JPWO2012165167A1 - Solar cell and paste composition for forming aluminum electrode of solar cell - Google Patents
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Abstract
接着強度を向上させたアルミニウム電極を備えた太陽電池と該アルミニウム電極形成用のペースト組成物を提供する。そのペースト組成物は、ガラスフリットとして、以下の条件:(1)ガラス軟化点が400℃以上600℃以下である;(2)熱膨張係数が60×10−7/℃以上80×10−7/℃以下である;
(3)SiO2と、B2O3と、ZnO及び/又はPbOと、Al2O3と、少なくとも一種のアルカリ金属酸化物とを必須構成成分として含む;を具備するガラスフリットを含む。Provided are a solar cell including an aluminum electrode with improved adhesive strength and a paste composition for forming the aluminum electrode. The paste composition, as a glass frit, has the following conditions: (1) The glass softening point is 400 ° C. or higher and 600 ° C. or lower; (2) The thermal expansion coefficient is 60 × 10 −7 / ° C. or higher and 80 × 10 −7. / ° C or less;
(3) A glass frit comprising: SiO 2 , B 2 O 3 , ZnO and / or PbO, Al 2 O 3 , and at least one alkali metal oxide as essential components.
Description
本発明は、太陽電池(セル)およびその製造方法に関し、ならびに該製造方法に用いるアルミニウム電極形成用ペースト組成物に関する。
なお、本出願は2011年6月3日に出願された日本国特許出願2011−125062号に基づく優先権を主張しており、その出願の全内容は本明細書中に参照として組み入れられている。The present invention relates to a solar battery (cell) and a manufacturing method thereof, and to an aluminum electrode forming paste composition used in the manufacturing method.
Note that this application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2011-125062 filed on June 3, 2011, the entire contents of which are incorporated herein by reference. .
従来、結晶シリコン、アモルファスシリコンのようなシリコン(半導体基板)を主体とする太陽電池(以下「シリコン系太陽電池」ともいう。)の一典型例として図7に示すような片面受光タイプの太陽電池1000が知られている(例えば、特許文献1から4を参照)。
この太陽電池1000は、シリコン半導体基板(Siウエハ)111のp−Si層(p型結晶シリコン)118の受光面側にpn接合形成により形成されたn−Si層116を備え、その表面にはCVD等により形成された酸化チタンや窒化シリコンから成る反射防止膜114と、典型的には銀(Ag)粉末を主体とするペースト組成物(以下「銀ペースト」ともいう。)をスクリーン印刷し焼成することによって形成されるAgから成る表面電極(受光面電極)112とを備える。
一方、p−Si層118の裏面(受光面の反対側の面をいう。以下同じ。)側には、表面電極112と同様に銀ペーストをスクリーン印刷・焼成することによって形成されるAgから成る裏面側外部接続用電極122と、いわゆる裏面電界(BSF;Back Surface Field)効果を奏するアルミニウム電極120とを備える。Conventionally, as a typical example of a solar cell mainly composed of silicon (semiconductor substrate) such as crystalline silicon and amorphous silicon (hereinafter also referred to as “silicon-based solar cell”), a single-sided light receiving type solar cell as shown in FIG. 1000 is known (see, for example, Patent Documents 1 to 4).
This
On the other hand, on the back surface of the p-Si layer 118 (referred to as the surface opposite to the light receiving surface; hereinafter the same), it is made of Ag formed by screen printing and baking silver paste in the same manner as the
かかるアルミニウム電極120は、アルミニウム(Al)粉末を主体とするペースト組成物(以下「アルミニウムペースト」ともいう。)を印刷・焼成することによって裏面の略全面に形成される。この焼成時に図示しないAl−Si合金層が形成され、アルミニウムがp−Si層118に拡散してp+層124が形成される。かかるp+層124、即ちBSF層が形成されることによって、光生成されたキャリアが裏面電極近傍で再結合することが防止され、例えば短絡電流や開放電圧(Voc)の向上を実現することができる。The
図7に示すように、従来のシリコン系太陽電池1000では、受光面側には電流を取り出すためのAg表面電極(受光面電極)112が形成されており、裏面側には電子の再結合防止のためのBSF層124が形成されている。Ag表面電極112、および、BSF層124を形成するためのアルミニウム電極120は、典型的には、スクリーン印刷法によって形成され、両面同時に焼結されることによって形成される。
また、このように両面に電極(112、120、122)が形成された太陽電池ウェハ1000には、電流取出し用のリード線(リードフレーム:不図示)が半田付けされる。そして、そのリード線を用いて太陽電池ウェハ1000を複数枚直列接続することによってモジュール化し、そのようにモジュール化した状態で所定の電力が供給可能となる。As shown in FIG. 7, in the conventional silicon-based
Moreover, a lead wire (lead frame: not shown) for current extraction is soldered to the
ここで、図7に示した構造においては、裏面に用いているアルミニウム電極120には半田が使えないため、半田付け部分にはAg電極122が形成されている。その結果、Ag電極122の形成によってBSF層124の均一化が妨げられており、そして、Ag電極122の形成においては、導電成分としてアルミニウムよりも高価な貴金属である銀を使用するため、高コストの要因となる。
Here, in the structure shown in FIG. 7, since the solder cannot be used for the
本発明者は、裏面全面をアルミニウム電極で覆う試みとして、半田を用いずに、導電性接着フィルム(即ち、接着材と導電性粒子とを含むフィルム)を用いて、リード線を加熱圧着する手法を検討していた。具体的には、Alからなる外部接続用電極122の位置に、導電性接着フィルムを介して、リード線を加熱圧着することによって、半田を用いずに接続を実行する。
しかしながら、この導電性接着フィルムを用いる手法では、アルミニウムからなる電極122上において十分な接着強度を得ることができないことが判明した。すなわち、本発明者が検討したところ、導電性接着フィルムを介したリード線(導電リボン線)の接着部分を引き剥がすと、アルミニウムからなる電極122におけるアルミニウム膜内で剥離が生じており、これが十分な接着強度を得ることができない原因であると考えた。さらに述べると、アルミニウムからなる電極122におけるアルミニウム膜内そのものに強度がなく、アルミニウム膜を形成しているアルミニウム粒子間同士の焼成後の接着強度が弱いことが原因であることを見出した。In an attempt to cover the entire back surface with an aluminum electrode, the present inventor uses a conductive adhesive film (that is, a film containing an adhesive and conductive particles) without using solder, and a method of thermocompression bonding of the lead wire Was considering. Specifically, the connection is executed without using solder by thermally bonding the lead wire to the position of the
However, it has been found that this technique using a conductive adhesive film cannot provide sufficient adhesive strength on the
一方、太陽電池ウェハのアルミニウム電極上においてリード線を接着することができれば、全面にBSF層124を形成することができるという利点が得られるとともに、銀の使用が必要なくなるので、銀とアルミニウムという材料価格差に相当する大幅なコストダウンを達成することができる。
On the other hand, if the lead wire can be bonded on the aluminum electrode of the solar cell wafer, the advantage that the
本発明はかかる点に鑑みて創出されたものであり、接着強度を向上させたアルミニウム電極(特には裏面側外部接続用電極)を形成するためのペースト組成物を提供することを一つの目的とする。また、かかるペースト組成物を用いて形成されたアルミニウム電極(特には裏面側外部接続用電極)を備える太陽電池とその製法を提供することを他の目的とする。 The present invention has been created in view of the above points, and one object of the present invention is to provide a paste composition for forming an aluminum electrode (particularly a backside external connection electrode) with improved adhesive strength. To do. Another object of the present invention is to provide a solar cell including an aluminum electrode (particularly a backside external connection electrode) formed using such a paste composition and a method for producing the solar cell.
本発明によって提供されるペースト組成物(即ちペースト状に調製されている組成物をいう。)は、太陽電池のアルミニウム電極を形成するためのペースト組成物である。
そして、ここで開示される太陽電池のアルミニウム電極形成用ペースト組成物は、アルミニウム粉末と、ガラスフリットと、有機ビヒクルとを含む。そして、ガラスフリットは、以下の条件:
(1)ガラス軟化点が400℃以上600℃以下である;
(2)熱膨張係数が60×10−7/℃以上80×10−7/℃以下である;
(3)SiO2と、B2O3と、ZnO及び/又はPbOと、Al2O3と、少なくとも一種のアルカリ金属酸化物とを必須構成成分として含む;
を具備することを特徴とする。The paste composition provided by the present invention (that is, a composition prepared in a paste form) is a paste composition for forming an aluminum electrode of a solar cell.
And the paste composition for aluminum electrode formation of the solar cell disclosed here contains aluminum powder, glass frit, and an organic vehicle. And the glass frit has the following conditions:
(1) The glass softening point is 400 ° C. or higher and 600 ° C. or lower;
(2) The thermal expansion coefficient is 60 × 10 −7 / ° C. or more and 80 × 10 −7 / ° C. or less;
(3) Including SiO 2 , B 2 O 3 , ZnO and / or PbO, Al 2 O 3 , and at least one alkali metal oxide as essential components;
It is characterized by comprising.
上記構成のペースト組成物(アルミニウムペースト)では、上述した(1)〜(3)に示す条件を具備する性状のガラスフリット(ガラス粉末)を有することによって、当該ペースト組成物をシリコン半導体基板に付与して形成されたアルミニウム電極の接着強度を向上させることができる。従って、例えば、当該ペースト組成物から形成されたアルミニウム電極(例えば裏面側外部接続用電極)と他の接続用部材(例えば接着材と導電性粒子とを含む導電性接着フィルム)との接合を安定的に維持することができる。その結果、従来はAg電極を使用していた部位、例えば外部接続用電極の導電成分を銀等の貴金属から安価なアルミニウムに置き換えることができ、銀とアルミニウムという材料価格差に相当するコストダウンを実現することができる。また、裏面側外部接続用のAg電極をアルミニウム電極に置換できれば、シリコン半導体基板の裏面側の全面にBSF層を均一に形成することもできる。 In the paste composition (aluminum paste) having the above-described configuration, the paste composition is applied to the silicon semiconductor substrate by having the glass frit (glass powder) having the properties shown in (1) to (3) above. Thus, the adhesive strength of the formed aluminum electrode can be improved. Therefore, for example, it is possible to stably join an aluminum electrode (for example, a backside external connection electrode) formed from the paste composition and another connection member (for example, a conductive adhesive film including an adhesive and conductive particles). Can be maintained. As a result, it is possible to replace the conductive component of the conventional electrode, for example, the external connection electrode, from a noble metal such as silver with inexpensive aluminum, and to reduce the cost corresponding to the material price difference between silver and aluminum. Can be realized. If the Ag electrode for external connection on the back side can be replaced with an aluminum electrode, the BSF layer can be formed uniformly on the entire back side of the silicon semiconductor substrate.
ここで開示されるペースト組成物(アルミニウムペースト)の好ましい一態様では、上記ガラスフリットは、以下の各成分全体を100mol%として、各成分のモル含有率が、
SiO2 20〜35mol%、
B2O3 5〜30mol%、
ZnO及び/又はPbO 25〜45mol%、
Al2O3 2〜10mol%、
Li2O、Na2O及びK2Oうちの少なくとも1種 5〜15mol%、
CaO、SrO及びBaOのうちの少なくとも1種 0〜10mol%、
Bi2O3 0〜5mol%、
であり、それら成分の合計が該ガラスフリット全体の95mol%以上(例えば100mol%)であることを特徴とする。
このような組成のガラスフリットを採用することによって、当該ペースト組成物から形成されたアルミニウム電極(例えば裏面側外部接続用電極)の接着強度(剥離強度)をより向上させることができる。In a preferred embodiment of the paste composition (aluminum paste) disclosed herein, the glass frit includes 100 mol% of the following components as a whole, and the molar content of each component is
B 2 O 3 5~30mol%,
ZnO and / or PbO 25-45 mol%,
Al 2
At least one of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O, 5 to 15 mol%,
At least one of CaO, SrO and BaO 0-10 mol%,
Bi 2 O 3 0-5 mol%,
And the total of these components is 95 mol% or more (for example, 100 mol%) of the entire glass frit.
By employing the glass frit having such a composition, the adhesive strength (peeling strength) of an aluminum electrode (for example, a backside external connection electrode) formed from the paste composition can be further improved.
ここで開示されるペースト組成物(アルミニウムペースト)のさらに好ましい一態様では、上記ガラスフリットは、以下の各成分全体を100mol%として、各成分のモル含有率が、
SiO2 20〜30mol%、
B2O3 20〜30mol%、
ZnO 25〜35mol%、
Al2O3 3〜7mol%、
Li2O、Na2O及びK2Oうちの少なくとも1種 10〜15mol%、
CaO、SrO及びBaOのうちの少なくとも1種 2〜10mol%、
であり、それら成分の合計が該ガラスフリット全体の95mol%以上(例えば100mol%)であることを特徴とする。
このような組成のガラスフリットを採用することによって、当該ペースト組成物から形成された裏面側外部接続用電極等のアルミニウム電極の接着強度(剥離強度)をよりいっそう向上させることができる。また、そのような高い接着強度をPbフリーにて実現することができる。In a further preferred embodiment of the paste composition (aluminum paste) disclosed herein, the glass frit has 100 mol% of the following components as a whole, and the molar content of each component is
B 2 O 3 20~30mol%,
ZnO 25-35 mol%,
Al 2 O 3 3~7mol%,
At least one of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O, 10 to 15 mol%,
At least one of CaO, SrO and BaO, 2 to 10 mol%,
And the total of these components is 95 mol% or more (for example, 100 mol%) of the entire glass frit.
By employing the glass frit having such a composition, the adhesive strength (peeling strength) of an aluminum electrode such as a back-side external connection electrode formed from the paste composition can be further improved. Moreover, such high adhesive strength can be realized without Pb.
また、ここで開示されるペースト組成物(アルミニウムペースト)の他の好ましい一態様では、上記ガラスフリットのガラス軟化点が500℃以上600℃以下であることを特徴とする。このような温度域にガラス軟化点を有するガラスフリットの使用により、高い接着強度(剥離強度)のアルミニウム電極を形成することができる。 Another preferred embodiment of the paste composition (aluminum paste) disclosed herein is characterized in that the glass softening point of the glass frit is 500 ° C. or higher and 600 ° C. or lower. By using a glass frit having a glass softening point in such a temperature range, an aluminum electrode having high adhesive strength (peel strength) can be formed.
また、ここで開示されるペースト組成物(アルミニウムペースト)の他の好ましい一態様では、ペースト組成物全体を100質量%として、上記アルミニウム粉末の含有率が60〜80質量%であり、且つ、上記ガラスフリットの含有率が2〜10質量%であることを特徴とする。ペースト組成物の固形分が上記含有率であると、当該固形分を含むペースト組成物をシリコン半導体基板に(典型的には膜状に)均一に付与し易く、また該ペースト組成物が付与された基板を焼成することにより、良好な外観の接着強度の強いアルミニウム電極を形成することができる。 Moreover, in another preferable aspect of the paste composition (aluminum paste) disclosed herein, the total paste composition is 100% by mass, the content of the aluminum powder is 60 to 80% by mass, and the above The glass frit content is 2 to 10% by mass. When the solid content of the paste composition is the above content, it is easy to uniformly apply the paste composition containing the solid content to the silicon semiconductor substrate (typically in a film shape), and the paste composition is applied. By baking the substrate, an aluminum electrode having a good appearance and strong adhesive strength can be formed.
上述のとおり、ここで開示されるいずれかのペースト組成物(アルミニウムペースト)を用いることにより、高い接着強度のアルミニウム電極をシリコン半導体基板上に形成することができる。
従って、本発明によると、シリコン半導体基板と、該基板の一方の面である受光面側に形成される受光面電極と、該基板の他方の面である裏面側に形成されるアルミニウム電極とを備える太陽電池であって、
上記アルミニウム電極の少なくとも一部は、ガラス組成物として、以下の条件:
(1)ガラス軟化点が400℃以上600℃以下である;
(2)熱膨張係数が60×10−7/℃以上80×10−7/℃以下である;
(3)SiO2と、B2O3と、ZnO及び/又はPbOと、Al2O3と、少なくとも一種のアルカリ金属酸化物とを必須構成成分として含む;
を具備するガラス組成物を含有することを特徴とする太陽電池を提供することができる。
かかる構成の太陽電池は、上記性状のガラス組成物(ガラス成分)を含むアルミニウム電極において高い接着強度(剥離強度)を実現することができる。このため、ここで開示される太陽電池(シリコン系太陽電池)では、従来はAg電極を使用していた部位、例えば外部接続用電極の導電成分を銀等の貴金属から安価なアルミニウムに置き換えることが可能となり、電極の製造コストの低減(Ag電極からアルミニウム電極への置換)を実現することができる。
また、本発明によると、裏面側外部接続用のAg電極がアルミニウム電極に置換されたシリコン半導体基板の裏面側の全面にBSF層が形成された太陽電池を提供することができる。As described above, by using any of the paste compositions (aluminum paste) disclosed herein, an aluminum electrode having high adhesive strength can be formed on the silicon semiconductor substrate.
Therefore, according to the present invention, a silicon semiconductor substrate, a light receiving surface electrode formed on the light receiving surface side which is one surface of the substrate, and an aluminum electrode formed on the back surface side which is the other surface of the substrate are provided. A solar cell comprising:
At least a part of the aluminum electrode as a glass composition has the following conditions:
(1) The glass softening point is 400 ° C. or higher and 600 ° C. or lower;
(2) The thermal expansion coefficient is 60 × 10 −7 / ° C. or more and 80 × 10 −7 / ° C. or less;
(3) Including SiO 2 , B 2 O 3 , ZnO and / or PbO, Al 2 O 3 , and at least one alkali metal oxide as essential components;
The solar cell characterized by containing the glass composition which comprises can be provided.
The solar cell having such a configuration can achieve high adhesive strength (peel strength) in an aluminum electrode containing the glass composition (glass component) having the above properties. For this reason, in the solar cell (silicon-based solar cell) disclosed here, the conductive component of the portion where the Ag electrode has been used in the past, for example, the external connection electrode, can be replaced with inexpensive aluminum from noble metal such as silver. This makes it possible to reduce the manufacturing cost of the electrode (substitution from the Ag electrode to the aluminum electrode).
In addition, according to the present invention, it is possible to provide a solar cell in which a BSF layer is formed on the entire back surface side of a silicon semiconductor substrate in which an Ag electrode for back side external connection is replaced with an aluminum electrode.
ここで開示される好ましい一態様の太陽電池は、上記ガラス組成物が以下の各成分全体を100mol%として、各成分のモル含有率が、
SiO2 20〜35mol%、
B2O3 5〜30mol%、
ZnO及び/又はPbO 25〜45mol%、
Al2O3 2〜10mol%、
Li2O、Na2O及びK2Oうちの少なくとも1種 5〜15mol%、
CaO、SrO及びBaOのうちの少なくとも1種 0〜10mol%、
Bi2O3 0〜5mol%、
であり、それら成分の合計が該ガラス組成物全体の95mol%以上(典型的には100mol%)であることを特徴とする。In a preferred embodiment of the solar cell disclosed herein, the glass composition is composed of 100 mol% of the following components as a whole, and the molar content of each component is
SiO 2 20~35mol%,
B 2 O 3 5~30mol%,
ZnO and / or PbO 25-45 mol%,
Al 2 O 3 2~10mol%,
At least one of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O, 5 to 15 mol%,
At least one of CaO, SrO and BaO 0-10 mol%,
Bi 2 O 3 0-5 mol%,
And the total of these components is 95 mol% or more (typically 100 mol%) of the entire glass composition.
また、好ましくは、上記ガラス組成物は、以下の各成分全体を100mol%として、各成分のモル含有率が、
SiO2 20〜30mol%、
B2O3 20〜30mol%、
ZnO 25〜35mol%、
Al2O3 3〜7mol%、
Li2O、Na2O及びK2Oうちの少なくとも1種 10〜15mol%、
CaO、SrO及びBaOのうちの少なくとも1種 2〜10mol%、
であり、それら成分の合計が該ガラス組成物全体の95mol%以上(典型的には100mol%)であることを特徴とする。
また、好ましくは、上記ガラス組成物のガラス軟化点は500℃以上600℃以下である。Further, preferably, the glass composition has 100% by mole of the following components as a whole, and the molar content of each component is
SiO 2 20~30mol%,
B 2 O 3 20~30mol%,
ZnO 25-35 mol%,
Al 2 O 3 3~7mol%,
At least one of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O, 10 to 15 mol%,
At least one of CaO, SrO and BaO, 2 to 10 mol%,
And the total of these components is 95 mol% or more (typically 100 mol%) of the entire glass composition.
Preferably, the glass softening point of the glass composition is 500 ° C. or higher and 600 ° C. or lower.
本発明によると、外部接続用電極として接着強度(剥離強度)が従来のAg電極と同等かそれ以上のアルミニウム電極をシリコン半導体基板上に形成することができる。
従って、ここで開示される太陽電池として特に好ましい一態様は、シリコン半導体基板の裏面側に外部接続用電極が形成されており、ここで該外部接続用電極が上記ガラス組成物を含むアルミニウム電極によって構成されていることを特徴とする。
また、好ましい一態様では、外部接続用電極を構成している上記ガラス組成物を含むアルミニウム電極上に導電性接着フィルムが貼り付けられていることを特徴とする。According to the present invention, an aluminum electrode having an adhesive strength (peel strength) equal to or higher than that of a conventional Ag electrode can be formed on the silicon semiconductor substrate as the external connection electrode.
Accordingly, one particularly preferable aspect of the solar cell disclosed herein is that an external connection electrode is formed on the back surface side of the silicon semiconductor substrate, and the external connection electrode is formed by an aluminum electrode containing the glass composition. It is configured.
In a preferred embodiment, a conductive adhesive film is affixed on an aluminum electrode containing the glass composition that constitutes the external connection electrode.
また、本発明は、上記目的を実現する他の一側面として、シリコン半導体基板と、該基板の一方の面である受光面側に形成される受光面電極と、該基板の他方の面である裏面側に形成されるアルミニウム電極とを備える太陽電池を製造する方法を提供する。
即ち、ここで開示される太陽電池製造方法は、裏面側に形成されるアルミニウム電極の少なくとも一部を、本発明によって提供されるいずれかのペースト組成物を使用して形成することを特徴とする。Further, the present invention provides, as another aspect for realizing the above object, a silicon semiconductor substrate, a light-receiving surface electrode formed on the light-receiving surface side that is one surface of the substrate, and the other surface of the substrate A method for producing a solar cell comprising an aluminum electrode formed on a back surface side is provided.
That is, the solar cell manufacturing method disclosed herein is characterized in that at least a part of the aluminum electrode formed on the back surface side is formed using any paste composition provided by the present invention. .
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項(例えばアルミニウム粉末やガラスフリットの形態、組成、混合割合、等)以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄(例えばペーストの調合法、本発明を特徴付けない太陽電池(セル)の一般的な製造プロセス)は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. In addition, matters other than matters particularly mentioned in the present specification (for example, the form, composition, mixing ratio, etc. of aluminum powder and glass frit) and matters necessary for the implementation of the present invention (for example, a paste preparation method, The general manufacturing process of solar cells (cells) that does not characterize the present invention) can be understood as a design matter for those skilled in the art based on the prior art in the field. The present invention can be carried out based on the contents disclosed in this specification and common technical knowledge in the field.
先ず、本発明によって提供されるアルミニウム電極形成用ペースト組成物について詳細に説明する。
ここで開示されるアルミニウム電極形成用ペースト組成物は、太陽電池におけるアルミニウム電極を形成する用途に用いられるアルミニウムペーストであり、アルミニウム粉末、ガラスフリット、および、有機ビヒクルを含むペースト状(インク状と表現される場合を包含する。)に調製された電極形成用材料であり、本発明の目的を実現し得る限りにおいて、その他の構成成分に関しては特に制限はない。
本明細書においてアルミニウム粉末とは、アルミニウム(Al)を主体とする粒子の集合体をいい、典型的にはAl単体から成る粒子の集合体であるが、Al以外の不純物やAl主体の合金を微量含むものであっても、全体としてアルミニウム主体の粒子の集合体である限り、ここでいう「アルミニウム粉末」に包含され得る。なお、アルミニウム粉末自体は、従来公知の製造方法によって製造されたものでよく、特別な製造手段を要求するものではない。使用するアルミニウム粉末を構成する粒子は、典型的には球状であるが、いわゆる真球状のものに限られない。フレーク形状や不規則形状の粒子を含むものであってもよい。First, the aluminum electrode forming paste composition provided by the present invention will be described in detail.
The aluminum electrode forming paste composition disclosed herein is an aluminum paste used for forming an aluminum electrode in a solar cell, and includes a paste form (expressed as ink form) containing aluminum powder, glass frit, and an organic vehicle. In other words, other constituent components are not particularly limited as long as they can realize the object of the present invention.
In this specification, the aluminum powder refers to an aggregate of particles mainly composed of aluminum (Al), and is typically an aggregate of particles composed of Al alone. However, an impurity other than Al or an alloy mainly composed of Al is used. Even a trace amount may be included in the “aluminum powder” as long as it is an aggregate of particles mainly composed of aluminum as a whole. The aluminum powder itself may be produced by a conventionally known production method and does not require special production means. The particles constituting the aluminum powder to be used are typically spherical, but are not limited to the so-called spherical shape. It may contain flake shaped or irregular shaped particles.
使用するアルミニウム粉末は、粒度分布が比較的狭い(換言すれば粒径の揃った)粉末であることが好ましい。この指標としてレーザー回折法に基づく粒度分布における累積体積10%時の粒径(D10)と累積体積90%時の粒径(D90)との比(D10/D90)が採用できる。粉末を構成する粒径が全て等しい場合はD10/D90の値は1となり、逆に粒度分布が広くなる程このD10/D90の値は0に近づくことになる。D10/D90の値が0.2以上(例えば0.2〜0.5)であるような比較的狭い粒度分布の粉末の使用が好ましい。
ここで開示されるアルミニウム電極形成用ペースト組成物に含まれるアルミニウム粉末は、平均粒径が20μm以下が適当であり、例えば平均粒径が1μm〜10μm程度であるものを好ましく用いることができる。
本明細書において平均粒径は、粉末の粒度分布における累積体積50%時の粒径、すなわちD50(メジアン径)をいう。かかるD50は、レーザー回折法に基づく粒度分布測定装置によって容易に測定することができる。
特に限定しないが、アルミニウム粉末の含有量はペースト組成物全体を100質量%として、そのほぼ55〜85質量%となる量が適当であり、60〜80質量%である量がさらに好ましい。アルミニウム粉末含有量が上記のような場合には、緻密性がより向上したアルミニウム電極(例えば膜厚が100μm以下、例えば膜厚が10μm〜100μmの外部接続用アルミニウム電極)をシリコン半導体基板上に好適に形成することができる。The aluminum powder used is preferably a powder having a relatively narrow particle size distribution (in other words, a uniform particle size). As this index, the ratio (D10 / D90) of the particle size (D10) when the cumulative volume is 10% and the particle size (D90) when the cumulative volume is 90% in the particle size distribution based on the laser diffraction method can be adopted. When all the particle sizes constituting the powder are equal, the value of D10 / D90 is 1, and conversely, the value of D10 / D90 approaches 0 as the particle size distribution becomes wider. It is preferable to use a powder having a relatively narrow particle size distribution such that the value of D10 / D90 is 0.2 or more (for example, 0.2 to 0.5).
The aluminum powder contained in the aluminum electrode forming paste composition disclosed herein suitably has an average particle size of 20 μm or less. For example, an aluminum powder having an average particle size of about 1 μm to 10 μm can be preferably used.
In this specification, the average particle diameter refers to a particle diameter at a cumulative volume of 50% in the particle size distribution of the powder, that is, D50 (median diameter). Such D50 can be easily measured by a particle size distribution measuring apparatus based on a laser diffraction method.
Although there is no particular limitation, the content of the aluminum powder is suitably about 55 to 85% by mass, more preferably 60 to 80% by mass, based on 100% by mass of the entire paste composition. When the aluminum powder content is as described above, an aluminum electrode with improved density (for example, an aluminum electrode for external connection having a film thickness of 100 μm or less, for example, a film thickness of 10 μm to 100 μm) is suitable on a silicon semiconductor substrate. Can be formed.
ここで開示されるアルミニウム電極形成用ペースト組成物中の固形分のうち、ガラスフリット(ガラス粉末)は、アルミニウム電極の接着強度を向上させる無機添加材である。特に、本発明によって提供されるペースト組成物(アルミニウムペースト)では、ガラスフリットが上述した(1)〜(3)の条件を具備することにより、形成されるアルミニウム電極に高い接着強度(剥離強度)を付与することができる。
即ち、ここで開示されるアルミニウム電極形成用ペースト組成物に含まれるガラスフリット(ガラス組成物)としては、例えば、熱膨張係数(線熱膨張係数)が60×10−7/℃以上80×10−7/℃以下であるものが適当であり、かかる熱膨張係数(線熱膨張係数)が65×10−7/℃以上75×10−7/℃以下であるものがより好ましい。
なお、本明細書において「熱膨張係数」は、一般的な示差膨張方式に基づく熱機械分析装置(TMA)によって測定される室温(25℃)〜ガラス軟化点以下の温度(例えば400℃或いは500℃)の間の平均値として算出される。Of the solid content in the aluminum electrode forming paste composition disclosed herein, glass frit (glass powder) is an inorganic additive that improves the adhesive strength of the aluminum electrode. In particular, in the paste composition (aluminum paste) provided by the present invention, the glass frit has the above-described conditions (1) to (3), so that the formed aluminum electrode has high adhesive strength (peel strength). Can be granted.
That is, as the glass frit (glass composition) contained in the aluminum electrode forming paste composition disclosed herein, for example, the thermal expansion coefficient (linear thermal expansion coefficient) is 60 × 10 −7 / ° C. or more and 80 × 10 8. Those having −7 / ° C. or lower are suitable, and those having a thermal expansion coefficient (linear thermal expansion coefficient) of 65 × 10 −7 / ° C. or higher and 75 × 10 −7 / ° C. or lower are more preferable.
In this specification, the “thermal expansion coefficient” is a temperature measured by a thermomechanical analyzer (TMA) based on a general differential expansion method (TMC) to a temperature below the glass softening point (for example, 400 ° C. or 500 ° C. Calculated as an average value during (° C).
また、ここで開示されるアルミニウム電極形成用ペースト組成物に含まれるガラスフリットとしては、ガラス軟化点(上記熱膨張係数と同様に一般的な熱機械分析装置(TMA)による測定にて算出されるガラス軟化点)が400℃以上であって600℃以下であるものが適当である。また、ガラス軟化点が500℃以上600℃以下であるものが特に好ましい。 Further, the glass frit contained in the aluminum electrode forming paste composition disclosed herein is calculated by a glass softening point (measured by a general thermomechanical analyzer (TMA) in the same manner as the thermal expansion coefficient). A glass softening point) of 400 ° C. or higher and 600 ° C. or lower is suitable. Further, those having a glass softening point of 500 ° C. or more and 600 ° C. or less are particularly preferable.
上記の好適な熱膨張係数ならびにガラス軟化点を具備するガラスフリット(ガラス組成物)としては、SiO2と、B2O3と、ZnO及び/又はPbOと、Al2O3と、少なくとも一種のアルカリ金属酸化物(例えばLi2O、Na2O、K2Oのうちから選択される。)とを必須構成成分として含むものが好適である。
ここで開示されるアルミニウム電極形成用ペースト組成物に含まれるガラスフリット(ガラス組成物)の好適例として、以下の各成分全体を100mol%として、各成分のモル含有率が、
SiO2 20〜35mol%、
B2O3 5〜30mol%、
ZnO及び/又はPbO 25〜45mol%、
Al2O3 2〜10mol%、
Li2O、Na2O及びK2Oうちの少なくとも1種 5〜15mol%、
CaO、SrO及びBaOのうちの少なくとも1種 0〜10mol%、
Bi2O3 0〜5mol%、
であり、それら成分の合計がガラスフリット(ガラス組成物)全体の95mol%以上(典型的には100mol%)であるものが挙げられる。
さらに、特に好ましい組成のガラスフリットとして、以下の各成分全体を100mol
%として、各成分のモル含有率が、
SiO2 20〜30mol%、
B2O3 20〜30mol%、
ZnO 25〜35mol%、
Al2O3 3〜7mol%、
Li2O、Na2O及びK2Oうちの少なくとも1種 10〜15mol%、
CaO、SrO及びBaOのうちの少なくとも1種 2〜10mol%、
であり、それら成分の合計がガラスフリット(ガラス組成物)全体の95mol%以上(典型的には100mol%)であるものが挙げられる。As a glass frit (glass composition) having the preferred thermal expansion coefficient and glass softening point, SiO 2 , B 2 O 3 , ZnO and / or PbO, Al 2 O 3 , and at least one kind It is preferable to include an alkali metal oxide (for example, selected from Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O) as an essential component.
As a suitable example of the glass frit (glass composition) contained in the aluminum electrode forming paste composition disclosed herein, the following components as a whole are assumed to be 100 mol%, and the molar content of each component is:
SiO 2 20~35mol%,
B 2 O 3 5~30mol%,
ZnO and / or PbO 25-45 mol%,
Al 2 O 3 2~10mol%,
At least one of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O, 5 to 15 mol%,
At least one of CaO, SrO and BaO 0-10 mol%,
Bi 2 O 3 0-5 mol%,
The total of these components is 95 mol% or more (typically 100 mol%) of the entire glass frit (glass composition).
Furthermore, as a glass frit having a particularly preferable composition, 100 mol of all the following components are contained.
%, The molar content of each component is
SiO 2 20~30mol%,
B 2 O 3 20~30mol%,
ZnO 25-35 mol%,
Al 2 O 3 3~7mol%,
At least one of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O, 10 to 15 mol%,
At least one of CaO, SrO and BaO, 2 to 10 mol%,
The total of these components is 95 mol% or more (typically 100 mol%) of the entire glass frit (glass composition).
上記のような組成のガラスフリットを含有することにより、形成するアルミニウム電極の接着強度(剥離強度)をより向上させることができる。
例えば、必須構成成分であるSiO2は、ガラスの骨格を構成する主成分である。SiO2含有率が高すぎるとガラス軟化点が高くなりすぎてしまい好ましくない。一方、SiO2含有率が低すぎると耐化学性や耐水性が低下するため好ましくない。
また、B2O3は、軟化点ならびにガラスフリットの溶融温度を低下させる効果が高い成分である。B2O3含有率が低すぎるとガラスの軟化点及び溶融温度を低下させる効果が得られない。一方、B2O3含有率が高すぎると耐水性低下を招く虞があるため好ましくない。
また、ZnO或いはPbOは、ガラスフリット(ガラス組成物)の軟化点を下げることができる或いは熱膨張係数の調製を行うことができる成分であり、ZnO及びPbOのうちの何れか1種あるいは両方を上記含有率の範囲で含むことが好ましい。これら成分の含有率が高すぎるとガラス軟化点が低下しすぎるため好ましくない。なお、PbOフリーのものが好適である。By containing the glass frit having the above composition, the adhesive strength (peel strength) of the aluminum electrode to be formed can be further improved.
For example, SiO 2 which is an essential component is a main component constituting a glass skeleton. If the SiO 2 content is too high, the glass softening point becomes too high, which is not preferable. On the other hand, if the SiO 2 content is too low, the chemical resistance and water resistance decrease, which is not preferable.
B 2 O 3 is a component having a high effect of lowering the softening point and the melting temperature of the glass frit. If the B 2 O 3 content is too low, the effect of lowering the softening point and melting temperature of the glass cannot be obtained. On the other hand, if the B 2 O 3 content is too high, the water resistance may be lowered, which is not preferable.
ZnO or PbO is a component that can lower the softening point of the glass frit (glass composition) or adjust the thermal expansion coefficient, and any one or both of ZnO and PbO can be used. It is preferable to contain in the range of the said content rate. If the content of these components is too high, the glass softening point is too low, which is not preferable. A PbO free material is preferred.
また、Al2O3は、ガラスフリットの溶融時の流動性を制御し、アルミニウム電極形成時の付着安定性に関与する成分である。Al2O3含有率が低すぎると付着安定性が低下するため好ましくなく、Al2O3含有率が高すぎるとガラスの耐化学性を低下させる虞があり好ましくない。
また、Li2O、Na2O、K2O等のアルカリ金属酸化物成分は、熱膨張係数を高める成分である。これらアルカリ金属酸化物成分の含有率が低すぎると熱膨張係数が低くなりすぎる虞がある。一方、これらの含有率が高すぎると熱膨張係数が過剰に高くなるため好ましくない。Al 2 O 3 is a component that controls the fluidity of the glass frit during melting and is involved in the adhesion stability during the formation of the aluminum electrode. If the Al 2 O 3 content is too low, the adhesion stability is lowered, which is not preferred. If the Al 2 O 3 content is too high, the chemical resistance of the glass may be lowered, which is not preferred.
Further, alkali metal oxide components such as Li 2 O, Na 2 O, K 2 O is a component to increase the thermal expansion coefficient. If the content of these alkali metal oxide components is too low, the thermal expansion coefficient may be too low. On the other hand, if the content is too high, the thermal expansion coefficient becomes excessively high, which is not preferable.
ガラスフリットには、上述した必須構成成分の他、任意の成分を含ませることができる。
例えば、CaO、SrO、BaO等のアルカリ土類金属の酸化物成分を10mol%以下の含有率で含有させることが好ましい。少なくとも1種のアルカリ土類金属酸化物を含有させることにより、熱膨張係数の調整をより容易に行うことができるとともに、ガラス組成の多様化(構成金属元素の多種類化)により耐化学性等を向上させ、ガラスの安定性を高め得るため好ましい。CaO、SrO、BaO等のアルカリ土類金属の酸化物成分を例えば1mol%以上10mol%以下(例えば2〜10mol%、特には5〜10mol%)の含有率で含有させることが好ましい。
また、焼成後のガラス(ひいては焼成後のアルミニウム電極)の安定性向上の目的のためにBi2O3を適当量、例えば10mol%以下(好適には5mol%以下)の割合で含有させてもよい。
また、その他、Zr、Ti、V、Nb、La、Ce、Sn、P等の酸化物成分をガラス組成物全体の5mol%以下(例えば0.1〜5mol%程度)の割合で適宜含ませてもよい。The glass frit can contain an arbitrary component in addition to the essential components described above.
For example, it is preferable to contain an alkaline earth metal oxide component such as CaO, SrO, or BaO at a content of 10 mol% or less. By containing at least one alkaline earth metal oxide, the thermal expansion coefficient can be adjusted more easily, and the chemical resistance, etc. can be improved by diversifying the glass composition (multiple types of constituent metal elements). Is preferable because it can improve the stability of the glass. It is preferable to contain an alkaline earth metal oxide component such as CaO, SrO, or BaO at a content of, for example, 1 mol% to 10 mol% (for example, 2 to 10 mol%, particularly 5 to 10 mol%).
Further, Bi 2 O 3 may be contained in an appropriate amount, for example, in a proportion of 10 mol% or less (preferably 5 mol% or less) for the purpose of improving the stability of the fired glass (and thus the fired aluminum electrode). Good.
In addition, other oxide components such as Zr, Ti, V, Nb, La, Ce, Sn, and P are appropriately included at a ratio of 5 mol% or less (for example, about 0.1 to 5 mol%) of the entire glass composition. Also good.
シリコン半導体基板上に付与したペースト組成物(塗布膜)を安定的に焼成し、固着させる(焼き付かせる)ためには、該ペースト組成物中に含まれるガラスフリットとしては、BET法に基づく比表面積が概ね0.5m2/g以上50m2/g以下の程度であるものが好ましく、平均粒径(D50)が2μm以下(特に1μm程度又はそれ以下)のものが好適である。
また、かかるガラス粉末の上記ペースト組成物中の含有量としては、特に限定されないが、該ペースト組成物全体を100質量%として1〜15質量%程度が適当であり、2〜10質量%程度が好ましい。この程度の含有率で上記のような元素組成のガラスフリットを含むペースト組成物によると、接着強度の高いアルミニウム電極(例えば裏面側の外部接続用アルミニウム電極)を好適に形成することができる。In order to stably bake and fix (bake) the paste composition (coating film) applied on the silicon semiconductor substrate, the glass frit contained in the paste composition is a ratio based on the BET method. Those having a surface area of about 0.5 m 2 / g or more and 50 m 2 / g or less are preferred, and those having an average particle diameter (D50) of 2 μm or less (particularly about 1 μm or less) are preferred.
In addition, the content of the glass powder in the paste composition is not particularly limited, but about 1 to 15% by mass is appropriate when the entire paste composition is 100% by mass, and about 2 to 10% by mass is appropriate. preferable. According to the paste composition containing the glass frit having the above elemental composition with such a content, an aluminum electrode having high adhesive strength (for example, an aluminum electrode for external connection on the back surface side) can be suitably formed.
ここで開示されるペースト組成物は、固形分として、上記のようなアルミニウム粉末、ガラスフリット(ガラス粉末)を含むとともに、該固形分を分散させるための液状媒体(有機ビヒクル)を含む。
かかるビヒクルを構成する有機溶媒は、アルミニウム粉末やガラスフリットを良好に分散させ得るものであればよく、従来のこの種のペーストに用いられているものを特に制限なく使用することができる。例えば、ビヒクルを構成する有機溶媒として、エチレングリコール及びジエチレングリコール誘導体(グリコールエーテル系溶剤)、トルエン、キシレン、ブチルカルビトール(BC)、ブチルジグリコールアセテート(BDGA)、ターピネオール等の高沸点有機溶媒を一種類又は複数種組み合わせて使用することができる。 また、ビヒクルを構成する有機バインダーとして種々の樹脂成分を含ませることができる。かかる樹脂成分は、ここで開示されるペースト組成物に良好な粘性及び塗膜形成能(シリコン基板に対する付着性)を付与し得るものであればよく、従来のこの種のペーストに用いられているものを特に制限なく使用することができる。例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂、セルロース系高分子、ポリビニルアルコール、ロジン樹脂等を主体とするものが挙げられる。このうち、特にエチルセルロース等のセルロース系高分子が好ましい。
特に限定しないが、有機ビヒクル含有量はペースト全体のほぼ10〜30質量%となる量が適当であり、ほぼ15〜25質量%である量がさらに好ましい。The paste composition disclosed here includes the above-described aluminum powder and glass frit (glass powder) as a solid content, and a liquid medium (organic vehicle) for dispersing the solid content.
The organic solvent constituting such a vehicle is not particularly limited as long as it can disperse aluminum powder and glass frit satisfactorily, and those used in conventional pastes of this type can be used without particular limitation. For example, as the organic solvent constituting the vehicle, high boiling point organic solvents such as ethylene glycol and diethylene glycol derivatives (glycol ether solvents), toluene, xylene, butyl carbitol (BC), butyl diglycol acetate (BDGA), terpineol and the like are used. It can be used in combination of multiple types. In addition, various resin components can be included as an organic binder constituting the vehicle. Any resin component may be used as long as it can provide the paste composition disclosed herein with good viscosity and coating film forming ability (adhesion to a silicon substrate), and is used in conventional pastes of this type. Things can be used without particular limitation. Examples thereof include those mainly composed of acrylic resin, epoxy resin, phenol resin, alkyd resin, cellulosic polymer, polyvinyl alcohol, rosin resin and the like. Among these, cellulosic polymers such as ethyl cellulose are particularly preferable.
Although it does not specifically limit, the quantity used as about 10-30 mass% of the whole paste of organic vehicle is suitable, and the quantity which is about 15-25 mass% is more preferable.
ここで開示されるペースト組成物は、従来の太陽電池用アルミニウムペーストと同様に、典型的にはアルミニウム粉末、ガラスフリット(ガラス粉末)、および適当な有機ビヒクルを混合することによって容易に調製することができる。例えば、三本ロールミルその他の混練機を用いて、所定の混合比のアルミニウム粉末およびガラスフリットを有機ビヒクルとともに所定の配合比で混合・撹拌するとよい。 The paste composition disclosed herein, like conventional aluminum pastes for solar cells, is typically easily prepared by mixing aluminum powder, glass frit (glass powder), and a suitable organic vehicle. Can do. For example, a three-roll mill or other kneader may be used to mix and stir a predetermined mixing ratio of aluminum powder and glass frit together with an organic vehicle at a predetermined mixing ratio.
ここで開示されるペースト組成物は、基板上に裏面電極としてのアルミニウム電極(延いてはp+層すなわちBSF層)を形成するのに従来用いられてきたアルミニウムペーストと同様に取り扱うことができ、従来公知の方法を特に制限なく採用することができる。典型的には、スクリーン印刷法、ディスペンサー塗布法、ディップ塗布法等によって、所望する膜厚や塗膜パターンとなるようにしてペースト組成物をシリコン半導体基板に付与(塗布)する。かかる基板の厚さとしては、所望する太陽電池のサイズ、該基板上に形成されるアルミニウム電極の膜厚、該基板の強度(例えば破壊強度)等を考慮して設定することができる。特に限定するものではないが、5μm〜300μm程度が適当であり、5μm〜200μm程度(特に10μm〜100μm程度)が好適である。
次いで、ペースト塗布物を適当な温度(例えば室温以上であり典型的には100℃程度)で乾燥させる。乾燥後、適当な焼成炉(例えば高速焼成炉)中で適当な加熱条件(例えば600℃以上900℃以下、好ましくは700℃以上800℃以下)で所定時間加熱することによって、乾燥塗膜の焼成を行う。これにより、上記ペースト塗布物が基板上に焼き付けられ、後述する図1に示すような外部接続用アルミニウム電極22を形成することができる。The paste composition disclosed here can be handled in the same manner as an aluminum paste conventionally used to form an aluminum electrode (and thus a p + layer or BSF layer) as a back electrode on a substrate, A conventionally known method can be employed without any particular limitation. Typically, the paste composition is applied (applied) to a silicon semiconductor substrate by a screen printing method, a dispenser coating method, a dip coating method, or the like so as to obtain a desired film thickness or coating film pattern. The thickness of the substrate can be set in consideration of the desired solar cell size, the thickness of the aluminum electrode formed on the substrate, the strength (for example, the breaking strength) of the substrate, and the like. Although it does not specifically limit, about 5 micrometers-300 micrometers are suitable, and about 5 micrometers-200 micrometers (especially about 10 micrometers-100 micrometers) are suitable.
Next, the paste coating product is dried at an appropriate temperature (for example, room temperature or higher, typically about 100 ° C.). After drying, the dried coating film is baked by heating in an appropriate baking furnace (for example, a high-speed baking furnace) under appropriate heating conditions (for example, 600 ° C. to 900 ° C., preferably 700 ° C. to 800 ° C.) for a predetermined time. I do. Thereby, the paste application product is baked on the substrate, and an external
図1は、本発明の実施形態に係る太陽電池100の構成を示す断面図である。本実施形態の太陽電池100は、シリコン半導体基板(Siウエハ)11と、基板11の一方の面側(表面側)に形成される受光面電極12と、基板11の他方の面側(裏面側)に形成されるアルミニウム電極(20、22)とから構成されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a
本実施形態のシリコン半導体基板11は、結晶シリコン、アモルファスシリコンのようなシリコンから構成されている。本実施形態の構成では、基板11のp−Si層(p型結晶シリコン)18の受光面側には、pn接合形成により形成されたn−Si層16が位置している。そして、n−Si層16の表面には、一般的な化学蒸着法(CVD)等によって形成された酸化チタンや窒化シリコンから成る反射防止膜14が位置している。加えて、反射防止膜14の表面には、典型的には銀ペーストをスクリーン印刷し焼成することによって形成されるAgから成る表面電極(受光面電極)12が設けられている。
The
本実施形態の構成において、p−Si層18の裏面側には、ここで開示されるアルミニウム電極形成用ペースト組成物(以下、便宜上「第1アルミニウムペースト」という場合がある。)を材料として形成されたアルミニウム電極22が設けられている。かかるアルミニウム電極22は、例えばリード線(導電リボン線)のような他の外部接続用部材と電気的に接続される裏面側の外部接続用電極22に相当する。
本実施形態の外部接続用アルミニウム電極22は、従来のこの種の電極を形成する場合(例えば、銀ペーストを材料として外部接続用Ag電極を形成する場合)と同様、所定の組成の第1アルミニウムペーストをスクリーン印刷し、焼成することによって形成される。In the configuration of the present embodiment, the aluminum electrode forming paste composition disclosed herein (hereinafter sometimes referred to as “first aluminum paste” for convenience) is formed on the back side of the p-
The external
p−Si層18の裏面側には、外部接続用アルミニウム電極22とともに、別のアルミニウムペースト(以下、便宜上「第2アルミニウムペースト」という場合がある。)からなるアルミニウム電極20が形成されている。かかるアルミニウム電極20は、p−Si層18の裏面の略全面に形成されており、裏面電界(BSF;Back Surface Field)効果を奏するアルミニウム電極(以下、「裏面広域アルミニウム電極」という。)である。本実施形態の構成では、外部接続用アルミニウム電極22は、p−Si層18の裏面側に線状に形成されており、そして、裏面広域アルミニウム電極20は、p−Si層18の裏面側において、当該外部接続用アルミニウム電極22が形成された領域以外の略全面に形成されている。
On the back surface side of the p-
また、本実施形態の構成では、裏面広域アルミニウム電極20は、外部接続用アルミニウム電極22の一部(具体的には、線状構造の両縁部)を覆うとともに、外部接続用アルミニウム電極22を露出する開口部23を有するように形成されている。なお、裏面広域アルミニウム電極20が外部接続用アルミニウム電極22の両縁部を覆うようにする他、裏面広域アルミニウム電極20の側面と、外部接続用アルミニウム電極22の側面が接するように両者を形成することも可能である。
なお、本実施形態において、かかる裏面広域アルミニウム電極20は、アルミニウム粉末と、ガラスフリットと、有機ビヒクルとを含む、従来の太陽電池のアルミニウム電極を形成する用途に用いられる一般的なアルミニウムペーストであればよく、その内容に特に制限はない。従って、本発明を特徴付けるものではないため、詳細な説明は省略する。Further, in the configuration of the present embodiment, the back surface
In this embodiment, the back surface
本実施形態では、典型的には、スクリーン印刷法、ディスペンサー塗布法、ディップ塗布法等によって、所望する厚みや塗膜パターンとなるようにして第1アルミニウムペーストをシリコン半導体基板(ウェハ)11に塗布する。次いで、塗布物を適当な温度(室温〜100℃程度)で乾燥させる。また、外部接続用アルミニウム電極22を露出する開口部23が形成されるように、第2アルミニウムペーストをシリコン半導体基板11に塗布する。次いで、塗布物を適当な温度(室温〜100℃程度)で乾燥させる。その後、適当な焼成炉(例えば高速焼成炉)中で適当な加熱条件(例えば700〜800℃)で所定時間加熱することによって、乾燥塗膜の焼成を行う。これにより、塗布物が基板上に焼き付けられ、図1に示すような外部接続用アルミニウム電極22および裏面広域アルミニウム電極20が形成される。本実施形態では、外部接続用アルミニウム電極22および裏面広域アルミニウム電極20が焼成されるとともに、p+層(BSF層)24が形成され得る。In the present embodiment, typically, the first aluminum paste is applied to the silicon semiconductor substrate (wafer) 11 by a screen printing method, a dispenser coating method, a dip coating method, or the like so as to obtain a desired thickness or coating film pattern. To do. Next, the coated material is dried at an appropriate temperature (room temperature to about 100 ° C.). Further, a second aluminum paste is applied to the
図2(a)及び(b)は、本実施形態のシリコン系太陽電池100の基板11における裏面側の構成を模式的に示す上面図および断面図である。図2(a)及び(b)では、便宜上、基板11の裏面側を上方に位置して示している。
外部接続用アルミニウム電極22は、図7に示した構成においては裏面側外部接続用電極(Ag電極)122が位置する箇所に形成されている。図2(a)及び(b)に示した例では、外部接続用アルミニウム電極22は、例えば2〜6mm幅の電極として機能させることができる。一般に、アルミニウムと半田との接合は困難である。従って、本実施形態の構成においては、外部接続用アルミニウム電極22に圧着するように導電性接着フィルム30が貼り付けられる(後述する図3参照)。導電性接着フィルム30(図3)は、典型的には異方性の導電性接着フィルムであり、例えば、接着材成分としてはエポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂その他の熱硬化型樹脂や熱可塑性樹脂を採用することができる。而して、該樹脂(接着材)成分中に種々の導電性粒子(典型的には、ニッケル、銅、貴金属等の金属粒子)が分散された構成をしており、導電性接着フィルム30を加熱・加圧することで、所定の部位に導電性接着フィルム30を貼り付けることができるとともに、当該導電性粒子によって導通を確保することができる。なお、使用する導電性接着フィルムに特に制限はなく、市販されているこの種の用途の導電性接着フィルムを特に制限なく採用することができる。2A and 2B are a top view and a cross-sectional view schematically showing the configuration of the back surface side of the
In the configuration shown in FIG. 7, the external
図3は、太陽電池100の裏面側の外部接続用アルミニウム電極22の上に、上述したような導電性接着フィルム30が配置された構成を模式的に示す斜視図である。図3に示すように、外部接続用アルミニウム電極22の表面に導電性接着フィルム30が配置され、そして、導電性接着フィルム30の表面にリード線即ちタブ線(導電リボン線)35が配置されることになる。
FIG. 3 is a perspective view schematically showing a configuration in which the conductive
図4(a)及び(b)は、外部接続用アルミニウム電極(バスバー電極)22の上に、導電性接着フィルム30を介してタブ線35を配置した断面構造を示している。
まず、図4(a)に示すように、基板11上に形成された外部接続用アルミニウム電極22の上に導電性接着フィルム30を積層し、その導電性接着フィルム30の上にタブ線35を積層する。導電性接着フィルム30は、例えばエポキシ系の熱硬化型樹脂からなる接着材成分32中に均一に導電性粒子31(例えば、金メッキされたニッケル粒子)が分散された構成を有している。
次に、図4(b)に示すように、導電性接着フィルム30をタブ線接合材料として、外部接続用アルミニウム電極22、導電性接着フィルム30およびタブ線35の積層体を加圧・加熱することにより(矢印50参照)、導電性接着フィルム30中の導電性粒子31が外部接続用アルミニウム電極22とタブ線35とを導通する(矢印55参照)。それとともに、導電性接着フィルム30中の接着材成分(ここでは熱硬化型樹脂)32が熱硬化することによって、半田接合と同等レベルの確実な導通を実現することができる。なお、タブ線35を半田接合する場合には、200℃以上の高温を加える必要があるが、導電性接着フィルム30による接合では180℃程度での低温接合を実行することができる。従って、加熱による太陽電池(セル)100への影響(例えば熱による歪みの発生)を低減若しくは未然に防止することができる。4A and 4B show a cross-sectional structure in which the
First, as shown in FIG. 4A, a conductive
Next, as shown in FIG. 4B, the laminate of the external
以上に説明した実施形態では、第1アルミニウムペーストから構成した外部接続用アルミニウム電極22と、第2アルミニウムペーストから構成した裏面広域アルミニウム電極20を裏面アルミニウム電極とした構成を示したが、それに限定されない。
例えば、裏面広域アルミニウム電極20のところを含めて、全ての裏面アルミニウム電極を第1アルミニウムペーストによって形成することもできる。In the embodiment described above, the external
For example, all the back surface aluminum electrodes including the back surface
以下、本発明に関する幾つかの試験例を説明するが、本発明をかかる試験例に示すものに限定することを意図したものではない。 Hereinafter, some test examples relating to the present invention will be described, but the present invention is not intended to be limited to those shown in the test examples.
以下の試験では、アルミニウム電極形成用ペースト組成物(アルミニウムペースト)の固形成分であるガラスフリットの性状を相互に異ならせた場合における接着強度の差異について評価した。
本試験においては以下の表1にガラス組成(mol%)、ガラス軟化点(℃)及び熱膨張率(熱膨張係数)を示した計8種類のガラスサンプル(サンプル1〜サンプル8)を使用した。In the following tests, the difference in adhesive strength was evaluated when the properties of the glass frit which is a solid component of the aluminum electrode forming paste composition (aluminum paste) were made different from each other.
In this test, a total of 8 types of glass samples (sample 1 to sample 8) showing the glass composition (mol%), the glass softening point (° C.) and the thermal expansion coefficient (thermal expansion coefficient) were used in Table 1 below. .
而して、表1に示す各ガラスフリット(サンプル1〜8)をそれぞれ含む計8種類のアルミニウムペースト(試験例1〜試験例8)を作製した。
各試験例に係るアルミニウムペーストは、上記のガラスフリットの性状が異なるだけであり、その他の成分(アルミニウム粉末、有機ビヒクル)や配合比は同一とした。
即ち、各試験例のアルミニウムペーストの内容は以下のとおりである。
(1)アルミニウム粉末:
平均粒径6μmのアルミニウム粉末をペースト全体の66質量%となる量だけ配合して使用した。
(2)有機ビヒクル:
有機溶媒としてターピネオールをペースト全体の26質量%となる量だけ配合して使用した。
また、有機バインダーとして、エチルセルロースをペースト全体の約2質量%となる量だけ配合して使用した。
(3)ガラスフリット:
上記サンプル1〜8の何れかの性状のガラスフリットをペースト全体の6質量%となる量だけ配合して使用した。Thus, a total of eight types of aluminum paste (Test Examples 1 to 8) each including the glass frit (Samples 1 to 8) shown in Table 1 were prepared.
The aluminum paste according to each test example was different only in the properties of the glass frit described above, and other components (aluminum powder, organic vehicle) and mixing ratio were the same.
That is, the contents of the aluminum paste of each test example are as follows.
(1) Aluminum powder:
Aluminum powder having an average particle size of 6 μm was used in an amount of 66% by mass of the entire paste.
(2) Organic vehicle:
As an organic solvent, terpineol was used in an amount of 26% by mass based on the entire paste.
Further, as an organic binder, ethyl cellulose was used in an amount of about 2% by mass of the entire paste.
(3) Glass frit:
The glass frit having the property of any of Samples 1 to 8 was used in an amount of 6% by mass of the entire paste.
<接着強度試験(1)>
次に、上記のようにして製造した試験例1〜8の各アルミニウムペーストを用いてシリコン半導体基板上に作製したアルミニウム電極について接着強度試験を行った。ここでシリコン半導体基板11の一面(裏面)に試験例1〜8の各アルミニウムペーストを用いてアルミニウム電極を形成する手順は、次のとおりである。
即ち、市販の125mm四方の大きさの太陽電池用p型単結晶シリコン基板(板厚200μm)を用意し、その表面を水酸化ナトリウム水溶液を用いてアルカリエッチング処理した。次いで、上記エッチング処理でテクスチャ構造が形成されたシリコン基板の受光面にリン含有溶液を塗布し、熱処理を行なうことによって当該シリコン基板の受光面に厚さが約0.5μmであるn−Si層(n+層)を形成した。
次いで、n−Si層上にプラズマCVD(PECVD)法によって厚みが50nm以上100nm以下程度の反射防止膜(酸化チタン膜)を形成した。さらに、所定の表面電極(Ag電極)形成用銀ペーストを用いて反射防止膜上にスクリーン印刷法によって表面電極(Ag電極)となる塗膜(厚さ20μm以上50μm以下)を形成した。
一方、シリコン半導体基板の裏面側には、スクリーン印刷(ステンレス製スクリーンメッシュSUS#165を使用した。)により、上記試験例1〜8のいずれかのペースト組成物を印刷(塗布)し、膜厚が約30μmの塗布膜を約5mm幅に線状に形成した。次いで、この基板を焼成して、試験評価用の線状のアルミニウム電極28を形成した。具体的には、大気雰囲気中で近赤外線高速焼成炉を用いて、焼成温度凡そ700℃以上800℃以下で焼成した。
こうして得られた試験評価用セル(太陽電池)を使用して接着強度の評価試験を実行することより、各試験例に係るアルミニウム電極形成用ペースト組成物から形成したアルミニウム電極の接着強度を測定した。<Adhesive strength test (1)>
Next, the adhesive strength test was done about the aluminum electrode produced on the silicon semiconductor substrate using each aluminum paste of Test Examples 1-8 manufactured as mentioned above. Here, the procedure for forming the aluminum electrode on one surface (back surface) of the
That is, a commercially available 125 mm square p-type single crystal silicon substrate (plate thickness 200 μm) for solar cells was prepared, and the surface thereof was subjected to alkali etching treatment using an aqueous sodium hydroxide solution. Next, an n-Si layer having a thickness of about 0.5 μm is formed on the light-receiving surface of the silicon substrate by applying a phosphorus-containing solution to the light-receiving surface of the silicon substrate on which the texture structure is formed by the etching process and performing heat treatment. (N + layer) was formed.
Next, an antireflection film (titanium oxide film) having a thickness of about 50 nm to about 100 nm was formed on the n-Si layer by plasma CVD (PECVD). Further, a coating film (thickness of 20 μm or more and 50 μm or less) to be a surface electrode (Ag electrode) was formed on the antireflection film by a screen printing method using a predetermined silver paste for forming a surface electrode (Ag electrode).
On the other hand, on the back side of the silicon semiconductor substrate, the paste composition according to any one of the above Test Examples 1 to 8 was printed (applied) by screen printing (using stainless steel screen mesh SUS # 165). A coating film having a thickness of about 30 μm was formed in a line shape with a width of about 5 mm. Next, this substrate was baked to form a
The adhesion strength of the aluminum electrode formed from the paste composition for forming an aluminum electrode according to each test example was measured by performing an adhesion strength evaluation test using the test evaluation cell (solar cell) thus obtained. .
上記形成したアルミニウム電極の接着強度(剥離強度)の評価(即ちピール強度評価)は、図5に示すような強度測定装置300を用いて行った。
具体的には、図5に示した強度測定装置300は、固定治具40の上に固定ねじ43及び係止板44を介してガラス基板41を固定し、そのガラス基板41上にエポキシ接着材42によって上記得られた試験用のシリコン半導体基板11の受光面側を固着した。
こうしてガラス基板41上に固着させたシリコン半導体基板11の露出表面側にある上記形成したアルミニウム電極28上に市販品である導電性接着フィルム30を加熱圧着により貼り付け、当該導電性接着フィルム30上にさらにタブ線35を貼り付けた。
そして、図5に示すように、強度測定装置300を固定治具40の底面が135°になるように傾斜させ、タブ線35に予め形成されている延長部35eを鉛直方向上方に引っ張ることにより(矢印45参照)、タブ線35/導電性接着フィルム30/電極28の接着強度を測定した。Evaluation of the adhesive strength (peel strength) of the formed aluminum electrode (that is, peel strength evaluation) was performed using a
Specifically, the
A
Then, as shown in FIG. 5, the
結果を表2の該当欄に示す。接着強度の評価試験(ピール強度試験)は、各試験例に係るアルミニウムペーストから形成された複数(2つ)のアルミニウム電極で実行し、その2つのアルミニウム電極についての試験結果(測定値)の平均値(即ち計測数n=2)を接着強度として評価した。
なお、図6のグラフは、本試験により得られた接着強度とアルミニウムペースト中のガラスフリットの軟化点とを関係を示している。The results are shown in the corresponding column of Table 2. The adhesive strength evaluation test (peel strength test) is performed on a plurality of (two) aluminum electrodes formed from the aluminum paste according to each test example, and the average of the test results (measured values) for the two aluminum electrodes. The value (that is, the number of measurements n = 2) was evaluated as the adhesive strength.
In addition, the graph of FIG. 6 has shown the relationship between the adhesive strength obtained by this test, and the softening point of the glass frit in an aluminum paste.
表2および図6に示すとおり、アルミニウムペースト中のガラス軟化点が400℃以上600℃以下(特には500℃以上600℃以下)の範囲において高い接着強度を示すことが認められた。特に、ガラス軟化点が550℃周辺である試験例6のアルミニウムペーストを使用した場合に、極めて高い接着強度が認められた。
また、ガラスフリットの熱膨張係数が60×10−7/℃以上80×10−7/℃以下(特には65×10−7/℃以上75×10−7/℃以下)であるものが高い接着強度を示すことが認められた。As shown in Table 2 and FIG. 6, it was confirmed that the glass softening point in the aluminum paste exhibited high adhesive strength in the range of 400 ° C. to 600 ° C. (particularly 500 ° C. to 600 ° C.). In particular, when the aluminum paste of Test Example 6 having a glass softening point around 550 ° C. was used, extremely high adhesive strength was observed.
Further, the glass frit having a thermal expansion coefficient of 60 × 10 −7 / ° C. or higher and 80 × 10 −7 / ° C. or lower (particularly 65 × 10 −7 / ° C. or higher and 75 × 10 −7 / ° C. or lower) is high. It was observed to show adhesive strength.
<接着強度試験(2)>
さらに、上述の接着強度試験(1)と同様の手順に従い、試験例6に係るアルミニウムペーストを用いて上記シリコン半導体基板11上に膜厚が約30μmで約2mm幅の線状アルミニウム電極を形成して同様のピール強度評価試験を行ったところ、表3の実施例の欄に示すように、平均値(n=2)で3.25N/2mmの接着強度が認められた。
比較対照として、試験例6に係るアルミニウムペーストに代えて通常の銀ペーストを用いて上記シリコン半導体基板11上に膜厚が約30μmで約2mm幅の線状Ag電極を形成し、その表面にハンダを介して上記タブ線35を貼り付け、同様のピール強度評価試験を行ったところ、表3の比較例Aの欄に示すように、平均値(n=2)で3.5N/2mmの接着強度が認められた。
なお、表3中の比較例Bは、試験例6に係るアルミニウムペーストに代えて試験例1に係るアルミニウムペーストを用いたときの結果である。<Adhesive strength test (2)>
Further, a linear aluminum electrode having a film thickness of about 30 μm and a width of about 2 mm is formed on the
As a comparative control, a linear Ag electrode having a film thickness of about 30 μm and a width of about 2 mm is formed on the
In addition, Comparative Example B in Table 3 is a result when the aluminum paste according to Test Example 1 is used instead of the aluminum paste according to Test Example 6.
表3から理解できるように、試験例6に係るアルミニウムペーストから形成されたアルミニウム電極は、比較例Aにおける半田接合されたAg電極と同等の接着強度を得ることができることが確認された。また、比較例Bにおけるアルミニウム電極の接着強度と比較すると、試験例6に係るアルミニウムペーストから形成されたアルミニウム電極の接着強度は著しく向上していることが確認される。 As can be understood from Table 3, it was confirmed that the aluminum electrode formed from the aluminum paste according to Test Example 6 can obtain the same adhesive strength as the soldered Ag electrode in Comparative Example A. Moreover, when compared with the adhesive strength of the aluminum electrode in Comparative Example B, it is confirmed that the adhesive strength of the aluminum electrode formed from the aluminum paste according to Test Example 6 is remarkably improved.
以上に説明した実施形態や試験例の記載から明らかなように、本発明によって提供される太陽電池では、裏面側外部接続用電極としてアルミニウム電極を採用することができる。その結果、通常のアルミニウム電極では接着強度が低くて使用できなかった導電性接着フィルムを用いた接合を実行することが可能となる。それゆえに、裏面側外部接続用電極としてAg電極を使用していた従来の構成と比較して、シリコン半導体基板(ウェハ)の裏面の全面にBSF層を均一に形成することができる。また、銀とアルミニウムという材料価格差に相当するコストダウンを達成することができる。
また、アルミニウム膜の接着強度(剥離強度)を向上させた外部接続用アルミニウム電極によって、導電性接着フィルムを用いた接合を利用することできるため、半田接合のための電極の部分を含めないパターンを構築することができる。その結果、基板(ウェハ)の裏面全面のアルミニウム化により、BSF層の均一形成に起因する太陽電池の発電効率の向上とともに、バスバー電極のパターンを省略することに起因する太陽電池の発電効率の向上を実現することが可能となる。As is clear from the description of the embodiment and test examples described above, in the solar cell provided by the present invention, an aluminum electrode can be employed as the backside external connection electrode. As a result, it is possible to perform bonding using a conductive adhesive film, which cannot be used with ordinary aluminum electrodes because of low adhesive strength. Therefore, the BSF layer can be uniformly formed on the entire back surface of the silicon semiconductor substrate (wafer) as compared with the conventional configuration in which the Ag electrode is used as the back surface side external connection electrode. In addition, cost reduction corresponding to the material price difference between silver and aluminum can be achieved.
Moreover, since the bonding using the conductive adhesive film can be used by the aluminum electrode for external connection with improved adhesion strength (peeling strength) of the aluminum film, a pattern not including the electrode portion for solder bonding can be used. Can be built. As a result, the aluminization of the entire back surface of the substrate (wafer) improves the power generation efficiency of the solar cell due to the uniform formation of the BSF layer, and improves the power generation efficiency of the solar cell due to omitting the bus bar electrode pattern. Can be realized.
以上、本発明を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、本発明は、さらに別の態様でも実施でき、その主旨を逸脱しない範囲で種々変更を加えうるものである。例えば、ここで開示されるアルミニウム電極形成用ペースト組成物を用いて、受光面電極(例えば受光面電極を構成するバスバー電極やグリッド線)の少なくとも一部を形成してもよい。 Although the present invention has been described in detail above, these are merely examples, and the present invention can be implemented in other modes, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, you may form at least one part of a light-receiving surface electrode (For example, the bus-bar electrode which comprises a light-receiving surface electrode, or a grid line) using the paste composition for aluminum electrode formation disclosed here.
11 シリコン半導体基板(Siウェハ)
12 受光面電極
14 反射防止膜
16 n−Si層
18 p−Si層
20 裏面広域アルミニウム電極
22 外部接続用アルミニウム電極
23 開口部
24 BSF層
30 導電性接着フィルム
31 導電性粒子
32 接着材成分
35 タブ線(リード線)
35e タブ延長部
40 固定治具
41 ガラス基板
100、200、1000 太陽電池
300 強度測定装置11 Silicon semiconductor substrate (Si wafer)
DESCRIPTION OF
Claims (12)
アルミニウム粉末と、
ガラスフリットであって、以下の条件:
(1)ガラス軟化点が400℃以上600℃以下である;
(2)熱膨張係数が60×10−7/℃以上80×10−7/℃以下である;
(3)SiO2と、B2O3と、ZnO及び/又はPbOと、Al2O3と、少なくとも一種のアルカリ金属酸化物とを必須構成成分として含む;
を具備するガラスフリットと、
有機ビヒクルと、
を含む、アルミニウム電極形成用ペースト組成物。A paste composition for forming an aluminum electrode of a solar cell,
Aluminum powder,
Glass frit with the following conditions:
(1) The glass softening point is 400 ° C. or higher and 600 ° C. or lower;
(2) The thermal expansion coefficient is 60 × 10 −7 / ° C. or more and 80 × 10 −7 / ° C. or less;
(3) Including SiO 2 , B 2 O 3 , ZnO and / or PbO, Al 2 O 3 , and at least one alkali metal oxide as essential components;
A glass frit comprising:
An organic vehicle,
A paste composition for forming an aluminum electrode, comprising:
SiO2 20〜35mol%、
B2O3 5〜30mol%、
ZnO及び/又はPbO 25〜45mol%、
Al2O3 2〜10mol%、
Li2O、Na2O及びK2Oうちの少なくとも1種 5〜15mol%、
CaO、SrO及びBaOのうちの少なくとも1種 0〜10mol%、
Bi2O3 0〜5mol%、
であり、それら成分の合計が該ガラスフリット全体の95mol%以上である、請求項1に記載のペースト組成物。The glass frit is 100 mol% of the following components as a whole, and the molar content of each component is
SiO 2 20~35mol%,
B 2 O 3 5~30mol%,
ZnO and / or PbO 25-45 mol%,
Al 2 O 3 2~10mol%,
At least one of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O, 5 to 15 mol%,
At least one of CaO, SrO and BaO 0-10 mol%,
Bi 2 O 3 0-5 mol%,
The paste composition according to claim 1, wherein the total of these components is 95 mol% or more of the entire glass frit.
SiO2 20〜30mol%、
B2O3 20〜30mol%、
ZnO 25〜35mol%、
Al2O3 3〜7mol%、
Li2O、Na2O及びK2Oうちの少なくとも1種 10〜15mol%、
CaO、SrO及びBaOのうちの少なくとも1種 2〜10mol%、
であり、それら成分の合計が該ガラスフリット全体の95mol%以上である、請求項2に記載のペースト組成物。The glass frit is 100 mol% of the following components as a whole, and the molar content of each component is
SiO 2 20~30mol%,
B 2 O 3 20~30mol%,
ZnO 25-35 mol%,
Al 2 O 3 3~7mol%,
At least one of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O, 10 to 15 mol%,
At least one of CaO, SrO and BaO, 2 to 10 mol%,
The paste composition according to claim 2, wherein the total of these components is 95 mol% or more of the entire glass frit.
前記アルミニウム電極の少なくとも一部は、ガラス組成物として、以下の条件:
(1)ガラス軟化点が400℃以上600℃以下である;
(2)熱膨張係数が60×10−7/℃以上80×10−7/℃以下である;
(3)SiO2と、B2O3と、ZnO及び/又はPbOと、Al2O3と、少なくとも一種のアルカリ金属酸化物とを必須構成成分として含む;
を具備するガラス組成物を含有することを特徴とする、太陽電池。A solar cell comprising a silicon semiconductor substrate, a light-receiving surface electrode formed on the light-receiving surface side which is one surface of the substrate, and an aluminum electrode formed on the back surface side which is the other surface of the substrate,
At least a part of the aluminum electrode, as a glass composition, has the following conditions:
(1) The glass softening point is 400 ° C. or higher and 600 ° C. or lower;
(2) The thermal expansion coefficient is 60 × 10 −7 / ° C. or more and 80 × 10 −7 / ° C. or less;
(3) Including SiO 2 , B 2 O 3 , ZnO and / or PbO, Al 2 O 3 , and at least one alkali metal oxide as essential components;
A solar cell comprising a glass composition comprising:
SiO2 20〜35mol%、
B2O3 5〜30mol%、
ZnO及び/又はPbO 25〜45mol%、
Al2O3 2〜10mol%、
Li2O、Na2O及びK2Oうちの少なくとも1種 5〜15mol%、
CaO、SrO及びBaOのうちの少なくとも1種 0〜10mol%、
Bi2O3 0〜5mol%、
であり、それら成分の合計が該ガラス組成物全体の95mol%以上である、請求項6に記載の太陽電池。The glass composition has the following components as a whole at 100 mol%, and the molar content of each component is
SiO 2 20~35mol%,
B 2 O 3 5~30mol%,
ZnO and / or PbO 25-45 mol%,
Al 2 O 3 2~10mol%,
At least one of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O, 5 to 15 mol%,
At least one of CaO, SrO and BaO 0-10 mol%,
Bi 2 O 3 0-5 mol%,
The solar cell according to claim 6, wherein the total of these components is 95 mol% or more of the entire glass composition.
SiO2 20〜30mol%、
B2O3 20〜30mol%、
ZnO 25〜35mol%、
Al2O3 3〜7mol%、
Li2O、Na2O及びK2Oうちの少なくとも1種 10〜15mol%、
CaO、SrO及びBaOのうちの少なくとも1種 2〜10mol%、
であり、それら成分の合計が該ガラス組成物全体の95mol%以上である、請求項7に記載の太陽電池。The glass composition has the following components as a whole at 100 mol%, and the molar content of each component is
SiO 2 20~30mol%,
B 2 O 3 20~30mol%,
ZnO 25-35 mol%,
Al 2 O 3 3~7mol%,
At least one of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O, 10 to 15 mol%,
At least one of CaO, SrO and BaO, 2 to 10 mol%,
The solar cell according to claim 7, wherein the total of these components is 95 mol% or more of the entire glass composition.
ここで該外部接続用電極は、前記ガラス組成物を含むアルミニウム電極によって構成されている、請求項6〜9のいずれか一項に記載の太陽電池。On the back side, an external connection electrode is formed,
The solar cell according to any one of claims 6 to 9, wherein the external connection electrode is constituted by an aluminum electrode containing the glass composition.
前記裏面側に形成されるアルミニウム電極の少なくとも一部を、請求項1〜5のいずれか一項に記載のペースト組成物を使用して形成することを特徴とする、太陽電池の製造方法。A method of manufacturing a solar cell comprising a silicon semiconductor substrate, a light receiving surface electrode formed on the light receiving surface which is one surface of the substrate, and an aluminum electrode formed on the back surface which is the other surface of the substrate Because
A method for producing a solar cell, wherein at least a part of an aluminum electrode formed on the back surface side is formed using the paste composition according to any one of claims 1 to 5.
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Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014220293A (en) * | 2013-05-02 | 2014-11-20 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | Solar cell and paste composition for forming aluminum electrode for solar cell |
JP6107394B2 (en) * | 2013-05-08 | 2017-04-05 | 株式会社村田製作所 | Conductive paste, method for producing the same, and ceramic electronic component using the same |
JP6268759B2 (en) * | 2013-06-11 | 2018-01-31 | 日立化成株式会社 | Solar cell and solar cell module |
JP2015115400A (en) * | 2013-12-10 | 2015-06-22 | 東洋アルミニウム株式会社 | Conductive aluminum paste |
JP2016213284A (en) | 2015-05-01 | 2016-12-15 | 東洋アルミニウム株式会社 | Aluminum paste composition for PERC type solar cell |
JP6074483B1 (en) * | 2015-11-10 | 2017-02-01 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | Conductive composition |
CN114409249B (en) * | 2022-01-06 | 2023-11-24 | 江苏日御光伏新材料科技有限公司 | Silicon-lithium-lead system, conductive paste thereof and preparation method |
CN114725224A (en) * | 2022-04-12 | 2022-07-08 | 安徽华晟新能源科技有限公司 | Grid line prefabricated structure and preparation method thereof, and preparation method of heterojunction battery |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005243935A (en) * | 2004-02-26 | 2005-09-08 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | Solar cell module and manufacturing method thereof |
JP2008160016A (en) * | 2006-12-26 | 2008-07-10 | Kyocera Corp | Conductive paste for photoelectric conversion element, photoelectric conversion element, and manufacturing method of photoelectric conversion element |
JP2008159917A (en) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Kyocera Corp | Conductive paste for photoelectric conversion device, photoelectric conversion device, and method of constructing photoelectric conversion device |
WO2009063841A1 (en) * | 2007-11-15 | 2009-05-22 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Solar battery cell |
JP2010093079A (en) * | 2008-10-08 | 2010-04-22 | Kyoto Elex Kk | Conductive paste for formation of solar cell element electrode, solar cell element, and method for manufacturing the solar cell element |
JP2010192480A (en) * | 2009-02-16 | 2010-09-02 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Glass composition for electrode formation, and electrode forming material |
JP2010248034A (en) * | 2009-04-16 | 2010-11-04 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Glass composition for forming electrode and electrode forming material |
JP2011501444A (en) * | 2007-10-18 | 2011-01-06 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | ELECTRODE PASTE FOR SOLAR CELL AND SOLAR CELL ELECTRODE USING THE SAME |
-
2012
- 2012-05-14 TW TW101117083A patent/TW201250716A/en unknown
- 2012-05-17 DE DE112012002354.4T patent/DE112012002354T5/en not_active Withdrawn
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005243935A (en) * | 2004-02-26 | 2005-09-08 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | Solar cell module and manufacturing method thereof |
JP2008159917A (en) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Kyocera Corp | Conductive paste for photoelectric conversion device, photoelectric conversion device, and method of constructing photoelectric conversion device |
JP2008160016A (en) * | 2006-12-26 | 2008-07-10 | Kyocera Corp | Conductive paste for photoelectric conversion element, photoelectric conversion element, and manufacturing method of photoelectric conversion element |
JP2011501444A (en) * | 2007-10-18 | 2011-01-06 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | ELECTRODE PASTE FOR SOLAR CELL AND SOLAR CELL ELECTRODE USING THE SAME |
WO2009063841A1 (en) * | 2007-11-15 | 2009-05-22 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Solar battery cell |
JP2010093079A (en) * | 2008-10-08 | 2010-04-22 | Kyoto Elex Kk | Conductive paste for formation of solar cell element electrode, solar cell element, and method for manufacturing the solar cell element |
JP2010192480A (en) * | 2009-02-16 | 2010-09-02 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Glass composition for electrode formation, and electrode forming material |
JP2010248034A (en) * | 2009-04-16 | 2010-11-04 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Glass composition for forming electrode and electrode forming material |
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