JP2013175547A - 太陽電池の電極形成用導電性ペースト - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 導電性粉末と、ガラスフリットと、酸化亜鉛粉末と、有機ビヒクルとを含有する太陽電池の電極形成用導電性ペーストであって、ガラスフリットの組成が45〜65重量%のBi2O3、10〜20重量%のSiO2、及び10〜40重量%のBaOを含み、酸化亜鉛粉末の含有量が、導電性粉末100重量部に対して2〜5重量部である、太陽電池の電極形成用導電性ペーストである。
【選択図】 図1
Description
本発明は、導電性粉末と、ガラスフリットと、酸化亜鉛粉末と、有機ビヒクルとを含有する太陽電池の電極形成用導電性ペーストであって、ガラスフリットの組成が45〜65重量%のBi2O3、10〜20重量%のSiO2、及び10〜40重量%のBaOを含み、酸化亜鉛粉末の含有量が、導電性粉末100重量部に対して2〜5重量部である、太陽電池の電極形成用導電性ペーストである。本発明の導電性ペーストを用いて太陽電池の電極を形成するならば、良好な太陽電池特性を有する太陽電池を得ることができる。また、本発明の導電性ペーストは人体に有害なPbを本質的に含まないため、太陽電池が廃棄物となった場合にも環境に対する悪影響を大きく低減することができる。
本発明の導電性ペーストは、ガラスフリット中のB2O3の含有量が、5重量%以下であることができる。本発明の導電性ペーストのガラスフリット中のB2O3の含有量を5重量%以下とすることにより、良好な太陽電池特性を有する太陽電池を確実に得ることができる。
本発明の導電性ペーストは、ガラスフリットがさらに、1〜3重量%のAl2O3を含むことができる。本発明の導電性ペーストのガラスフリットがさらに、1〜3重量%のAl2O3を含むことにより、良好な太陽電池特性を有する太陽電池をさらに確実に得ることができる。
本発明の導電性ペーストは、構成1のガラスフリットの組成であることに加えて、ガラスフリットが、CaO、MgO、SrO又はそれらの混合物をさらに含み、ガラスフリット中のCaO、MgO、SrO又はそれらの混合物と、BaOとの含有量の合計が、10〜40重量%であり、かつガラスフリット中のCaO、MgO、SrO又はそれらの混合物の含有量が、BaOの含有量の2/3以下であることができる。この場合には、本発明の導電性ペーストのガラスフリットに含まれるはずのBaOを所定量だけ置換するような形で、CaO、MgO、SrO又はそれらの混合物をさらに含むことになる。ガラスフリット中のBaOが、CaO、MgO、SrO又はそれらの混合物によって所定量だけ置換されている場合であっても、良好な太陽電池特性を有する太陽電池を得ることができる。
本発明の導電性ペーストでは、ガラスフリットの含有量が、導電性粉末100重量部に対して1.5〜5重量部であることができる。本発明の導電性ペーストのガラスフリットの含有量が所定の範囲であることにより、良好な太陽電池特性を有する太陽電池をさらに確実に得ることができる。
本発明の導電性ペーストでは、導電性粉末が銀粉末であることができる。本発明の導電性ペーストの導電性粉末が、導電率の高い銀粉末であることにより、良好な太陽電池特性を有する太陽電池をさらに確実に得ることができる。
本発明は、構成1〜6のいずれかの導電性ペーストを、結晶系シリコン基板のn型シリコン層上又はn型シリコン層上の反射防止膜上に印刷し、乾燥し、及び焼成することによって電極を形成する工程を含む、太陽電池の製造方法である。上述の本発明の導電性ペーストを用いる太陽電池の製造方法により、良好な太陽電池特性を有する太陽電池を得ることができる。
本発明は、構成7の製造方法によって製造される太陽電池である。上述の太陽電池の製造方法により得られた太陽電池は、良好な太陽電池特性を有するものである。
実施例及び比較例の太陽電池製造に用いた導電性ペーストの組成は、下記のとおりである。
・導電性粉末 :Ag(100重量部)。球状、BET値が0.6m2/g、平均粒径D50が1.4μmのものを用いた。
・ガラスフリット:表1に示す配合及び軟化点のガラスフリットA〜Hを用いた。実施例及び比較例の導電性ペースト中の、導電性粉末100重量部に対するガラスフリットの添加量は、表2及び表3に示すとおりである。なお、ガラスフリットの平均粒径D50は2μmとした。
・酸化亜鉛粉末 :BET値9〜11m2/gのものを用いた。実施例及び比較例の導電性ペースト中の、導電性粉末100重量部に対する酸化亜鉛粉末の添加量は、表2及び表3に示すとおりである。
・有機バインダ :エチルセルロース(1重量部)。エトキシ含有量48〜49.5重量%のものを用いた。
・溶剤 :ブチルカルビトールアセテート(11重量部)を用いた。
本発明の導電性ペーストの評価は、調製した導電性ペーストを用いて太陽電池を試作し、その特性を測定することによって行った。太陽電池の試作方法は次のとおりである。
太陽電池セルの電気的特性の測定は、次のように行った。すなわち、試作した太陽電池の電流−電圧特性を、ソーラーシミュレータ光(AM1.5、エネルギー密度100mW/cm2)の照射下で測定し、測定結果から曲線因子(FF)、変換効率(%)及び直列抵抗Rs(Ω)を算出した。なお、試料は同じ条件のものを2個作製し、測定値は2個の平均値として求めた。
はんだ付けをした金属リボンの接着強度測定用の試料は以下のように作製し測定した。まず基板として、太陽電池特性測定用と同じ、反射防止膜付き15mm角太陽電池基板を用いた。この基板表面のほぼ中央に、幅3mm、長さ12mmのはんだ付けパッドを所定の導電性ペーストを用いて印刷し、乾燥し、焼成して形成した。次に、インターコネクト用の金属リボンである銅リボン(幅1.5mm×全厚み0.16mm、共晶はんだ[スズ:鉛=64:36の重量比]を約40μmの膜厚で被覆)を、フラックスを用いてはんだ付けパッド上に250℃の温度で3秒間はんだ付けした。その後、リボンの一端に設けたリング状部をデジタル引張りゲージ(エイアンドディー社製、デジタルフォースゲージAD−4932−50N)によって基板表面に対して90度方向に引っ張り、接着の破壊強度を測定することによって接着強度の測定を行った。なお、試料は10個作製し、測定値は10個の平均値として求めた。なお、金属リボンの接着強度が2N以上の場合には、使用に耐える良好な接着強度であるといえる。
表1に示すガラスフリットA〜Hを、表2及び表3に示す添加量になるように添加した導電性ペーストを太陽電池の表面電極形成用に用いて、上述のような方法で、実施例1〜10及び比較例1〜4の太陽電池を試作した。表2及び表3に、これらの太陽電池の特性である曲線因子(FF)及び金属リボンの接着強度(N)の測定結果を示す。
2 反射防止膜
3 n型拡散層(n型シリコン層)
4 p型シリコン基板
5 裏面電極
Claims (8)
- 導電性粉末と、ガラスフリットと、酸化亜鉛粉末と、有機ビヒクルとを含有する太陽電池の電極形成用導電性ペーストであって、ガラスフリットの組成が45〜65重量%のBi2O3、10〜20重量%のSiO2、及び10〜40重量%のBaOを含み、
酸化亜鉛粉末の含有量が、導電性粉末100重量部に対して2〜5重量部である、太陽電池の電極形成用導電性ペースト。 - ガラスフリット中のB2O3の含有量が、5重量%以下である、請求項1に記載の太陽電池の電極形成用導電性ペースト。
- ガラスフリットがさらに、1〜3重量%のAl2O3を含む、請求項1又は2に記載の太陽電池の電極形成用導電性ペースト。
- ガラスフリットが、CaO、MgO、SrO又はそれらの混合物をさらに含み、ガラスフリット中のCaO、MgO、SrO又はそれらの混合物と、BaOとの含有量の合計が、10〜40重量%であり、かつガラスフリット中のCaO、MgO、SrO又はそれらの混合物の含有量が、BaOの含有量の2/3以下である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の太陽電池の電極形成用導電性ペースト。
- ガラスフリットの含有量が、導電性粉末100重量部に対して1.5〜5重量部である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の太陽電池の電極形成用導電性ペースト。
- 導電性粉末が銀粉末である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の太陽電池の電極形成用導電性ペースト。
- 請求項1〜6のいずれか1項記載の導電性ペーストを、結晶系シリコン基板のn型シリコン層上又はn型シリコン層上の反射防止膜上に印刷し、乾燥し、及び焼成することによって電極を形成する工程を含む、太陽電池の製造方法。
- 請求項7記載の製造方法によって製造される太陽電池。
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JP2017010628A (ja) * | 2015-06-17 | 2017-01-12 | ナミックス株式会社 | 導電性ペースト、太陽電池及び太陽電池の製造方法 |
JP2017011164A (ja) * | 2015-06-24 | 2017-01-12 | 大研化学工業株式会社 | 導体用ペースト、セラミック電子部品及び電子部品の製造方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011075714A2 (en) * | 2009-12-18 | 2011-06-23 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Glass compositions used in conductors for photovoltaic cells |
WO2012111477A1 (ja) * | 2011-02-18 | 2012-08-23 | 株式会社 村田製作所 | 導電性ペースト及び太陽電池 |
WO2012111478A1 (ja) * | 2011-02-18 | 2012-08-23 | 株式会社 村田製作所 | 導電性ペースト及び太陽電池 |
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Patent Citations (3)
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WO2011075714A2 (en) * | 2009-12-18 | 2011-06-23 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Glass compositions used in conductors for photovoltaic cells |
WO2012111477A1 (ja) * | 2011-02-18 | 2012-08-23 | 株式会社 村田製作所 | 導電性ペースト及び太陽電池 |
WO2012111478A1 (ja) * | 2011-02-18 | 2012-08-23 | 株式会社 村田製作所 | 導電性ペースト及び太陽電池 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017010628A (ja) * | 2015-06-17 | 2017-01-12 | ナミックス株式会社 | 導電性ペースト、太陽電池及び太陽電池の製造方法 |
JP2017011164A (ja) * | 2015-06-24 | 2017-01-12 | 大研化学工業株式会社 | 導体用ペースト、セラミック電子部品及び電子部品の製造方法 |
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