stirring. The tube pump was used for 10 to 15 minutes. Thereafter, a mixed solution of 45 g of aluminum tri-sec-butoxide and 60 g of ethyl alcohol mixed in advance was added to the obtained mixed solution over a period of 10 to 15 minutes using a tube pump. . The mixture was stirred at room temperature for about 30 minutes and then reacted at 50 ° C. for 3 hours.

〔SiO結合剤3〕
500cmのガラス製の4つ口フラスコを用い、115gのテトラエトキシシランと、175gのエチルアルコールを加え、攪拌しながら、1.4gの35%塩酸を110gの純水に溶解した溶液を一度に加え、その後45℃で3時間反応させることにより製造した。
[SiO 2 binder 3]
Using a four-necked flask made of 500 cm 3 glass, add 115 g of tetraethoxysilane and 175 g of ethyl alcohol and stir a solution of 1.4 g of 35% hydrochloric acid in 110 g of pure water at a time. In addition, it was produced by reacting at 45 ° C. for 3 hours.

〔SiO結合剤4〕
500cmのガラス製の4つ口フラスコを用い、130gのテトラエトキシシランと、145gのエチルアルコールを加え、攪拌しながら、1.25gの30%アンモニア水を124gの純水に溶解した溶液を一度に加え、その後45℃で3時間反応させることにより製造した。
[SiO 2 binder 4]
Using a four-necked flask made of 500 cm 3 glass, add 130 g of tetraethoxysilane and 145 g of ethyl alcohol and stir a solution of 1.25 g of 30% aqueous ammonia in 124 g of pure water while stirring. And then reacted at 45 ° C. for 3 hours.

〔SiO結合剤5〕
500cmのガラス製の4つ口フラスコを用い、90gのテトラエトキシシランと、100gのエチルアルコールを加え、攪拌しながら室温の状態で、0.9gの60%硝酸を110gの純水に溶解した溶液を、10〜15分の時間をかけて投入した、その後、得られた混合溶液に、あらかじめ混合しておいた40gのアルミニウムトリ−sec−ブトキシドと、60gのエチルアルコールの混合溶液を、10〜15分の時間をかけて投入した。室温にて30分程度攪拌した後、50℃で3時間反応させることにより製造した。
[SiO 2 binder 5]
Using a 500 cm 3 glass four-necked flask, 90 g of tetraethoxysilane and 100 g of ethyl alcohol were added, and 0.9 g of 60% nitric acid was dissolved in 110 g of pure water at room temperature while stirring. The solution was added over a period of 10 to 15 minutes. Thereafter, a mixed solution of 40 g of aluminum tri-sec-butoxide and 60 g of ethyl alcohol previously mixed with the obtained mixed solution was 10 It was added over a period of ~ 15 minutes. The mixture was stirred at room temperature for about 30 minutes and then reacted at 50 ° C. for 3 hours.

〔SiO結合剤6〕
500cmのガラス製の4つ口フラスコを用い、125gのテトラエトキシシランと、160gのエチルアルコールを加え、攪拌しながら、0.6gの60%硝酸を115gの純水に溶解した溶液を一度に加え、その後50℃で3時間反応させることにより製造した。
[SiO 2 binder 6]
Using a four-necked flask made of 500 cm 3 glass, add 125 g of tetraethoxysilane and 160 g of ethyl alcohol, and stir a solution of 0.6 g of 60% nitric acid in 115 g of pure water at a time. In addition, it was then produced by reacting at 50 ° C. for 3 hours.

〔SiO結合剤7〕
500cmのガラス製の4つ口フラスコを用い、145gのテトラエトキシシランと、140gのエチルアルコールを加え、攪拌しながら、0.045gの60%硝酸を115gの純水に溶解した溶液を一度に加え、その後50℃で3時間反応させることにより製造した。
[SiO 2 binder 7]
Using a four-necked flask made of 500 cm 3 glass, add 145 g of tetraethoxysilane and 140 g of ethyl alcohol and stir a solution of 0.045 g of 60% nitric acid in 115 g of pure water at a time. In addition, it was then produced by reacting at 50 ° C. for 3 hours.

〔カップリング剤〕
シランカップリング剤にはビニルトリエトキシシランを用いた。チタンカップリング剤には、式(1):
[Coupling agent]
Vinyltriethoxysilane was used as the silane coupling agent. For the titanium coupling agent, the formula (1):

で表されるジアルキルパイロホスファイト基を有するチタンカップリング剤を用いた。
〔混合溶媒〕
混合溶媒1には、イソプロパノール、エタノール及びN,N−ジメチルホルムアミドの混合液(質量比4:2:1)を、混合溶媒2には、エタノール、ブタノールの混合液(質量比98:2)を用いた。
The titanium coupling agent which has the dialkyl pyrophosphite group represented by these was used.
[Mixed solvent]
The mixed solvent 1 is a mixture of isopropanol, ethanol and N, N-dimethylformamide (mass ratio 4: 2: 1), and the mixed solvent 2 is a mixture of ethanol and butanol (mass ratio 98: 2). Using.

〔ノンポリマー型バインダー〕
ノンポリマー型バインダー1には、2−n−ブトキシエタノールと3−イソプロピル−2,4−ペンタンジオンの混合液を、ノンポリマー型バインダー2には、2,2−ジメチル−3,5−ヘキサンジオンとイソプロピルアセテートの混合液(質量比1:1)を、ノンポリマー型バインダー3には、2−イソブトキシエタノールと2−ヘキシルオキシエタノールとn−プロピルアセテートの混合物(質量比4:1:1)を用いた。
[Non-polymer type binder]
The non-polymer type binder 1 is a mixture of 2-n-butoxyethanol and 3-isopropyl-2,4-pentanedione, and the non-polymer type binder 2 is 2,2-dimethyl-3,5-hexanedione. And non-polymer binder 3 is a mixture of 2-isobutoxyethanol, 2-hexyloxyethanol and n-propyl acetate (mass ratio 4: 1: 1). Was used.

〔実施例1〜24〕
実施例1では、まず、以下の表1に示すように、分散媒となるIPA中に、導電性酸化物粉末として平均粒径25nmのITO粉末と、平均粒径15nmのITOシェルシリカコア粒子1を、90対10の割合で、またバインダーとしてSiO結合剤1を、導電性酸化物微粒子とITOシェルシリカコア粒子とバインダーとの合計100質量%に対して、30質量%の比率で混合した。
[Examples 1 to 24]
In Example 1, first, as shown in Table 1 below, in an IPA serving as a dispersion medium, an ITO powder having an average particle size of 25 nm and an ITO shell silica core particle 1 having an average particle size of 15 nm are used as a conductive oxide powder. The SiO 2 binder 1 as a binder at a ratio of 90:10 was mixed at a ratio of 30% by mass with respect to 100% by mass in total of the conductive oxide fine particles, the ITO shell silica core particles, and the binder. .

実施例2では、分散媒となるエタノール中に、導電性酸化物粉末として平均粒径40nmのATO粉末と、平均粒径20nmのITOシェルシリカコア粒子2を、95対5の割合で、またバインダーとしてノンポリマー型バインダー1を、導電性酸化物微粒子とITOシェルシリカコア粒子とバインダーとの合計100質量%に対して、10質量%の比率で混合した。   In Example 2, an ATO powder having an average particle size of 40 nm and an ITO shell silica core particle 2 having an average particle size of 20 nm as conductive oxide powder in ethanol as a dispersion medium in a ratio of 95: 5 and a binder The non-polymer type binder 1 was mixed at a ratio of 10% by mass with respect to 100% by mass in total of the conductive oxide fine particles, the ITO shell silica core particles, and the binder.

実施例3では、分散媒となるIPA中に、導電性酸化物粉末として平均粒径30nmのTZO粉末と、平均粒径20nmのITOシェルシリカコア粒子2を、85対15の割合で、またバインダーとしてSiO結合剤2を、導電性酸化物微粒子とITOシェルシリカコア粒子とバインダーとの合計100質量%に対して、30質量%の比率で混合した。 In Example 3, in IPA serving as a dispersion medium, TZO powder having an average particle diameter of 30 nm and ITO shell silica core particle 2 having an average particle diameter of 20 nm as a conductive oxide powder were mixed at a ratio of 85:15 and a binder. The SiO 2 binder 2 was mixed at a ratio of 30% by mass with respect to 100% by mass in total of the conductive oxide fine particles, the ITO shell silica core particles, and the binder.

実施例4では、分散媒となるエタノール中に、導電性酸化物粉末として平均粒径30nmのITO粉末と、平均粒径15nmのITOシェルシリカコア粒子1を、85対15の割合で、またバインダーとしてSiO結合剤7を、導電性酸化物微粒子とITOシェルシリカコア粒子とバインダーとの合計100質量%に対して、25質量%の比率で混合した。 In Example 4, an ITO powder having an average particle diameter of 30 nm and an ITO shell silica core particle 1 having an average particle diameter of 15 nm as conductive oxide powder in ethanol serving as a dispersion medium in a ratio of 85:15, and a binder The SiO 2 binder 7 was mixed at a ratio of 25% by mass with respect to 100% by mass in total of the conductive oxide fine particles, the ITO shell silica core particles, and the binder.

実施例5では、分散媒となる混合溶媒1中に、導電性酸化物粉末として平均粒径35nmのITO粉末と、平均粒径15nmのITOシェルシリカコア粒子1を、85対15の割合で、またバインダーとしてSiO結合剤6を、導電性酸化物微粒子とITOシェルシリカコア粒子とバインダーとの合計100質量%に対して、20質量%の比率で混合した。 In Example 5, an ITO powder having an average particle size of 35 nm and an ITO shell silica core particle 1 having an average particle size of 15 nm as a conductive oxide powder in a mixed solvent 1 serving as a dispersion medium in a ratio of 85 to 15, In addition, the SiO 2 binder 6 was mixed as a binder at a ratio of 20% by mass with respect to 100% by mass in total of the conductive oxide fine particles, the ITO shell silica core particles, and the binder.

実施例6では、分散媒となるエタノール中に、導電性酸化物粉末として平均粒径40nmのITO粉末と、平均粒径35nmのITOシェルシリカコア粒子3を、82対18の割合で、またバインダーとしてSiO結合剤2を、導電性酸化物微粒子とITOシェルシリカコア粒子とバインダーとの合計100質量%に対して、20質量%の比率で混合した。 In Example 6, an ITO powder having an average particle size of 40 nm and an ITO shell silica core particle 3 having an average particle size of 35 nm were mixed as a conductive oxide powder in ethanol serving as a dispersion medium in a ratio of 82:18 and a binder. The SiO 2 binder 2 was mixed at a ratio of 20% by mass with respect to 100% by mass in total of the conductive oxide fine particles, the ITO shell silica core particles, and the binder.

実施例7では、分散媒となるエタノール中に、導電性酸化物粉末として平均粒径25nmのITO粉末と、平均粒径15nmのITOシェルシリカコア粒子1を82対18の割合で、またバインダーとしてノンポリマー型バインダー1を導電性酸化物微粒子とITOシェルシリカコア粒子とバインダーとの合計100質量%に対して、30質量%、さらに化学式(1)で表されるジアルキルパイロホスファイト基を有するチタンカップリング剤を、塗膜形成後の固形物分となる導電性酸化物微粒子とITOシェルシリカコア粒子とバインダーとカップリング剤との合計100質量%に対して、0.5質量%の比率で混合した。   In Example 7, in ethanol serving as a dispersion medium, ITO powder having an average particle diameter of 25 nm and ITO shell silica core particles 1 having an average particle diameter of 15 nm are used as a conductive oxide powder in a ratio of 82 to 18, and as a binder. Titanium having a dialkylpyrophosphite group represented by the chemical formula (1) is 30% by mass with respect to a total of 100% by mass of the conductive oxide fine particles, the ITO shell silica core particles, and the binder. The coupling agent is in a ratio of 0.5% by mass with respect to a total of 100% by mass of the conductive oxide fine particles, the ITO shell silica core particles, the binder, and the coupling agent that are solids after the coating is formed. Mixed.

実施例8では、分散媒となる混合溶媒2中に、導電性酸化物粉末として平均粒径50nmのATO粉末と、平均粒径20nmのITOシェルシリカコア粒子2を、80対20の割合で、またバインダーとしてノンポリマー型バインダー2を、導電性酸化物微粒子とITOシェルシリカコア粒子とバインダーとの合計100質量%に対して、30質量%の比率で混合した。   In Example 8, in the mixed solvent 2 serving as a dispersion medium, an ATO powder having an average particle diameter of 50 nm and an ITO shell silica core particle 2 having an average particle diameter of 20 nm as a conductive oxide powder are in a ratio of 80 to 20. Further, the non-polymer type binder 2 as a binder was mixed at a ratio of 30% by mass with respect to 100% by mass in total of the conductive oxide fine particles, the ITO shell silica core particles, and the binder.

実施例9では、分散媒となる混合溶媒1中に、導電性酸化物粉末として平均粒径30nmのATO粉末と、平均粒径15nmのITOシェルシリカコア粒子1を、80対20の割合で、またバインダーとしてSiO結合剤3を、導電性酸化物微粒子とITOシェルシリカコア粒子とバインダーとの合計100質量%に対して、15質量%の比率で混合した。 In Example 9, in the mixed solvent 1 serving as a dispersion medium, an ATO powder having an average particle diameter of 30 nm and an ITO shell silica core particle 1 having an average particle diameter of 15 nm as a conductive oxide powder are in a ratio of 80:20. Further, the SiO 2 binder 3 as a binder was mixed at a ratio of 15% by mass with respect to 100% by mass in total of the conductive oxide fine particles, the ITO shell silica core particles, and the binder.

実施例10では、分散媒となる混合溶媒2中に、導電性酸化物粉末として平均粒径40nmのITO粉末と、平均粒径15nmのITOシェルシリカコア粒子1を、80対20の割合で、またバインダーとしてSiO結合剤4を、導電性酸化物微粒子とITOシェルシリカコア粒子とバインダーとの合計100質量%に対して、30質量%の比率で混合した。 In Example 10, an ITO powder having an average particle size of 40 nm and an ITO shell silica core particle 1 having an average particle size of 15 nm as a conductive oxide powder in a mixed solvent 2 serving as a dispersion medium in a ratio of 80 to 20, also a SiO 2 binding agent 4 as a binder, per 100 wt% of the conductive oxide microparticles and ITO shell silica core particles and a binder were mixed at a ratio of 30 mass%.

実施例11では、分散媒となる混合溶媒2中に、導電性酸化物粉末として平均粒径35nmのITO粉末と、平均粒径35nmのITOシェルシリカコア粒子3を、80対20の割合で、またバインダーとしてSiO結合剤5を、導電性酸化物微粒子とITOシェルシリカコア粒子とバインダーとの合計100質量%に対して、25質量%の比率で混合した。 In Example 11, an ITO powder having an average particle diameter of 35 nm and an ITO shell silica core particle 3 having an average particle diameter of 35 nm as a conductive oxide powder in a mixed solvent 2 serving as a dispersion medium in a ratio of 80 to 20, also a SiO 2 binding agent 5 as a binder, per 100 wt% of the conductive oxide microparticles and ITO shell silica core particles and a binder were mixed at a ratio of 25 mass%.

実施例12では、分散媒となるエタノール中に、導電性酸化物粉末として平均粒径30nmのITO粉末と、平均粒径15nmのITOシェルシリカコア粒子1を、78対22の割合で、またバインダーとしてSiO結合剤6を、導電性酸化物微粒子とITOシェルシリカコア粒子とバインダーとの合計100質量%に対して、25質量%、さらにシランカップリング剤(信越シリコーン(株)製KBE−1003)を、塗膜形成後の固形物分となる導電性酸化物微粒子とITOシェルシリカコア粒子とバインダーとカップリング剤との合計100質量%に対して、0.7質量%の比率で混合した。 In Example 12, ITO powder having an average particle diameter of 30 nm and ITO shell silica core particles 1 having an average particle diameter of 15 nm as conductive oxide powder in ethanol serving as a dispersion medium in a ratio of 78 to 22, and binder The SiO 2 binder 6 is 25% by mass with respect to a total of 100% by mass of the conductive oxide fine particles, the ITO shell silica core particles and the binder, and a silane coupling agent (KBE-1003 manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.). ) Was mixed at a ratio of 0.7% by mass with respect to a total of 100% by mass of the conductive oxide fine particles, the ITO shell silica core particles, the binder, and the coupling agent, which would be solids after the coating was formed. .

実施例13では、分散媒となるIPA中に、導電性酸化物粉末として平均粒径25nmのIZO粉末と、平均粒径20nmのITOシェルシリカコア粒子2を、75対25の割合で、またバインダーとしてSiO結合剤1を、導電性酸化物微粒子とITOシェルシリカコア粒子とバインダーとの合計100質量%に対して、25質量%の比率で混合した。 In Example 13, in IPA as a dispersion medium, an IZO powder having an average particle diameter of 25 nm and an ITO shell silica core particle 2 having an average particle diameter of 20 nm as a conductive oxide powder in a ratio of 75 to 25 and a binder The SiO 2 binder 1 was mixed at a ratio of 25% by mass with respect to 100% by mass in total of the conductive oxide fine particles, the ITO shell silica core particles, and the binder.

実施例14では、分散媒となるブタノール中に、導電性酸化物粉末として平均粒径25nmのITO粉末と、平均粒径35nmのITOシェルシリカコア粒子3を、75対25の割合で、またバインダーとしてノンポリマー型バインダー3を、導電性酸化物微粒子とITOシェルシリカコア粒子とバインダーとの合計100質量%に対して、10質量%の比率で混合した。   In Example 14, an ITO powder having an average particle diameter of 25 nm and an ITO shell silica core particle 3 having an average particle diameter of 35 nm were mixed as a conductive oxide powder in butanol serving as a dispersion medium in a ratio of 75 to 25 and a binder. The non-polymer type binder 3 was mixed at a ratio of 10% by mass with respect to 100% by mass in total of the conductive oxide fine particles, the ITO shell silica core particles, and the binder.

実施例15では、分散媒となるIPA中に、導電性酸化物粉末として平均粒径25nmのIZO粉末と、平均粒径15nmのITOシェルシリカコア粒子1を、75対25の割合で、またバインダーとしてSiO結合剤7を、導電性酸化物微粒子とITOシェルシリカコア粒子とバインダーとの合計100質量%に対して、25質量%の比率で混合した。 In Example 15, in IPA as a dispersion medium, an IZO powder having an average particle diameter of 25 nm and an ITO shell silica core particle 1 having an average particle diameter of 15 nm as a conductive oxide powder in a ratio of 75 to 25 and a binder The SiO 2 binder 7 was mixed at a ratio of 25% by mass with respect to 100% by mass in total of the conductive oxide fine particles, the ITO shell silica core particles, and the binder.

実施例16では、分散媒となる混合溶媒1中に、導電性酸化物粉末として平均粒径25nmのIZO粉末と、平均粒径20nmのITOシェルシリカコア粒子2を、70対30の割合で、またバインダーとしてSiO結合剤5を、導電性酸化物微粒子とITOシェルシリカコア粒子とバインダーとの合計100質量%に対して、30質量%の比率で混合した。 In Example 16, in the mixed solvent 1 serving as a dispersion medium, an IZO powder having an average particle size of 25 nm and an ITO shell silica core particle 2 having an average particle size of 20 nm as a conductive oxide powder in a ratio of 70:30. Further, the SiO 2 binder 5 was mixed as a binder at a ratio of 30% by mass with respect to 100% by mass in total of the conductive oxide fine particles, the ITO shell silica core particles, and the binder.

実施例17では、分散媒となる混合溶媒1中に、導電性酸化物粉末として平均粒径30nmのTZO粉末と、平均粒径15nmのITOシェルシリカコア粒子1を、70対30の割合で、またバインダーとしてノンポリマー型バインダー2を、導電性酸化物微粒子とITOシェルシリカコア粒子とバインダーとの合計100質量%に対して、15質量%の比率で混合した。   In Example 17, in a mixed solvent 1 serving as a dispersion medium, TZO powder having an average particle diameter of 30 nm and ITO shell silica core particle 1 having an average particle diameter of 15 nm as a conductive oxide powder are in a ratio of 70:30. Further, the non-polymer type binder 2 as a binder was mixed at a ratio of 15% by mass with respect to 100% by mass in total of the conductive oxide fine particles, the ITO shell silica core particles, and the binder.

実施例18では、分散媒となる混合溶媒1中に、導電性酸化物粉末として平均粒径40nmのITO粉末と、平均粒径15nmのITOシェルシリカコア粒子1を、65対35の割合で、またバインダーとしてSiO結合剤2を、導電性酸化物微粒子とITOシェルシリカコア粒子とバインダーとの合計100質量%に対して、15質量%の比率で混合した。 In Example 18, in a mixed solvent 1 serving as a dispersion medium, an ITO powder having an average particle size of 40 nm and an ITO shell silica core particle 1 having an average particle size of 15 nm as a conductive oxide powder in a ratio of 65 to 35, also a SiO 2 binding agent 2 as a binder, per 100 wt% of the conductive oxide microparticles and ITO shell silica core particles and a binder were mixed at a ratio of 15 mass%.

実施例19では、分散媒となるIPA中に、導電性酸化物粉末として平均粒径40nmのATO粉末と、平均粒径20nmのITOシェルシリカコア粒子2を、65対35の割合で、またバインダーとしてSiO結合剤7を、導電性酸化物微粒子とITOシェルシリカコア粒子とバインダーとの合計100質量%に対して、30質量%の比率で混合した。 In Example 19, in IPA as a dispersion medium, an ATO powder having an average particle diameter of 40 nm and an ITO shell silica core particle 2 having an average particle diameter of 20 nm as a conductive oxide powder were mixed at a ratio of 65 to 35, and a binder. The SiO 2 binder 7 was mixed at a ratio of 30% by mass with respect to 100% by mass in total of the conductive oxide fine particles, the ITO shell silica core particles, and the binder.

実施例20では、分散媒となるエタノール中に、導電性酸化物粉末として平均粒径25nmのITO粉末と、平均粒径20nmのITOシェルシリカコア粒子2を、60対40の割合で、またバインダーとしてSiO結合剤1を、導電性酸化物微粒子とITOシェルシリカコア粒子とバインダーとの合計100質量%に対して、30質量%の比率で混合した。 In Example 20, an ITO powder having an average particle diameter of 25 nm and an ITO shell silica core particle 2 having an average particle diameter of 20 nm as conductive oxide powder in ethanol as a dispersion medium in a ratio of 60 to 40, and a binder The SiO 2 binder 1 was mixed at a ratio of 30% by mass with respect to 100% by mass in total of the conductive oxide fine particles, the ITO shell silica core particles, and the binder.

実施例21では、分散媒となるIPA中に、導電性酸化物粉末として平均粒径30nmのITO粉末と、平均粒径20nmのITOシェルシリカコア粒子2を、98対2の割合で、またバインダーとしてSiO結合剤7を、導電性酸化物微粒子とITOシェルシリカコア粒子とバインダーとの合計100質量%に対して、20質量%の比率で混合した。 In Example 21, ITO powder having an average particle size of 30 nm and ITO shell silica core particles 2 having an average particle size of 20 nm as conductive oxide powder in IPA serving as a dispersion medium in a ratio of 98 to 2, and binder The SiO 2 binder 7 was mixed at a ratio of 20% by mass with respect to 100% by mass in total of the conductive oxide fine particles, the ITO shell silica core particles, and the binder.

実施例22では、分散媒となるブタノール中に、導電性酸化物粉末として平均粒径25nmのITO粉末と、平均粒径35nmのITOシェルシリカコア粒子3を、65対45の割合で、またバインダーとしてSiO結合剤6を、導電性酸化物微粒子とITOシェルシリカコア粒子とバインダーとの合計100質量%に対して、15質量%の比率で混合した。 In Example 22, ITO powder having an average particle diameter of 25 nm and ITO shell silica core particles 3 having an average particle diameter of 35 nm as a conductive oxide powder in butanol serving as a dispersion medium in a ratio of 65:45, and a binder The SiO 2 binder 6 was mixed at a ratio of 15% by mass with respect to a total of 100% by mass of the conductive oxide fine particles, the ITO shell silica core particles, and the binder.

実施例23では、分散媒となるエタノール中に、導電性酸化物粉末として平均粒径30nmのITO粉末と、平均粒径1nmのITOシェルシリカコア粒子4を、90対10の割合で、またバインダーとしてSiO結合剤5を、導電性酸化物微粒子とITOシェルシリカコア粒子とバインダーとの合計100質量%に対して、20質量%の比率で混合した。 In Example 23, an ITO powder having an average particle diameter of 30 nm and an ITO shell silica core particle 4 having an average particle diameter of 1 nm as conductive oxide powder in ethanol serving as a dispersion medium in a ratio of 90:10 and a binder The SiO 2 binder 5 was mixed at a ratio of 20% by mass with respect to 100% by mass in total of the conductive oxide fine particles, the ITO shell silica core particles, and the binder.

実施例24では、分散媒となるIPA中に、導電性酸化物粉末として平均粒径30nmのATO粉末と、平均粒径50nmのITOシェルシリカコア粒子5を、80対20の割合で、またバインダーとしてSiO結合剤4を、導電性酸化物微粒子とITOシェルシリカコア粒子とバインダーとの合計100質量%に対して、30質量%の比率で混合した。 In Example 24, an ATO powder having an average particle diameter of 30 nm and an ITO shell silica core particle 5 having an average particle diameter of 50 nm were mixed as a conductive oxide powder in IPA serving as a dispersion medium at a ratio of 80:20 and a binder. The SiO 2 binder 4 was mixed at a ratio of 30% by mass with respect to 100% by mass in total of the conductive oxide fine particles, the ITO shell silica core particles, and the binder.

〔比較例1〜4〕
比較例1では、分散媒となるIPA中に、導電性酸化物粉末として平均粒径25nmのITO粉末を、またバインダーとしてSiO結合剤1を、導電性酸化物微粒子とバインダーとの合計100質量%に対して、30質量%の比率で混合した。
[Comparative Examples 1-4]
In Comparative Example 1, in IPA serving as a dispersion medium, ITO powder having an average particle diameter of 25 nm as a conductive oxide powder, SiO 2 binder 1 as a binder, and a total of 100 masses of the conductive oxide fine particles and the binder. % Was mixed at a ratio of 30% by mass.

比較例2では、分散媒となるIPA中に、導電性酸化物粉末として平均粒径25nmのITO粉末と、平均粒径15nmのITOシェルシリカコア粒子1を、99対1の割合で、またバインダーとしてSiO結合剤1を、導電性酸化物微粒子とITOシェルシリカコア粒子とバインダーとの合計100質量%に対して、25質量%の比率で混合した。 In Comparative Example 2, an ITO powder having an average particle diameter of 25 nm and an ITO shell silica core particle 1 having an average particle diameter of 15 nm as a conductive oxide powder in IPA serving as a dispersion medium in a ratio of 99: 1 and a binder The SiO 2 binder 1 was mixed at a ratio of 25% by mass with respect to 100% by mass in total of the conductive oxide fine particles, the ITO shell silica core particles, and the binder.

比較例3では、分散媒となるIPA中に、導電性酸化物粉末として平均粒径25nmのITO粉末と、平均粒径15nmのITOシェルシリカコア粒子1を、53対47の割合で、またバインダーとしてSiO結合剤1を、導電性酸化物微粒子とITOシェルシリカコア粒子とバインダーとの合計100質量%に対して、30質量%の比率で混合した。 In Comparative Example 3, ITO powder having an average particle diameter of 25 nm and ITO shell silica core particles 1 having an average particle diameter of 15 nm as conductive oxide powder in IPA serving as a dispersion medium in a ratio of 53 to 47 and binder The SiO 2 binder 1 was mixed at a ratio of 30% by mass with respect to 100% by mass in total of the conductive oxide fine particles, the ITO shell silica core particles, and the binder.

比較例4では、分散媒となるIPA中に、導電性酸化物粉末として平均粒径25nmのITO粉末と、平均粒径15nmのITOシェルシリカコア粒子1を、50対50の割合で、またバインダーとしてSiO結合剤1を、導電性酸化物微粒子とITOシェルシリカコア粒子とバインダーとの合計100質量%に対して、25質量%の比率で混合した。 In Comparative Example 4, an ITO powder having an average particle diameter of 25 nm and an ITO shell silica core particle 1 having an average particle diameter of 15 nm were mixed as a conductive oxide powder in IPA serving as a dispersion medium in a ratio of 50:50 and a binder. The SiO 2 binder 1 was mixed at a ratio of 25% by mass with respect to 100% by mass in total of the conductive oxide fine particles, the ITO shell silica core particles, and the binder.

〔実施例25〜27〕
次に、ATOナノ粒子を表面に有するシリカ粒子(以下、ATOシェルシリカコア粒子という)、In(以下、IOシェルシリカコア粒子という)、およびSnO(以下、TOシェルシリカコア粒子という)を作製した。表7で示す組成(数値は、質量部を示す)になるように、合計が60gで、100cmのガラス瓶中に入れ、直径:0.3mmのジルコニアビーズ:100gを用いて、ペイントシェーカーで6時間分散することにより、実施例25〜27の透明導電膜用組成物を作製した。なお、表7では、導電性酸化物微粒子を導と、ATOシェルシリカコア粒子をATO、IOシェルシリカコア粒子をIO、TOシェルシリカコア粒子をTOと、カップリング剤をカップと省略した。ここで、ATOシェルシリカコア粒子、IOシェルシリカコア粒子、TOシェルシリカコア粒子は、以下のようにして、作製した。
[Examples 25-27]
Next, silica particles having ATO nanoparticles on the surface (hereinafter referred to as ATO shell silica core particles), In 2 O 3 (hereinafter referred to as IO shell silica core particles), and SnO 2 (hereinafter referred to as TO shell silica core particles). ) Was produced. A total of 60 g in a glass bottle of 100 cm 3 so that the composition shown in Table 7 (the numerical value indicates parts by mass) is put in a glass bottle of 100 cm 3 , and the diameter is 0.3 mm. The composition for transparent conductive films of Examples 25-27 was produced by carrying out time dispersion. In Table 7, conductive oxide fine particles are omitted, ATO shell silica core particles are ATO, IO shell silica core particles are IO, TO shell silica core particles are TO, and a coupling agent is a cup. Here, the ATO shell silica core particles, the IO shell silica core particles, and the TO shell silica core particles were produced as follows.

〔ATOシェルシリカコア粒子〕
シリカコア粒子として、フュームドシリカ粉末(日本アエロジル製、品名:AEROSIL RX200)を準備した。15質量%三塩化アンチモン溶液:150gと、5質量%四塩化錫溶液:20gとを混合し、混合液4を調製した。
[ATO shell silica core particles]
Fumed silica powder (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., product name: AEROSIL RX200) was prepared as silica core particles. A 15% by mass antimony trichloride solution: 150 g and a 5% by mass tin tetrachloride solution: 20 g were mixed to prepare a mixed solution 4.

純水:100g中に、フュームドシリカ粉末5gを投入し、50℃で攪拌しながら、混合液4と28%アンモニア水:15gを同時に滴下して、フュームドシリカ粉末の表面にATO前駆体をコーティングした。得られたATO前駆体シェルシリカコア粒子を、濾過により回収し、洗浄を行った後、還元雰囲気中350℃で4時間焼成し、ATOシェルシリカコア粒子を製造した。   Pure water: 5 g of fumed silica powder is put into 100 g, and while stirring at 50 ° C., mixed solution 4 and 28% ammonia water: 15 g are added dropwise at the same time, and the ATO precursor is put on the surface of the fumed silica powder. Coated. The obtained ATO precursor shell silica core particles were collected by filtration, washed, and then fired at 350 ° C. for 4 hours in a reducing atmosphere to produce ATO shell silica core particles.

〔IOシェルシリカコア粒子〕
シリカコア粒子として、フュームドシリカ粉末(日本アエロジル製、品名:AEROSIL R812S)を準備した。30質量%三塩化インジウム水溶液:200gを調製した。
[IO shell silica core particles]
As silica core particles, fumed silica powder (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., product name: AEROSIL R812S) was prepared. 30% by mass indium trichloride aqueous solution: 200 g was prepared.

純水:100g中に、フュームドシリカ粉末5gを投入し、50℃で攪拌しながら、三塩化インジウム水溶液と28%アンモニア水:30gを同時に滴下して、フュームドシリカ粉末の表面にATO前駆体をコーティングした。得られたATO前駆体シェルシリカコア粒子を、濾過により回収し、洗浄を行った後、還元雰囲気中320℃で3時間焼成し、ATOシェルシリカコア粒子を製造した。   Pure water: 5 g of fumed silica powder is put into 100 g, and while stirring at 50 ° C., an indium trichloride aqueous solution and 28% ammonia water: 30 g are added dropwise at the same time to the surface of the fumed silica powder. Coated. The obtained ATO precursor shell silica core particles were collected by filtration, washed, and then fired at 320 ° C. for 3 hours in a reducing atmosphere to produce ATO shell silica core particles.

〔TOシェルシリカコア粒子〕
シリカコア粒子として、フュームドシリカ粉末(日本アエロジル製、品名:AEROSIL RX200)を準備した。20質量%四塩化錫水溶液:200gを調製した。
[TO shell silica core particles]
Fumed silica powder (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., product name: AEROSIL RX200) was prepared as silica core particles. 20% by mass tin tetrachloride aqueous solution: 200 g was prepared.

純水:100g中に、フュームドシリカ粉末5gを投入し、50℃で攪拌しながら、四塩化錫水溶液と28%アンモニア水:30gを同時に滴下して、フュームドシリカ粉末の表面にTO前駆体をコーティングした。得られたTO前駆体シェルシリカコア粒子を、濾過により回収し、洗浄を行った後、還元雰囲気中、320℃で3時間焼成し、TOシェルシリカコア粒子を製造した。   Pure water: 5 g of fumed silica powder is put into 100 g, and while stirring at 50 ° C., a tin tetrachloride aqueous solution and 28% ammonia water: 30 g are added dropwise at the same time to form a TO precursor on the surface of the fumed silica powder. Coated. The obtained TO precursor shell silica core particles were collected by filtration, washed, and then fired in a reducing atmosphere at 320 ° C. for 3 hours to produce TO shell silica core particles.

実施例25では、分散媒となるエタノール中に、導電性酸化物粉末として平均粒径30nmのITO粉末と、平均粒径20nmのATOシェルシリカコア粒子を、75対25の割合で、またバインダーとしてSiO結合剤3を、導電性酸化物微粒子とATOシェルシリカコア粒子とバインダーとの合計100質量%に対して、15質量%の比率で混合した。 In Example 25, an ITO powder having an average particle diameter of 30 nm and an ATO shell silica core particle having an average particle diameter of 20 nm as conductive oxide powder in ethanol as a dispersion medium in a ratio of 75 to 25 and as a binder The SiO 2 binder 3 was mixed at a ratio of 15% by mass with respect to 100% by mass in total of the conductive oxide fine particles, the ATO shell silica core particles, and the binder.

実施例26では、分散媒となるIPA中に、導電性酸化物粉末として平均粒径35nmのITO粉末と、平均粒径25nmのIOシェルシリカコア粒子を、70対30の割合で、またバインダーとしてSiO結合剤5を、導電性酸化物微粒子とIOシェルシリカコア粒子とバインダーとの合計100質量%に対して、25質量%の比率で混合した。 In Example 26, in IPA serving as a dispersion medium, ITO powder having an average particle size of 35 nm and IO shell silica core particles having an average particle size of 25 nm as a conductive oxide powder were used in a ratio of 70:30 and as a binder. The SiO 2 binder 5 was mixed at a ratio of 25% by mass with respect to 100% by mass in total of the conductive oxide fine particles, the IO shell silica core particles, and the binder.

実施例27では、分散媒となる混合溶媒1中に、導電性酸化物粉末として平均粒径30nmのITO粉末と、平均粒径25nmのTOシェルシリカコア粒子を、80対20の割合で、またバインダーとしてSiO結合剤7を、導電性酸化物微粒子とTOシェルシリカコア粒子とバインダーとの合計100質量%に対して、20質量%の比率で混合した。 In Example 27, an ITO powder having an average particle size of 30 nm and a TO shell silica core particle having an average particle size of 25 nm as a conductive oxide powder in a mixed solvent 1 serving as a dispersion medium in a ratio of 80 to 20, As a binder, the SiO 2 binder 7 was mixed at a ratio of 20% by mass with respect to 100% by mass in total of the conductive oxide fine particles, the TO shell silica core particles, and the binder.

〔透明導電膜用組成物評価〕
屈折率評価については、実施例1〜27、比較例1〜4に示す透明導電膜用組成物について、光学定数が既知のガラス基板に対して、湿式塗工法(スピンコーティング法、ダイコーティング法、スプレーコーティング法、オフセット印刷法)により透明電極膜を成膜後、130〜400℃で5〜60分焼成することにより、厚さ0.07〜0.15μmの透明導電膜を形成した。その膜に対して、分光エリプソメトリー装置(J.A.Woollam Japan(株)製 M−2000)を用いて測定し、透明電極膜部分についてデータを解析し、光学定数を求めた。解析した光学定数から、633nmの値を屈折率とした。表1〜5、7に、屈折率の評価結果を示す。
[Evaluation of composition for transparent conductive film]
About refractive index evaluation, about the composition for transparent conductive films shown in Examples 1-27 and Comparative Examples 1-4, with respect to the glass substrate whose optical constant is known, the wet coating method (spin coating method, die coating method, After forming the transparent electrode film by spray coating method or offset printing method), the transparent conductive film having a thickness of 0.07 to 0.15 μm was formed by baking at 130 to 400 ° C. for 5 to 60 minutes. The film was measured using a spectroscopic ellipsometry apparatus (JA Woollam Japan Co., Ltd. M-2000), data was analyzed for the transparent electrode film portion, and the optical constant was determined. From the analyzed optical constant, a value of 633 nm was taken as the refractive index. Tables 1 to 5 and 7 show the evaluation results of the refractive index.

図1に示すように、まず一方の主面に厚さ50nmのSiO2層(図示せず)が形成されたガラス基板を基板10として準備し、このSiO2層上に表面に凹凸テクスチャを有しかつF(フッ素)ドープされた厚さ800nmの表面電極層(SnO膜)3を、透明電極層3として形成した。この透明電極層3にはレーザー加工法を用いてパターニングすることによりアレイ状とするとともに、それらを電気的に相互接続する配線を形成した。次に透明電極層3上にプラズマCVD法を用いて、光電変換層2を形成した。この光電変換層2は、この実施例では、基板10側から順に、p型a−Si:H(非晶質炭化シリコン)、i型a−Si(非晶質シリコン)及びn型μc−Si(微結晶炭化シリコン)、からなる膜を積層して得た。上記光電変換層2を、レーザー加工法を用いてパターニングした。こちらを既に成膜が進んでいる太陽電池セルとして実施例にて示した透明導電膜用組成物評価に利用した。 As shown in FIG. 1, first, a glass substrate having an SiO 2 layer (not shown) having a thickness of 50 nm formed on one main surface is prepared as a substrate 10, and an uneven texture is formed on the surface of this SiO 2 layer. Then, a surface electrode layer (SnO 2 film) 3 having a thickness of 800 nm and doped with F (fluorine) was formed as the transparent electrode layer 3. The transparent electrode layer 3 was patterned using a laser processing method to form an array, and wirings for electrically connecting them were formed. Next, the photoelectric conversion layer 2 was formed on the transparent electrode layer 3 using a plasma CVD method. In this embodiment, the photoelectric conversion layer 2 includes p-type a-Si: H (amorphous silicon carbide), i-type a-Si (amorphous silicon), and n-type μc-Si in this order from the substrate 10 side. A film made of (microcrystalline silicon carbide) was obtained by stacking. The photoelectric conversion layer 2 was patterned using a laser processing method. This was utilized for the evaluation of the composition for transparent conductive films shown in Examples as a solar battery cell in which film formation had already progressed.

実施例1〜27、比較例1〜4に示す透明導電膜用組成物について、既に成膜が進んでいる太陽電池セルに対して、焼成後の厚さが0.07〜0.15μmとなるように湿式塗工法(スピンコーティング法、ダイコーティング法、スプレーコーティング法、オフセット印刷法、)で、塗布した後、温度25〜60℃の低温で5分間乾燥し、透明導電塗膜を形成した。表1〜5と7に、塗装方法を示す。   About the composition for transparent conductive films shown in Examples 1-27 and Comparative Examples 1-4, the thickness after baking will be 0.07-0.15 micrometer with respect to the photovoltaic cell in which film-forming has already progressed. Thus, after apply | coating with the wet coating method (spin coating method, die coating method, spray coating method, offset printing method), it dried for 5 minutes at the low temperature of 25-60 degreeC, and formed the transparent conductive coating film. Tables 1 to 5 and 7 show coating methods.

次いで、この透明導電塗膜上に次の方法で調製した導電性反射膜用組成物を、焼成後の厚さが0.05〜2.0μmとなるように湿式塗工法で塗布した後、温度25〜60℃の低温で5分間乾燥して導電性反射塗膜を形成した。次いで、130〜400℃で5〜60分焼成することにより、透明導電膜1と導電性反射膜4を形成した。表1〜5と7に、透明導電塗膜と導電性反射塗膜の焼成条件、透明導電膜1の焼成後膜厚を示す。ここで、膜厚は、日立ハイテクノロジーズ製走査型電子顕微鏡(SEM、装置名:S−4300、SU−8000)による断面観察により測定した。なお、導電性反射膜用組成物の調製方法は以下のようにした。   Then, after applying the conductive reflective film composition prepared by the following method on the transparent conductive coating film by a wet coating method so that the thickness after firing becomes 0.05 to 2.0 μm, the temperature The conductive reflective coating film was formed by drying at a low temperature of 25 to 60 ° C. for 5 minutes. Subsequently, the transparent conductive film 1 and the electroconductive reflective film 4 were formed by baking at 130-400 degreeC for 5 to 60 minutes. Tables 1 to 5 and 7 show the baking conditions for the transparent conductive film and the conductive reflective film, and the film thickness after baking of the transparent conductive film 1. Here, the film thickness was measured by cross-sectional observation using a scanning electron microscope (SEM, apparatus names: S-4300, SU-8000) manufactured by Hitachi High-Technologies. In addition, the preparation method of the composition for electroconductive reflective films was as follows.

まず、硝酸銀を脱イオン水に溶解して、金属イオン水溶液を調製した。また、クエン酸ナトリウムを脱イオン水に溶解して、濃度が26重量%のクエン酸ナトリウム水溶液を調製した。このクエン酸ナトリウム水溶液に、35℃に保持された窒素ガス気流中に粒状の硫酸第一鉄を直接加えて溶解させ、クエン酸イオンと第一鉄イオンを3:2のモル比で含有する還元剤水溶液を調製した。次いで、上記窒素ガス気流を35℃に保持した状態で、マグネチックスターラーの攪拌子を還元剤水溶液中に入れ、攪拌子を100rpmの回転速度で回転させて、上記還元剤水溶液を攪拌しながら、この還元剤水溶液に上記金属塩水溶液を滴下して合成した。ここで、還元剤水溶液への金属塩水溶液の添加量は、還元剤水溶液の量の1/10以下になるように、各溶液の濃度を調整することで、室温の金属塩水溶液を滴下しても反応温度が40℃に保持されるようにした。また、上記還元剤水溶液と金属塩水溶液との混合比は、還元剤として加えられる第一鉄イオンの当量が、金属イオンの当量の3倍となるように調整した。還元剤水溶液への金属塩水溶液の滴下が終了した後、混合液の攪拌をさらに15分間続けることにより、混合液内部に金属粒子を生じさせ、金属粒子が分散した金属粒子分散液を得た。金属粒子分散液のpHは5.5であり、分散液中の金属粒子の化学量論的生成量は、5g/リットルであった。得られた分散液は、室温で放置することにより、分散液中の金属粒子を沈殿させ、沈殿した金属粒子の凝集物をデンカンテーションにより分離した。分離した金属凝集物に脱イオン水を加えて分散体とし、限外濾過により脱塩処理した後、さらにメタノールで置換洗浄することにより、金属(銀)の含有量を50質量%とした。その後、遠心分離機を用い、この遠心分離機の遠心力を調整して、粒径が100nmを超える比較的大きな銀粒子を分離することにより、一次粒子径10〜50nmの範囲内の銀ナノ粒子を数平均で、71%含有するように調整した。即ち、数平均ですべての銀ナノ粒子100%に対する一次粒子径10〜50nmの範囲内を占める銀ナノ粒子の割合が、71%になるように調整した。得られた銀ナノ粒子は、炭素骨格が炭素数3の有機主鎖の保護剤が化学修飾されていた。   First, silver nitrate was dissolved in deionized water to prepare a metal ion aqueous solution. In addition, sodium citrate was dissolved in deionized water to prepare a sodium citrate aqueous solution having a concentration of 26% by weight. Reduction in which granular ferrous sulfate is directly added and dissolved in this aqueous sodium citrate solution in a nitrogen gas stream maintained at 35 ° C. to contain a citrate ion and a ferrous ion in a molar ratio of 3: 2. An aqueous agent solution was prepared. Next, with the nitrogen gas stream maintained at 35 ° C., a magnetic stirrer stirrer is placed in the reducing agent aqueous solution, the stirrer is rotated at a rotation speed of 100 rpm, and the reducing agent aqueous solution is stirred, The metal salt aqueous solution was dropped into the reducing agent aqueous solution and synthesized. Here, the amount of the metal salt aqueous solution added to the reducing agent aqueous solution is adjusted so that the concentration of each solution is adjusted to 1/10 or less of the amount of the reducing agent aqueous solution. The reaction temperature was maintained at 40 ° C. The mixing ratio of the reducing agent aqueous solution and the metal salt aqueous solution was adjusted so that the equivalent of ferrous ions added as a reducing agent was three times the equivalent of metal ions. After the addition of the aqueous metal salt solution to the reducing agent aqueous solution was completed, stirring of the mixed solution was continued for an additional 15 minutes to generate metal particles inside the mixed solution to obtain a metal particle dispersion in which the metal particles were dispersed. The pH of the metal particle dispersion was 5.5, and the stoichiometric amount of metal particles in the dispersion was 5 g / liter. The obtained dispersion was allowed to stand at room temperature, thereby precipitating metal particles in the dispersion and separating aggregates of the precipitated metal particles by decantation. Deionized water was added to the separated metal agglomerated to form a dispersion, subjected to desalting treatment by ultrafiltration, and further subjected to substitution washing with methanol, whereby the metal (silver) content was set to 50% by mass. Thereafter, using a centrifuge, the centrifugal force of the centrifuge is adjusted to separate relatively large silver particles having a particle size of more than 100 nm, whereby silver nanoparticles having a primary particle diameter of 10 to 50 nm are separated. Was adjusted to contain 71% by number average. That is, the ratio of the silver nanoparticles occupying the range of the primary particle diameter of 10 to 50 nm with respect to 100% of all silver nanoparticles on the number average was adjusted to 71%. The obtained silver nanoparticles were chemically modified with an organic main chain protective agent having a carbon skeleton of 3 carbon atoms.

次に、得られた金属ナノ粒子10質量部を、水、エタノールおよびメタノールを含む混合溶液90質量部に添加混合することにより分散させた。さらに、この分散液に添加物としてポリビニルピロリドンを4質量%と、クエン酸銀を1質量%と、金属ナノ粒子の比率が95質量%となるように加えることで、導電性反射膜用組成物を得た。上述のように、得られた導電性反射膜用組成物を、透明導電塗膜上に焼成後の厚さが0.05〜2.0μmとなるように湿式塗工法で塗布した後、130〜400℃で5〜60分間の熱処理条件で焼成することにより、透明導電膜1上に導電性裏面反射膜4を形成した。   Next, 10 parts by mass of the obtained metal nanoparticles were dispersed by adding to 90 parts by mass of a mixed solution containing water, ethanol and methanol. Further, 4% by mass of polyvinylpyrrolidone, 1% by mass of silver citrate, and 95% by mass of the metal nanoparticles are added to the dispersion as additives, so that the composition for conductive reflective film is added. Got. As mentioned above, after apply | coating the obtained composition for electroconductive reflective films with a wet coating method so that the thickness after baking on a transparent conductive coating film may be 0.05-2.0 micrometers, it is 130- The conductive back surface reflection film 4 was formed on the transparent conductive film 1 by baking at 400 ° C. for 5 to 60 minutes.

次いで、太陽電池セルとして発電効率を評価するにあたり、導電性反射膜上に補強膜として、補強膜用組成物をダイコーティング装置により、既に導電性反射膜まで成膜が進んでいる太陽電池セル上に塗布して、補強膜用組成物を焼成後の厚さが350nmになるように、真空乾燥により補強膜用塗布膜から溶媒を離脱させた後に、太陽電池セルを熱風乾燥炉内で180℃に20分間保持して、補強膜用塗布膜を熱硬化させ、導電性反射膜用補強膜を得た。なお、補強膜用組成物の調製方法は以下のようにした。   Next, when evaluating power generation efficiency as a solar battery cell, a reinforcing film composition as a reinforcing film on the conductive reflective film is formed on the solar battery cell which has already been formed to the conductive reflective film by a die coating apparatus. After the solvent is removed from the coating film for reinforcing film by vacuum drying so that the thickness after firing the composition for reinforcing film is 350 nm, the solar battery cell is heated at 180 ° C. in a hot air drying furnace. For 20 minutes, the coating film for reinforcing film was thermally cured to obtain a reinforcing film for conductive reflective film. In addition, the preparation method of the composition for reinforcing films was as follows.

まず、導電性酸化物微粒子として平均粒径25nmのITO粒子を8質量%と、カップリング剤としてジアルキルパイロホスファイト基を有するチタンカップリング剤を2質量%と、分散媒としてエタノール及びブタノールの混合液(質量比98:2)を90質量%とを混合し、室温にて800rpmの回転速度で1時間攪拌した。次にこの混合物60gを200cmのガラス瓶中に入れ、直径0.3mmのジルコニアビーズ100gを用いてペイントシェーカーで6時間分散することにより、ITO粒子の分散液を調製した。ここで、ジアルキルパイロホスファイト基を有するチタンカップリング剤は上記化学式(1)で示される。次に、ITO粒子の分散液4質量%を、分散媒であるエタノール86質量%と混合した後、SiO結合剤1を10質量%でさらに混合し、補強膜用組成物のベース液を得た。次に、このベース液95質量%と、添加剤としてフュームドシリカ分散液5質量%とを混合し、超音波振動器により室温にて10分間分散混合して混合物を全体になじませ、補強膜用組成物である塗液を調製した。 First, 8% by mass of ITO particles having an average particle diameter of 25 nm as conductive oxide fine particles, 2% by mass of titanium coupling agent having a dialkylpyrophosphite group as a coupling agent, and a mixture of ethanol and butanol as a dispersion medium The liquid (mass ratio 98: 2) was mixed with 90% by mass and stirred at room temperature at a rotation speed of 800 rpm for 1 hour. Next, 60 g of this mixture was placed in a 200 cm 3 glass bottle and dispersed in a paint shaker for 6 hours using 100 g of zirconia beads having a diameter of 0.3 mm to prepare a dispersion of ITO particles. Here, the titanium coupling agent having a dialkyl pyrophosphite group is represented by the above chemical formula (1). Next, 4% by mass of the dispersion liquid of ITO particles was mixed with 86% by mass of ethanol as a dispersion medium, and then the SiO 2 binder 1 was further mixed at 10% by mass to obtain a base liquid of the composition for reinforcing film. It was. Next, 95% by mass of this base solution and 5% by mass of fumed silica dispersion as an additive are mixed, and dispersed and mixed at room temperature for 10 minutes by an ultrasonic vibrator, and the mixture is thoroughly blended to form a reinforcing membrane. A coating liquid, which is a composition for use, was prepared.

導電性反射膜用補強膜まで形成された太陽電池セルは、光電変換層2および、その上に成膜した透明導電膜1、導電性反射膜4、および導電性反射膜用補強膜を、レーザー加工法を用いてパターニングを実施した。   The solar battery cell formed up to the reinforcing film for the conductive reflective film is obtained by converting the photoelectric conversion layer 2, the transparent conductive film 1 formed thereon, the conductive reflective film 4, and the conductive reflective film reinforcing film into a laser. Patterning was performed using a processing method.

太陽電池セルの評価方法としては、レーザー加工法を用いてパターンニングを実施した加工後の基板にリード線配線を実施し、I−V特性カーブを確認した際の出力特性及び短絡電流密度である(Jsc)の値を、実施例と同様の製造方法にて得た光電変換層を用い、透明導電膜、導電性反射膜、補強膜が全てスパッタ法により形成された太陽電池セルを100とした際の相対出力評価を行った。表1〜5と7に、これらの結果を示す。   As an evaluation method of the solar battery cell, there are output characteristics and short-circuit current density when lead wire wiring is performed on a processed substrate subjected to patterning using a laser processing method and an IV characteristic curve is confirmed. The solar cell in which the transparent conductive film, the conductive reflective film, and the reinforcing film were all formed by the sputtering method using a photoelectric conversion layer obtained by the same manufacturing method as in the example was used as the value of (Jsc). Relative output evaluation was performed. Tables 1-5 and 7 show these results.

ここで、全てスパッタ法により形成された薄膜太陽電池セルとは、図1に示すように、先ず一方の主面に厚さ50nmのSiO2層(図示せず)が形成されたガラス基板を基板10として準備し、このSiO2層上に表面に凹凸テクスチャを有しかつF(フッ素)ドープされた厚さ800nmの表面電極層(SnO膜)3を形成した。この透明電極層3にはレーザー加工法を用いてパターニングすることによりアレイ状とするとともに、それらを電気的に相互接続する配線を形成した。次に、透明電極層3上にプラズマCVD法を用いて、光電変換層2を形成した。この光電変換層2は、この実施例では、基板10側から順に、p型a−Si:H(非晶質単価シリコン)、i型a−Si(非晶質シリコン)及びn型μc−Si(微結晶炭化シリコン)、からなる膜を積層して得た。上記光電変換層2を、レーザー加工法を用いてパターニングした後、マグネトロンインライン式スパッタリング装置を用いて、光電変換層2上に、厚さ80nmの透明導電膜(ZnO層)1及び厚さ200nmの導電性反射膜(銀電極層)4を順次形成したものである。 Here, as shown in FIG. 1, a thin-film solar cell formed entirely by sputtering is a glass substrate in which a SiO 2 layer (not shown) having a thickness of 50 nm is first formed on one main surface. The surface electrode layer (SnO 2 film) 3 having an uneven texture on the surface and doped with F (fluorine) was formed on the SiO 2 layer. The transparent electrode layer 3 was patterned using a laser processing method to form an array, and wirings for electrically connecting them were formed. Next, the photoelectric conversion layer 2 was formed on the transparent electrode layer 3 using a plasma CVD method. In this embodiment, the photoelectric conversion layer 2 includes p-type a-Si: H (amorphous unit cost silicon), i-type a-Si (amorphous silicon), and n-type μc-Si in this order from the substrate 10 side. A film made of (microcrystalline silicon carbide) was obtained by stacking. After patterning the photoelectric conversion layer 2 using a laser processing method, a transparent conductive film (ZnO layer) 1 having a thickness of 80 nm and a thickness of 200 nm are formed on the photoelectric conversion layer 2 using a magnetron inline sputtering apparatus. A conductive reflective film (silver electrode layer) 4 is formed sequentially.

表1〜4と7から明らかなように、実施例1〜27のすべてで、屈折率が1.55〜1.76と低く、相対発電効率が115〜120%、相対短絡電流密度が103〜107%と高かった。これに対して、表5からわかるように、導電性酸化物シェルシリカコア粒子を含まない比較例1と、導電性酸化物シェルシリカコア粒子の含有量が少ない比較例2では、屈折率が高く、相対発電効率、相対短絡電流密度がともに略100%であった。導電性酸化物シェルシリカコア粒子の含有量が多い比較例3、4では、屈折率が低いにもかかわらず、相対発電効率が低かった。透明導電膜の導電性が低下したためであると、考えられる。   As is apparent from Tables 1 to 4 and 7, in all of Examples 1 to 27, the refractive index is as low as 1.55 to 1.76, the relative power generation efficiency is 115 to 120%, and the relative short-circuit current density is 103 to 103. It was as high as 107%. On the other hand, as can be seen from Table 5, the refractive index is high in Comparative Example 1 that does not include conductive oxide shell silica core particles and Comparative Example 2 in which the content of conductive oxide shell silica core particles is low. The relative power generation efficiency and the relative short-circuit current density were both about 100%. In Comparative Examples 3 and 4 having a large content of conductive oxide shell silica core particles, the relative power generation efficiency was low despite the low refractive index. This is considered to be because the conductivity of the transparent conductive film was lowered.

以上のように、本発明の透明導電膜用組成物は、湿式塗工法で光電変換層上に塗布、焼成することができ、導電性酸化物シェルシリカコア粒子の含有量によって、得られた透明導電膜の屈折率を調整することができた。したがって、薄膜太陽電池の発電効率を向上させることが可能な透明導電膜を簡便に得ることができることがわかった。   As described above, the composition for transparent conductive film of the present invention can be applied and baked on the photoelectric conversion layer by a wet coating method, and the transparent film obtained by the content of the conductive oxide shell silica core particles. The refractive index of the conductive film could be adjusted. Therefore, it turned out that the transparent conductive film which can improve the power generation efficiency of a thin film solar cell can be obtained simply.

10 基材
1 透明導電膜
2 光電変換層
3 透明電極層
4 導電性反射膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Base material 1 Transparent conductive film 2 Photoelectric conversion layer 3 Transparent electrode layer 4 Conductive reflective film

次に、33%塩酸:60gと、2−ブタノール:240gとを混合した溶液を調し、アルコキシド混合溶液1に添加して、室温で5時間反応させることによりITO前駆体溶液を得た。得られたITO前駆体溶液:100g中に、フュームドシリカ粉末:10gを投入し、100℃で、24時間攪拌し、フュームドシリカ粉末の表面にITO前駆体をコーティングした。得られたITO前駆体シェルシリカコア粒子を、濾過により回収し、洗浄を行った後、還元雰囲気中320℃で3時間焼成し、ITOシェルシリカコア粒子1を製造した。 Then, 33% hydrochloric acid: 60 g and, 2-butanol: a 240g a solution, prepare mixed and added to the alkoxide mixed solution 1 to obtain an ITO precursor solution by reacting at room temperature for 5 hours. Into the obtained ITO precursor solution: 100 g, fumed silica powder: 10 g was added and stirred at 100 ° C. for 24 hours to coat the surface of the fumed silica powder with the ITO precursor. The obtained ITO precursor shell silica core particles were collected by filtration, washed, and then fired in a reducing atmosphere at 320 ° C. for 3 hours to produce ITO shell silica core particles 1.

次に、33%塩酸:60gと、2−ブタノール:240gとを混合した溶液を調し、アルコキシド混合溶液2に添加して、室温で5時間反応させることによりITO前駆体溶液を得た。得られたITO前駆体溶液:100g中に、フュームドシリカ粉末:10gを投入し、100℃で、24時間攪拌し、フュームドシリカ粉末の表面にITO前駆体をコーティングした。得られたITO前駆体シェルシリカコア粒子を、濾過により回収し、洗浄を行った後、還元雰囲気中320℃で3時間焼成し、ITOシェルシリカコア粒子2を製造した。 Then, 33% hydrochloric acid: 60 g and, 2-butanol: a 240g a solution, prepare mixed and added to the alkoxide mixed solution 2 to obtain an ITO precursor solution by reacting at room temperature for 5 hours. Into the obtained ITO precursor solution: 100 g, fumed silica powder: 10 g was added and stirred at 100 ° C. for 24 hours to coat the surface of the fumed silica powder with the ITO precursor. The obtained ITO precursor shell silica core particles were collected by filtration, washed, and then fired in a reducing atmosphere at 320 ° C. for 3 hours to produce ITO shell silica core particles 2.

まず、硝酸銀を脱イオン水に溶解して、金属イオン水溶液を調製した。また、クエン酸ナトリウムを脱イオン水に溶解して、濃度が26重量%のクエン酸ナトリウム水溶液を調製した。このクエン酸ナトリウム水溶液に、35℃に保持された窒素ガス気流中に粒状の硫酸第一鉄を直接加えて溶解させ、クエン酸イオンと第一鉄イオンを3:2のモル比で含有する還元剤水溶液を調製した。次いで、上記窒素ガス気流を35℃に保持した状態で、マグネチックスターラーの攪拌子を還元剤水溶液中に入れ、攪拌子を100rpmの回転速度で回転させて、上記還元剤水溶液を攪拌しながら、この還元剤水溶液に上記金属塩水溶液を滴下して合成した。ここで、還元剤水溶液への金属塩水溶液の添加量は、還元剤水溶液の量の1/10以下になるように、各溶液の濃度を調することで、室温の金属塩水溶液を滴下しても反応温度が40℃に保持されるようにした。また、上記還元剤水溶液と金属塩水溶液との混合比は、還元剤として加えられる第一鉄イオンの当量が、金属イオンの当量の3倍となるように調した。還元剤水溶液への金属塩水溶液の滴下が終了した後、混合液の攪拌をさらに15分間続けることにより、混合液内部に金属粒子を生じさせ、金属粒子が分散した金属粒子分散液を得た。金属粒子分散液のpHは5.5であり、分散液中の金属粒子の化学量論的生成量は、5g/リットルであった。得られた分散液は、室温で放置することにより、分散液中の金属粒子を沈殿させ、沈殿した金属粒子の凝集物をデンカンテーションにより分離した。分離した金属凝集物に脱イオン水を加えて分散体とし、限外濾過により脱塩処理した後、さらにメタノールで置換洗浄することにより、金属(銀)の含有量を50質量%とした。その後、遠心分離機を用い、この遠心分離機の遠心力を調して、粒径が100nmを超える比較的大きな銀粒子を分離することにより、一次粒子径10〜50nmの範囲内の銀ナノ粒子を数平均で、71%含有するように調した。即ち、数平均ですべての銀ナノ粒子100%に対する一次粒子径10〜50nmの範囲内を占める銀ナノ粒子の割合が、71%になるように調した。得られた銀ナノ粒子は、炭素骨格が炭素数3の有機主鎖の保護剤が化学修飾されていた。 First, silver nitrate was dissolved in deionized water to prepare a metal ion aqueous solution. In addition, sodium citrate was dissolved in deionized water to prepare a sodium citrate aqueous solution having a concentration of 26% by weight. Reduction in which granular ferrous sulfate is directly added and dissolved in this aqueous sodium citrate solution in a nitrogen gas stream maintained at 35 ° C. to contain a citrate ion and a ferrous ion in a molar ratio of 3: 2. An aqueous agent solution was prepared. Next, with the nitrogen gas stream maintained at 35 ° C., a magnetic stirrer stirrer is placed in the reducing agent aqueous solution, the stirrer is rotated at a rotation speed of 100 rpm, and the reducing agent aqueous solution is stirred, The metal salt aqueous solution was dropped into the reducing agent aqueous solution and synthesized. Here, the addition amount of the metal salt solution to the reducing agent aqueous solution, as will become 1/10 or less of the amount of the reducing agent aqueous solution, by manufactured by adjusting the concentration of each solution was added dropwise a metal salt aqueous solution at room temperature However, the reaction temperature was kept at 40 ° C. The mixing ratio of the reducing agent solution and the metallic salt aqueous solution is equivalent of ferrous ions added as the reducing agent, it was made so adjusted as to be 3 times the equivalent of a metal ion. After the addition of the aqueous metal salt solution to the reducing agent aqueous solution was completed, stirring of the mixed solution was continued for an additional 15 minutes to generate metal particles inside the mixed solution to obtain a metal particle dispersion in which the metal particles were dispersed. The pH of the metal particle dispersion was 5.5, and the stoichiometric amount of metal particles in the dispersion was 5 g / liter. The obtained dispersion was allowed to stand at room temperature, thereby precipitating metal particles in the dispersion and separating aggregates of the precipitated metal particles by decantation. Deionized water was added to the separated metal agglomerated to form a dispersion, subjected to desalting treatment by ultrafiltration, and further subjected to substitution washing with methanol, whereby the metal (silver) content was set to 50% by mass. Thereafter, using a centrifugal separator, and, prepare centrifugal force of the centrifuge, by separating the relatively large silver particles having a particle size of more than 100 nm, the silver nano-in range of the primary particle diameter 10~50nm particles by the number average was made adjusted to contain 71%. That is, the proportion of silver nanoparticles occupying a range of primary particle size 10~50nm for 100% of all the silver nanoparticles by the number average was made adjustment so that the 71%. The obtained silver nanoparticles were chemically modified with an organic main chain protective agent having a carbon skeleton of 3 carbon atoms.

ここで、全てスパッタ法により形成された薄膜太陽電池セルとは、図1に示すように、先ず一方の主面に厚さ50nmのSiO2層(図示せず)が形成されたガラス基板を基板10として準備し、このSiO2層上に表面に凹凸テクスチャを有しかつF(フッ素)ドープされた厚さ800nmの表面電極層(SnO膜)3を形成した。この透明電極層3にはレーザー加工法を用いてパターニングすることによりアレイ状とするとともに、それらを電気的に相互接続する配線を形成した。次に、透明電極層3上にプラズマCVD法を用いて、光電変換層2を形成した。この光電変換層2は、この実施例では、基板10側から順に、p型a−Si:H(非晶質炭化シリコン)、i型a−Si(非晶質シリコン)及びn型μc−Si(微結晶炭化シリコン)、からなる膜を積層して得た。上記光電変換層2を、レーザー加工法を用いてパターニングした後、マグネトロンインライン式スパッタリング装置を用いて、光電変換層2上に、厚さ80nmの透明導電膜(ZnO層)1及び厚さ200nmの導電性反射膜(銀電極層)4を順次形成したものである。 Here, as shown in FIG. 1, a thin-film solar cell formed entirely by sputtering is a glass substrate in which a SiO 2 layer (not shown) having a thickness of 50 nm is first formed on one main surface. The surface electrode layer (SnO 2 film) 3 having an uneven texture on the surface and doped with F (fluorine) was formed on the SiO 2 layer. The transparent electrode layer 3 was patterned using a laser processing method to form an array, and wirings for electrically connecting them were formed. Next, the photoelectric conversion layer 2 was formed on the transparent electrode layer 3 using a plasma CVD method. In this embodiment, the photoelectric conversion layer 2 includes p-type a-Si: H (amorphous silicon carbide ), i-type a-Si (amorphous silicon), and n-type μc-Si in this order from the substrate 10 side. A film made of (microcrystalline silicon carbide) was obtained by stacking. After patterning the photoelectric conversion layer 2 using a laser processing method, a transparent conductive film (ZnO layer) 1 having a thickness of 80 nm and a thickness of 200 nm are formed on the photoelectric conversion layer 2 using a magnetron inline sputtering apparatus. A conductive reflective film (silver electrode layer) 4 is formed sequentially.

Claims (4)

導電性酸化物微粒子と、平均粒径が1〜50nmである、導電性酸化物ナノ粒子を表面に有するシリカ粒子と、バインダーと、を含み、導電性酸化物微粒子と導電性酸化物ナノ粒子を表面に有するシリカ粒子との合計100質量部に対して、導電性酸化物ナノ粒子を表面に有するシリカ粒子を2〜45質量部含むことを特徴とする、薄膜太陽電池向け透明導電膜用組成物。   Conductive oxide fine particles, silica particles having an average particle diameter of 1 to 50 nm, having conductive oxide nanoparticles on the surface, and a binder, comprising conductive oxide fine particles and conductive oxide nanoparticles The composition for a transparent conductive film for a thin film solar cell, comprising 2 to 45 parts by mass of silica particles having conductive oxide nanoparticles on the surface with respect to a total of 100 parts by mass of silica particles on the surface . 導電性酸化物微粒子と、平均粒径が1〜50nmである、導電性酸化物ナノ粒子を表面に有するシリカ粒子と、硬化したバインダーと、を含み、導電性酸化物微粒子と導電性酸化物ナノ粒子を表面に有するシリカ粒子との合計100質量部に対して、導電性酸化物ナノ粒子を表面に有するシリカ粒子を2〜45質量部含むことを特徴とする、薄膜太陽電池向け透明導電膜。   The conductive oxide fine particles and the conductive oxide nano particles comprising conductive oxide fine particles, silica particles having conductive oxide nanoparticles having an average particle diameter of 1 to 50 nm on the surface, and a cured binder. A transparent conductive film for a thin-film solar cell, comprising 2 to 45 parts by mass of silica particles having conductive oxide nanoparticles on the surface with respect to 100 parts by mass in total with silica particles having particles on the surface. 請求項2記載の薄膜太陽電池向け透明導電膜を含む、薄膜太陽電池。   The thin film solar cell containing the transparent conductive film for thin film solar cells of Claim 2. 基材、透明電極層、光電変換層、および透明導電膜を、この順に備える薄膜太陽電池の透明導電膜の製造方法であって、光電変換層上に、請求項1記載の透明導電膜用組成物を、湿式塗工法により塗布して透明導電塗膜を形成した後、透明導電塗膜を有する基材を、130〜400℃で焼成して、厚さ:0.03〜0.5μmの透明導電膜を形成する、透明導電膜の製造方法。   It is a manufacturing method of the transparent conductive film of a thin film solar cell provided with a base material, a transparent electrode layer, a photoelectric converting layer, and a transparent conductive film in this order, Comprising: The composition for transparent conductive films of Claim 1 on a photoelectric converting layer. After the object is applied by a wet coating method to form a transparent conductive coating film, the substrate having the transparent conductive coating film is baked at 130 to 400 ° C., and the thickness is 0.03 to 0.5 μm. A manufacturing method of a transparent conductive film which forms a conductive film.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014201598A (en) * 2013-04-01 2014-10-27 三菱マテリアル株式会社 Composition for forming low refractive index film and production method of the same, and formation method of low refractive index film
US9644113B2 (en) 2014-04-25 2017-05-09 Mitsubishi Materials Corporation Composition for forming a thin layer with low refractive index, manufacturing method thereof, and manufacturing method of a thin layer with low refractive index
CN114534990A (en) * 2022-01-11 2022-05-27 西安理工大学 ITO thin film suitable for flexible device and preparation method thereof

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106549081B (en) * 2015-09-16 2017-11-28 比亚迪股份有限公司 A kind of method for making electrode of solar battery
CN105734513B (en) * 2016-03-23 2018-08-24 苏州东山精密制造股份有限公司 The preparation process of transparent conductive film

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014201598A (en) * 2013-04-01 2014-10-27 三菱マテリアル株式会社 Composition for forming low refractive index film and production method of the same, and formation method of low refractive index film
US9644113B2 (en) 2014-04-25 2017-05-09 Mitsubishi Materials Corporation Composition for forming a thin layer with low refractive index, manufacturing method thereof, and manufacturing method of a thin layer with low refractive index
CN114534990A (en) * 2022-01-11 2022-05-27 西安理工大学 ITO thin film suitable for flexible device and preparation method thereof

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