TW201533919A - 太陽電池的製造方法 - Google Patents

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Kosuke Ochi
Eiji Naraki
Hiromichi Hayashi
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Abstract

根據本發明，提供一種製造具備半導體基板及印刷於該半導體基板的表面的特定圖案的線狀電極的太陽電池的方法。該製造方法包括如下步驟：準備用於形成電極的電極形成用漿料；在第1半導體基板的表面配置具備與特定圖案對應的線狀開口部的製版；將漿料供給至為製版的第1端部、且在與印刷方向正交的寬度方向包含有開口部的區域的端部；藉由一面使所供給的漿料通過開口部，一面藉由刮漿板使之自製版的第1端部向對向的第2端部移動，而對第1半導體基板進行第1印刷；在第2半導體基板的表面配置第1印刷後的製版；藉由一面使移動的漿料通過開口部，一面藉由刮漿板使之自第2端部向對向的第1端部移動，而對第2半導體基板進行第2印刷；及對所印刷的漿料進行煅燒，而形成特定圖案的電極。

Description

太陽電池的製造方法
本發明是有關於一種包括藉由印刷而形成電極圖案的步驟的太陽電池的製造方法。
本申請案主張基於2014年2月25日提出申請的日本專利申請2014-033997號的優先權，且其申請的全部內容以參照的形式併入至本說明書中。
因近年來的環境意識的提高或節能的觀點，太陽電池(solar cell)的普及急速地發展。伴隨於此，要求性能高於現有的電池構造、即光電轉換效率良好且高輸出的電池構造的太陽電池。作為用於實現該要求的一個策略，可列舉擴大太陽電池的電池每單位面積的受光面積。例如，作為用於擴大受光面積的一個手段，可列舉形成於受光面的線狀電極的細線(fine line)化。
在目前成為主流的所謂矽型太陽電池的電池受光面，設置有由銀等導體形成的線狀母線(連接用)電極、及與該母線連接的包含條紋狀的細線的柵格(集電用)電極。此等電極亦統稱為受光面電極。
在太陽電池的受光面，形成有此種受光面電極的部分成為遮 光部分(非受光部分)。因此，只要使受光面電極較以往細線化，則僅藉由此操作，遮光部分減少，電池每單位面積的受光面積擴大，而可提高電池每單位面積的輸出。但是，此時，如果僅在經細線化的部分不使電極增大(增厚)，則電極的線電阻會增加，而僅該線電阻增加部分的太陽電池的輸出特性降低。因此，對受光面電極的細線化，同時要求電極厚度的提高、即高縱橫比(增大電極的厚度與線寬的比(厚度/線寬)。下同)。
該現有的受光面電極是使用包含作為導體成分的銀等金屬粉末與含有黏合劑或溶劑的有機載體(organic vehicle)成分、且以漿料狀(包含漿體狀、油墨狀)製備的材料(以下，稱為「電極形成用漿料」，亦簡稱為「漿料」等)而形成。該漿料是藉由網版印刷，以特定電極圖案在太陽電池(電池)的受光面形成。作為使用網版印刷等技術在半導體基板上以特定圖案形成此種線狀電極的現有技術，例如可列舉專利文獻1。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利申請2012-54517號公報
且說，根據使用所述漿料的網版印刷的技術，典型地以如下方法進行特定電極圖案的印刷。即，首先在矽型太陽電池用的半導體基板的受光面的上方，設置空隙(clearance，間隙(gap)) 而配置具有與特定電極圖案對應的線狀開口部的網版印刷用的網版製版(網孔製版)。其次，在該網孔製版的網版紗線(screen gauze)上供給漿料後，使刮板與網版紗線的表面抵接，使該刮板沿著網版紗線的表面自一端部移動至另一端部。藉此，在網版紗線的表面將漿料均勻地抹開，且一面滾動漿料(一面使之翻滾)一面填充至開口部。然後，一面藉由刮漿板(squeegee)將網版紗線抵壓於半導體基板的表面，一面使該刮漿板自網版紗線的所述另一端部移動至所述一端部。藉此，一面在網版紗線的表面滾動過量的漿料，一面將填充至開口部的漿料擠出至基板的表面。此時，對應於刮漿板的移動，在網版紗線與基板接觸後，以追隨刮漿板的通過的方式連續地進行離版(plate releasing)。隨著該離版，可藉由特定電極圖案將漿料印刷(轉印)於基板上。藉由重複進行以上步驟，可將電極圖案依序印刷於數片半導體基板。
即，根據如上所述的現有的網版印刷的技術，電極圖案的印刷方向為固定。因此，在一片基板上將電極圖案印刷一次時，必須藉由刮板與刮漿板使所供給的漿料在網版製版上往返移動一次。
另外，網版製版由於在開孔部具備網版紗線(網孔)，因此如果使用高黏度的漿料，則容易引起堵塞，而無法進行使用高黏度的漿料的印刷。因此，關於印刷後的電極圖案，在厚度方面容易產生不均，如果進行大體積的印刷，則印刷後的漿料發生滴液(流掛)而線寬變寬等，從而無法實現充分的細線化。
因此，本發明是鑒於該狀況而完成的發明，其主要目的在於提供一種可生產性良好地印刷經細線化的電極圖案的太陽電池的製造方法。
為了實現所述目的，此處所揭示的發明提供一種製造具備半導體基板及印刷於所述半導體基板的表面的特定圖案的線狀電極的太陽電池的方法。該製造方法包括如下步驟。即，準備用於形成所述電極的電極形成用漿料(以下，有時簡稱為「漿料」)。在第1所述半導體基板的表面配置具備與所述特定圖案對應的線狀開口部的製版。將所述漿料供給至為所述製版的第1端部、且在與印刷方向正交的寬度方向包含有所述開口部的區域的端部。藉由一面使所述供給的漿料通過所述開口部，一面藉由刮漿板使之自所述製版的所述第1端部向對向的第2端部移動，而對所述第1半導體基板進行第1印刷。在第2所述半導體基板的表面配置所述第1印刷後的製版。藉由一面使所述移動的漿料通過所述開口部，一面藉由刮漿板使之自所述第2端部向對向的所述第1端部移動，而對所述第2半導體基板進行第2印刷。對所述經印刷的漿料進行煅燒，而形成所述特定圖案的電極。
在該構成中，對製版的端部、且包含有開口部的區域全面地供給漿料。並且，與現有的網版印刷的技術不同，不包括利用刮板進行漿料的均勻化及填充至開口部的步驟。即，在印刷特定圖案的電極時，僅藉由刮漿板使漿料通過製版的開口部上一次 即可。藉此，可藉由刮漿板的往返進行2次印刷，而可高效率地形成特定圖案的電極。進而可生產性良好地製造太陽電池。
此外，在本說明書中，所謂「印刷」，意指經由以與目標圖案(即，欲在半導體基板的表面形成的電極圖案)對應的圖案形成有開口部的製版的該開口部，對目標圖案將電極形成用漿料供給至半導體基板的表面的印刷技術，並不限定於所使用的製版的材質或構成、及所形成的圖案的精密度等。例如，作為設置有開口部的製版的構成材料，可為各種合成樹脂(例如聚酯)材料、金屬材料(例如不鏽鋼合金)等。另外，製版可為在製版原板上藉由蝕刻或雷射加工等形成特定圖案的開口部的遮罩製版，或為了在設置於製版框內的網版紗線上形成特定圖案的開口而塗佈乳劑的所謂網版製版(網孔製版)等。
在此處所揭示的太陽電池的製造方法的較佳一實施方式中，其特徵在於：所述製版為在所述開口部不具備網孔的遮罩版。根據該構成，可隨著利用刮漿板的一次的漿料的移動將適量的漿料印刷於基板。藉此，可抑制發生線變細或線變粗、滲漏等外觀不良，而形成太陽電池的電極。
在此處所揭示的太陽電池的製造方法的較佳一實施方式中，其特徵在於：所述印刷方向為與所述開口部平行的方向，且以使距所述製版的表面高度成為0.5mm以上且10mm以下的方式，在與所述供給的漿料的所述印刷方向正交的寬度方向供給所述漿料。
根據該構成，可在製版上均勻地供給漿料，即便不使用刮板，亦可進一步抑制發生外觀不良，而形成太陽電池的電極。
在此處所揭示的太陽電池的製造方法的較佳一實施方式中，其特徵在於：藉由噴嘴噴出型的漿料分配器供給所述漿料。
根據該構成，可簡便地在製版上均勻地供給漿料。因此，可抑制發生外觀不良，且良率良好地形成所述太陽電池的電極。另外，作為該噴嘴噴出型的漿料分配器，例如可使用手槍型(handgun type)的漿料分配器，亦可不準備昂貴的設備而簡便地實現漿料的供給。
在此處所揭示的太陽電池的製造方法的較佳一實施方式中，其特徵在於：所述漿料包含導電性粉末及使該粉末分散的有機載體成分，且旋轉速度為20rpm時的黏度為200Pa．s以上且400Pa．s以下。
根據該漿料，顯示出適於藉由印刷在半導體基板的表面形成電極的黏度特性。因此，可更佳地以特定電極圖案形成所需的縱橫比的細線狀電極(尤其是集電用的柵格電極)。
在此處所揭示的太陽電池的製造方法的較佳一實施方式中，其特徵在於：在所述半導體基板的受光面形成線寬為60μm以下、且厚度為15μm以上的所述線狀電極。
根據該構成，藉由實施印刷，可在半導體基板的表面形成例如線寬為60μm以下(更佳為55μm以下，尤其是50μm以下)、且厚度為15μm以上(更佳為20μm以上)的特定圖案的電極。 因此，此處所揭示的製造方法可較佳地用於製造實現了受光面電極的細線化與高縱橫比的太陽電池。
10‧‧‧太陽電池
11‧‧‧半導體基板(矽基板)
11a‧‧‧第1半導體基板
11A‧‧‧受光面(表面)
11b‧‧‧第2半導體基板
11B‧‧‧背面
12‧‧‧受光面電極
12A‧‧‧母線電極
12B‧‧‧柵格電極
14‧‧‧抗反射膜
16‧‧‧n-Si層
20‧‧‧鋁電極
22‧‧‧外部連接用電極
24‧‧‧p+層
50‧‧‧漿料
60‧‧‧製版
60a‧‧‧開口部
70‧‧‧刮漿板
D‧‧‧印刷方向
P1‧‧‧第1端部
P2‧‧‧第2端部
P11、P22‧‧‧製版60外側的位置
P12、P21‧‧‧製版60內側的位置
圖1A是說明此處所揭示的太陽電池的製造步驟的前半部分的一實施方式的步驟圖。
圖1B是說明此處所揭示的太陽電池的製造步驟的後半部分的一實施方式的步驟圖。
圖2是說明此處所揭示的太陽電池的製造方法中的電極形成用漿料的供給的情況的俯視圖。
圖3是示意性地表示太陽電池的構造的一例的剖視圖。
圖4是示意性地表示形成於太陽電池的受光面的電極的圖案的平面圖。
圖5是表示在實施例中形成的太陽電池的(a)樣品3及(b)樣品4的柵格電極的圖案的掃描型電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope，SEM)影像。
以下說明本發明的較佳實施方式。此外，在本說明書中特別提及的內容以外，本發明的實施所需的事項的技術性事項，可理解為基於現有技術的本領域技術人員的設計事項。本發明可基於本說明書中所揭示的技術內容與該領域中的技術常識而實施。
圖3是示意性地對可藉由此處所揭示的太陽電池的製造方法而較佳地製造的太陽電池(solar cell)10的一例進行圖示的圖。該太陽電池10是利用包含單晶或者多晶或非晶型的矽(Si)的晶圓作為半導體基板11的所謂矽型太陽電池。該圖3例示有通常的單面受光型的太陽電池10，太陽電池10的表面(正面)成為受光面11A。
具體而言，此種太陽電池10具備在包含p型結晶矽的矽基板(p-Si層)11的受光面側11A藉由pn接合形成而形成的n-Si層16，且具備在n-Si層16的表面藉由化學氣相沈積(Chemical Vapor Deposition，CVD)等而形成的包含氧化鈦或氮化矽等的抗反射膜14、及由包含銀(Ag)粉末等的電極形成用漿料形成的受光面電極12。
另一方面，在矽基板11的背面11B側，具備背面側外部連接用電極22、及發揮所謂背面電場(Back Surface Field，BSF)效應的鋁電極20。背面側外部連接用電極22與受光面電極12相同，是由特定的漿料材料(典型地為導電性粉末為Ag粉末的導電漿)形成。鋁電極20是藉由對以鋁粉末為主體的鋁漿進行印刷及煅燒而在背面的大致整個面上形成。在該煅燒時形成未圖示的Al-Si合金層，鋁在矽基板11上擴散而形成p+層24。藉由形成該p+層24、即BSF層，防止光致產生的載子在背面電極附近進行再結合的情況。藉此，實現例如短路電流或開路電壓(Voc)等特性的提高。
如圖4所示，在太陽電池10的矽基板11的受光11A面側，形成有數條相互平行的直線狀的母線電極12A、及以與該母線電極12A交叉的方式連接的相互平行的條紋狀的柵格電極(集電用電極，亦稱為指狀電極(finger electrode)等)12B作為受光面電極12。
關於柵格電極12B，為了收集因受光而產生的光致產生載子(電洞及電子)而形成有許多條。母線電極12A為用於對由柵格電極12B收集的載子進行集電的連接用電極。因此，如上所述，藉由將設置於該受光面11A側的母線電極12A與柵格電極12B(尤其是數量多的柵格電極12B)儘量細線化，可提高太陽電池10的光電轉換效率，謀求高輸出化。
此外，關於該太陽電池10，對於本質構成，與現有的太陽電池相同。因此，關於該與現有相同的構成及與現有相同的材料的使用、進而與現有相同的太陽電池的製法，由於不對本發明賦予特徵，因此省略詳細的說明。
如上所述的太陽電池10概略性地可經過如下所述的製程而製造。即，準備適當的矽基板11，藉由熱擴散法或離子注入法等通常的技術摻雜特定的雜質而形成所述n-Si層16。其次，例如藉由電漿CVD等技術而形成包含氮化矽等的抗反射膜14。然後，在所述矽基板11的背面11B側，首先，使用特定的電極形成用漿料(典型地為導電性粉末為Ag粉末的導電漿)，以特定圖案進行網版印刷，並加以乾燥，藉此形成其後成為背面側外部連接 用電極22的背面側導電漿塗佈物。其次，藉由在背面11B側的整個面，利用網版印刷法等塗佈(供給)以鋁粉末為導體成分的漿料並進行乾燥，而形成鋁膜。
其次，在形成於所述矽基板11的基板表面11A側的抗反射膜14上，典型地為，在此處所揭示的製造方法中基於特徵性的印刷方法，以如圖4所示的電極圖案印刷(供給)電極形成用漿料。此處，關於該印刷方法的詳細情況，在下文中進行說明。印刷時的線寬並無特別限定，形成具備線寬為60μm以下左右、較佳為40μm~60μm左右的範圍、更佳為40μm~50μm左右的範圍的柵格電極的電極圖案的塗膜(印刷體)。然後，以適當的溫度範圍(典型地為100℃~200℃，例如120℃~150℃左右)使基板乾燥。
在大氣環境中例如使用近紅外線高速煅燒爐之類的煅燒爐，以適當的煅燒溫度(例如700℃~900℃)對如此在雙面分別形成有漿料塗佈物(乾燥膜狀的塗佈物)的矽基板11進行煅燒。
藉由該煅燒，形成受光面電極(典型地為Ag電極)12及背面側外部連接用電極(典型地為Ag電極)22、以及煅燒鋁電極20，另外，與此同時，形成未圖示的Al-Si合金層且鋁在矽基板11上擴散而形成所述p+層(BSF層)24，從而製造太陽電池10。
此外，可分別實施例如用於形成受光面11A側的受光面電極(典型地為Ag電極)12的煅燒、及用於形成背面11B側的鋁電極20及外部連接用電極22的煅燒來代替如上所述般同時進行的 煅燒。
在以上的太陽電池的製造製程中，在印刷電極(受光面電極12及背面側外部連接用電極22)時，在此處所揭示的太陽電池的製造方法中可藉由特徵性的印刷方法而較佳地進行製造。圖1A及圖1B是用於說明此處所揭示的太陽電池的製造方法的步驟圖。關於該太陽電池的製造方法，如上所述，對在電極的印刷步驟的前階段前準備的半導體基板11，例如可在基板表面(受光面)11A印刷特定圖案的線狀電極(受光面電極)12。該製造方法包括下述步驟。
(1)準備用於形成電極的電極形成用漿料50。
(2)在第1半導體基板11a的基板表面11A配置具備與特定圖案對應的線狀開口部60a的製版60。
(3)在為所述製版60的第1端部P1、且在與印刷方向D正交的寬度方向包含有所述開口部60a的區域的端部供給所述(1)中所準備的漿料50。
(4)藉由一面使所述(3)中所供給的漿料50通過開口部60a，一面藉由刮漿板70使之自製版60的第1端部P1向對向的第2端部P2移動，而對第1半導體基板11a進行第1印刷。
(5)在第2所述半導體基板11b的基板表面11A配置第1印刷後的製版60。
(6)藉由一面使移動的漿料50通過開口部60a，一面藉由刮漿板70使之自第2端部P2向對向的第1端部P1移動，而對第2 半導體基板11b進行第2印刷。
(7)對所印刷的漿料50進行煅燒，而形成特定圖案的電極12。
[1.電極形成用漿料的準備]
關於此處所揭示的電極形成用漿料，可與現有的此種漿料材料(導電漿)相同地使用以導電性粉末、及用於使該粉末分散的有機載體成分為主體而構成的材料。
作為構成該漿料的固體成分的主體的「導電性粉末」，可並無限制地使用包含顯示出適於形成太陽電池的電極的導電性的導電性材料的粉末。可列舉典型地包含銀(Ag)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、金(Au)等貴金屬的單體及此等的合金(Ag-Pd合金、Pt-Pd合金等)、以及所述貴金屬與其他金屬的合金等的材料作為較佳例。就成本或電性電阻的低程度等觀點而言，可尤佳地使用典型地包含銀或銀主體的合金的粉末(以下，將此等統稱為「Ag粉末」)。
作為Ag粉末以外的導電性粉末，宜為平均粒徑為5μm以下的導電性粉末，可較佳地使用平均粒徑為3μm以下(典型地為1μm~3μm，例如1μm~2μm)的導電性粉末。此外，在本說明書中，所謂平均粒徑，意指基於雷射散射、繞射法的體積基準的粒度分佈中的累積50%粒徑(D50)。
構成導電性粉末的粒子的形狀並無特別限定，可較佳地使用典型地為球狀、鱗片狀、圓錐狀、棒狀的粒子等。毋庸置疑，亦 可使用不定形狀的粒子。基於填充性良好且容易形成緻密的受光面電極等原因，較佳為使用球狀或者鱗片狀的粒子。所使用的導電性粉末較佳為粒度分佈陡峭(窄)的導電性粉末。例如可較佳地使用如實質上不含粒徑10μm以上的粒子的粒度分佈陡峭的導電性粉末。作為其指標，可採用基於雷射散射、繞射法的體積基準的粒度分佈中的累積10%時的粒徑(D10)與累積90%時的粒徑(D90)的比(D10/D90)。在構成導電性粉末的粒徑均相等的情況下，D10/D90的值成為1，反之，粒度分佈變得越寬，該D10/D90的值越接近0。較佳為使用如D10/D90的值為0.2以上(例如0.2~0.5)的粒度分佈相對窄的粉末。
關於使用具有此種平均粒徑及粒子形狀的導電性粉末的漿料，導電性粉末填充性良好，且可形成緻密的電極。該情況於在受光面上形狀精度良好地形成細配線圖案時有利。
製造此種Ag粉末等導電性粉末的方法並無特別限定。例如，視需要可將根據周知的濕式還原法、氣相反應法、氣體還原法等而製造的導電性粉末(典型地為Ag粉末)分級而使用。該分級例如可使用利用離心分離法的分級設備等而實施。
另一方面，作為使所述導電性粉末分散的「有機載體成分」，可並無限制地使用現有的此種漿料材料所使用的有機載體成分。典型地為，載體包含各種組成的有機黏合劑與有機溶劑。
作為有機黏合劑，例如可較佳地使用以乙基纖維素、羥基乙基纖維素等纖維素系高分子、聚甲基丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸 甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯等丙烯酸系樹脂、環氧樹脂、酚樹脂、醇酸樹脂、聚乙烯醇、聚乙烯丁醛等為基質的有機黏合劑。尤佳為纖維素系高分子(例如乙基纖維素)，可實現能進行特別良好的網版印刷的黏度特性。
另外，作為有機溶劑，可較佳地使用丁基溶纖劑乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯((Butyl Carbitol Acetate，BCA)，二乙二醇單丁醚乙酸酯)等酯系溶劑、丁基卡必醇((Butyl Carbitol，BC)，二乙二醇單丁醚)等醚系溶劑、乙二醇及二乙二醇衍生物、甲苯、二甲苯、礦油精、萜品醇、甲醇(methanol)等有機溶劑。
作為構成有機載體的溶劑，較佳的溶劑為沸點約為200℃以上(典型地為約200℃~260℃)的有機溶劑。可更佳地使用沸點約為230℃以上(典型地為約230℃~260℃)的有機溶劑。作為尤佳的溶劑成分，可列舉：丁基卡必醇(BC)、丁基卡必醇乙酸酯(BCA)、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯等。
關於導電性粉末在全部漿料中所佔的含有比例，較適當為將全部漿料設為100質量%時的約80質量%以上(典型地為80質量%~90質量%)，例如較佳為設為85質量%左右。就形成形狀精度良好且緻密的電極的圖案的觀點而言，較佳為提高導電性粉末的含有比例。另一方面，如果該含有比例過高，則存在漿料的操作性或對網版印刷的適應性等降低的情況，因此欠佳。
另外，所述有機載體的含有比例較適當為成為將全部漿料設為100質量%時的5質量%~20質量%的量，較佳為成為10質量 %~20質量%(尤其是10質量%~15質量%)的量。
另外，有機載體成分之中，有機黏合劑較佳為相對於導電性粉末100質量份以15質量份以下(典型地為1質量份~10質量份)的比例含有。尤佳為相對於導電性粉末100質量份以5質量份~10質量份的比例含有。
此外，與各成分的含有率相關的所述數值範圍不應嚴密地進行解釋，只要可達成本發明的目的，則容許稍微偏離該範圍。
只要可達成本發明的目的，則除可含有所述成為主體的導電性粉末以及有機載體成分以外，亦可含有各種無機添加劑及/或有機添加劑。作為無機添加劑的較佳例，可列舉包含玻璃粉末、此外的陶瓷粉末(ZnO2、Al2O3、SiO2等)、及其他各種材料的填料。其中，較佳為添加陶瓷粉末、尤佳為添加玻璃粉末(玻璃料)。此種粉末(填料)的平均粒徑典型地調整為與導電性粉末同等或其以下。例如可使用平均粒徑為3μm以下、較佳為2μm以下、典型地為平均粒徑為0.1μm~2μm左右的玻璃粉末及此外的粉末(填料)。
作為所添加的玻璃成分，除通常的非晶質以外，亦可為結晶化玻璃。具體例可列舉：矽酸鉛玻璃、鋁矽酸鉛玻璃、硼矽酸鉛玻璃、鋁硼矽酸鉛玻璃等含有鉛、硼、矽等的氧化物的玻璃。玻璃軟化點並無特別限定，較佳為300℃~600℃左右(例如400℃~500℃)。如果添加此種玻璃粉末，則在基質塗佈物經煅燒時，可藉由玻璃成分與基板(典型地為矽基板)發生熔著而形成與電 極的密接性優異的電極。
此外，關於玻璃粉末及此外的陶瓷粉末的含有比例，較適當為將全部漿料設為100質量%時的10質量%以下，典型地為5質量%以下(例如1質量%~5質量%左右)。
在該電極形成用漿料中，除添加所述成分以外，視需要可添加各種添加成分。例如可列舉：界面活性劑、消泡劑、抗氧化劑、分散劑、聚合抑制劑等添加劑。
此處所揭示的太陽電池製造方法中，較佳地使用的本發明的電極形成用漿料的旋轉速度：20rpm時的黏度(以下稱為「η20」)為200Pa．s以上且400Pa．s以下。關於該黏度，典型地為在常溫(20℃~30℃，典型地為25℃)下，藉由布氏(brookfield)型旋轉黏度計，使用適當的主軸(spindle)(例如4號主軸)使供試漿料材料在所述任一種旋轉速度條件下旋轉而測得的黏度。藉由電極形成用漿料的η20為200Pa．s以上且400Pa．s以下，在藉由此處所揭示的太陽電池製造方法而形成電極時可顯示出較佳的黏性。藉由滿足該η20，可維持自印刷時所使用的製版等的脫離性、或噴出口或網孔等開口部的透通(pass through)性，且可形成不易發生印刷後的基板上的滴液或滲漏等的印刷體。因此，在使用該性狀的電極形成用漿料的情況下，可防止發生斷線或線變細(即漿料的供給不良)。進而，可形成線寬雖然細但均勻、且大體積的電極。電極形成用漿料的η20更佳為250Pa．s以上且350Pa．s以下。
此外，關於電極形成用漿料的黏性，更佳為旋轉速度為 10rpm時的黏度：η10與旋轉速度為50rpm時的黏度：η50的黏度比：η10/η50位於2~4.5的範圍。進而較佳為，η10/η50位於2.5~4的範圍。以下，對該點進行說明。
在設為旋轉速度：10rpm下的黏度：η10為固定的情況下，隨著所述旋轉速度：50rpm下的黏度η50降低，所述黏度比：η10/η50的值增大。該旋轉速度：50rpm(即，在剪切速度(shear velocity)大於轉數為10rpm時的情況下)下的黏度η50降低表示在如對漿料進行網版印刷時的剪切速度上升的情況下，漿料自各種網版印刷用遮罩(典型地為金屬遮罩)的「排出」即流出良好。為尤其適於藉由採用網版印刷法，對構成太陽電池的電池的半導體基板的受光面經由網版印刷用的遮罩賦予(供給)漿料材料時(具體而言，在使用刮漿板使漿料材料填充於遮罩的開口部時)的黏度特性。其原因在於，顯示出良好的流動性，漿料自該遮罩的「排出」良好。
另一方面，在設為旋轉速度：50rpm下的黏度：η50為固定的情況下，隨著所述旋轉速度：10rpm下的黏度η10增高，所述黏度比(η10/η50)的值增大。就印刷於基板的受光面的漿料難以流動(漿料的流掛少)的觀點而言，較佳為該旋轉速度：10rpm(即，在剪切速度小於轉數為50rpm時的情況下)下的黏度η10增高。因此，在實行網版印刷法而經由各種遮罩以特定圖案印刷於基板的受光面後(即在塗佈於受光面後的剪切速度變得極低的狀態下)，可顯示出良好的黏性(形狀維持性能)而防止線寬的欠 佳的變寬。
即，由於至進行煅燒為止的期間內，塗佈於受光面的配線圖案的形狀不易滲漏，因此可形成形狀精度良好的電極圖案。此外，如果所述黏度比(η10/η50)的值過大，則漿料的調平性成為整體降低的傾向，因此欠佳。
關於該黏度(η10、η20、η50)及/或黏度比(η10/η50)，例如亦可根據漿料中所含的導電性粉末的含有比例、該導電性粉末的平均粒徑或導電性粉末的粒度分佈等加以調整，較佳為，可藉由一面維持所述導電性粉末的較佳形狀(外形以及平均粒徑或粒度分佈)，一面調整構成有機載體的溶劑的種類、有機黏合劑的種類及此等的含有比例等而進行設定。
此處所揭示的電極形成用漿料與現有的此種導電漿相同，典型地可藉由將所述導電性粉末與所述有機載體成分混合而製備。此時，視需要可添加、混合如上所述的添加劑(例如玻璃粉末等無機填料或黏度調整劑等輔助成分)。例如，藉由使用三輥磨機或其他混練機，以特定的調配比將所述導電性粉末、各種添加劑及有機載體成分混合，並相互混練，而可製備各種組成的電極形成用漿料。
[2.向第1半導體基板的製版的配置]
其次，如圖1A的(甲)所示，在第1半導體基板11a的基板表面11A配置具備與特定圖案對應的線狀開口部60a的製版60。
作為該製版60，可使用以往藉由此種印刷而使用的各種製 版。例如，作為電極圖案形成技術，可使用代表性的所謂網版印刷的方法中所使用的網版製版(網孔版)或遮罩製版等各種製版。
所謂網版製版，本質上為將網版紗線(網孔)貼附於製版框內的構成，是在該網版紗線上留下與所需的印刷圖案對應的開口部(網眼)而賦予乳劑的製版。藉由電極形成用漿料通過該網眼，並附著於基板的表面，而可形成印刷體。在本發明中，可使用開口相對大的網版紗線進行印刷。
另外，所謂遮罩製版，為在板狀的製版材料上，對與所需的印刷圖案對應的開口部精度良好地進行開槽加工的構成。藉由電極形成用漿料通過該開口部，並附著於基板的表面，而可形成印刷體。構成此等製版(框、網孔、板材等)的材料並無特別限制，例如可自以聚酯等為代表的各種樹脂材料、以不鏽鋼等為代表的各種金屬材料等中適當地選擇而構成。
雖然並無特別限制，但在此處所揭示的製造方法中，可列舉使用藉由蝕刻處理或雷射加工而以準確的形狀形成與電極圖案對應的開口部的金屬遮罩製版作為較佳一例。以下使用相對薄且具有柔軟性的金屬遮罩製版，以進行非接觸印刷的情況為主要例而進行說明。
所使用的製版60的開口部60a的開口寬度可設為能實現受光面電極12的細線化的尺寸，可根據所使用的漿料的性狀等而進行適當設定。例如，在形成線寬60μm左右的柵格電極的情況下，可使用與該尺寸對應的開口寬度、典型地為60μm以下左 右(例如35μm~55μm左右)的製版60(亦可為遮罩製版、網版製版的任一種)。或者，在形成線寬50μm左右的柵格電極的情況下，可使用與該尺寸對應的開口寬度、典型地為50μm以下左右(例如25μm~45μm左右)的製版60。另外，例如，在形成線寬40μm左右的柵格電極的情況下，可使用與該尺寸對應的開口寬度、典型地為40μm以下左右(例如2μm~35μm左右)的製版60。如此由於亦取決於成為目標的線寬，因此雖然並無特別限定，但可較佳地使用開口寬度相較於如成為目標的柵格電極的線寬窄10%~50%左右(例如2%~40%左右)的製版60(例如，如果目標為線寬45μm左右的電極，則為開口寬度為25±5μm左右的製版60)。另外，作為所使用的製版60，可為形成有柵格電極線形成用的開口部與母線電極線形成用的開口部這兩者的製版60，或亦可為僅形成柵格電極線用的開口部的製版60。在使用僅形成柵格電極線形成用的開口部的製版60的情況下，母線電極可使用另一製版60而形成。
此外，在製版60為網版製版的情況下，可依據常法，在第1半導體基板11a的基板表面11A設置特定的空隙，在第1半導體基板11a的上方配置製版60。另外，在製版60為遮罩製版的情況下，能以與第1半導體基板11a的基板表面11A接觸的方式配置製版60(即接觸印刷)，亦可與網版製版相同地設置特定的空隙而配置(即非接觸印刷)。此外，在設置空隙而進行配置的情況下，為了可藉由後述刮漿板70的移動而進行該遮罩製版與基板11的 接觸及離版，較佳為以使該遮罩製版的柔軟性增高的方式構成。
[3.漿料的供給]
此處，例如，如圖2所示，將上述中所準備的漿料50供給至為製版60的第1端部P1、且在與印刷方向D正交的寬度方向包含有所述開口部60a的區域的端部。該供給漿料區域只要為在後續步驟的印刷時漿料50可通過所有開口部60a上的區域即可。此處，第1端部P1為製版60的印刷方向D的近前側的端部。
此處，漿料50較佳為以使距製版的表面高度成為0.5mm以上且10mm以下的厚度供給至製版60的第1端部P1。藉由進行此種操作，在下一步驟的印刷中，可均勻且精密地控制填充至開口部60a的漿料50的量。該漿料50的表面高度較佳為1mm以上且9mm以下，例如可設為2mm以上且8mm以下。此外，該漿料的表面高度並無特別限定，例如可藉由使用雷射式的表面粗糙度分析裝置、或非破壞性X射線檢查裝置等進行測定。
該漿料50的供給方法並無特別限制，例如亦可如一直以來藉由此種製造方法習慣性地進行般，作業者使用刮刀(lancet)(可為抹刀等)挖出適量的漿料50，供給至製版60的第1端部P1。或者，例如亦可使用利用電力等動力的漿料自動供給裝置，將適量的漿料50供給至製版60的第1端部P1。
但是，根據此等方法，有可能存在難以將所供給的漿料50的表面高度收容於所述範圍的情況。因為例如滿足如上所述的黏度η20的漿料50的黏度相對較高。因此，根據作業者的熟練度等， 使用刮刀供給漿料50有可能難以保持精度。另外，其原因在於，例如，如果為電視或個人電腦等的顯示器印刷或焊料印刷等所使用的通用的漿料自動供給裝置，則難以一面較佳地控制漿料供給量，一面供給此種高黏度的漿料50。另外，該漿料自動供給裝置相對昂貴，且需要用於驅動該裝置的電力等。
因此，在更佳的一實施方式中，藉由噴嘴噴出型的漿料分配器(paste dispenser)將漿料50供給至製版60的第1端部P1。藉由使用該噴嘴噴出型的漿料分配器，即便為高黏度的漿料50，亦可一面較佳地控制漿料供給量，一面簡便地將適量的漿料50供給至製版60的第1端部P1。作為該噴嘴噴出型的漿料分配器，可為以能藉由電力等在預先設定的條件下自動地噴出漿料的方式構成的漿料分配器，亦可為以可藉由作業者以手動進行驅動而人為地(藉由人力)噴出漿料的方式構成的漿料分配器。此外，藉由使用此種分配器，例如可不依賴於作業者的熟練度，而將漿料較佳地供給至基板上。作為後者的以手動供給的噴嘴噴出型的漿料分配器，例如可列舉手槍型的漿料分配器作為較佳例。
在該噴嘴噴出型的漿料分配器中，噴嘴的噴出口的形狀並無特別限制，例如可為圓形，亦可為矩形。例如在噴出口的形狀為圓形的情況下，如果考慮在代表性的5英吋~6英吋尺寸的太陽電池的基板11上形成該受光面電極12，則噴出口的直徑較佳為2mm以上且15mm以下左右(例如為3mm以上且10mm以下左右)。另外，在噴出口的形狀為圓形以外的情況下，噴出口的面積 較佳為相當於所述直徑的圓的面積。根據具備該尺寸的噴出口的噴嘴噴出型的漿料分配器，例如，作業者可一面簡便地控制表面高度，一面將漿料50供給至製版60上。藉此，例如可形成剖面形狀良好的受光面電極12。
[4.第1印刷]
此處，藉由一面使如上所述供給的漿料50通過開口部60a，一面藉由刮漿板70使之自製版60的第1端部P1向對向的第2端部P2移動，而進行第1半導體基板11a的印刷。作為刮漿板70，可使用通用的各種刮漿板。例如，作為一例，可列舉使用硬度為60度至90度左右(例如為60度至80度左右)、且包含胺基甲酸酯橡膠或矽橡膠、合成橡膠、金屬、塑膠等的刮漿板70。對刮漿板70的前端形狀亦並無特別限制，可使用平形、方形、劍形等形狀。
此處，如圖1A的(甲)所示，刮漿板70抵接於較供給至製版60的第1端部P1的漿料50更靠近製版60外側的位置P11。並且，如圖1A的(乙)所示，使之移動至與第1端部P1對向、且通過開口部60a的第2端部P2。在該移動時，在接觸印刷的情況下，由於製版60與基板11a接觸，因此亦可使刮漿板70在製版60的表面水平地移動。另外，在非接觸印刷的情況下，一面利用刮漿板70推壓製版60而使製版60與基板11a接觸，一面使刮漿板70移動至端部P2。此時，漿料50一面在製版60與刮漿板70之間旋轉(翻滾)一面被搬送。藉由該翻滾，適量的漿料50被填 充至開口部60a，而附著於第1半導體基板11a的基板表面。藉此，可進行第1半導體基板11a的電極圖案的印刷。此外，刮漿板70較漿料50被更近地配置於製版60內側的位置P21。
刮漿板70的移動速度及印刷壓力(對刮漿板施加的壓力)並無特別限制。例如，作為一例，藉由以100mm/sec~300mm/sec(例如150mm/sec~250mm/sec)的移動速度使適當形狀的刮漿板70高速移動，可對漿料50賦予適度的填充作用，而將漿料50適量填充至製版60的開口部60a。另外，刮漿板70的印刷壓力可根據印刷方法基於常法而決定。例如，由於刮漿板70的印刷壓力有可能根據刮漿板70本身的材質或構造而適當地不同，因此並無特別限定，典型地可設為0.05MPa~0.3MPa左右，且典型地可設為0.1MPa~0.2MPa左右。
藉由此種流暢的刮漿板的移動，可高效率地以準確的尺寸(線寬)印刷漿料。
[5.對第2半導體基板的製版的配置]
在所述第1印刷後，如圖1A的(丙)所示，在第2半導體基板11b的基板表面11A配置第1印刷後的製版60。
此時，在非接觸印刷的情況下，由於製版60因稍微離開而與第1半導體基板11a的基板表面11A保持空隙且位於上方，因此使第1半導體基板11a自製版60的下方移動，在製版60的下方搬送第2半導體基板11b即可。
另外，在接觸印刷的情況下，使製版60自第1半導體基板11a 的基板表面11A移動至上方，在該狀態下使第1半導體基板11a自製版60的下方移動，在製版60的下方搬送第2半導體基板11b。然後，在第2半導體基板11b的基板表面11A設置製版60即可。
[6.第2印刷]
其次，藉由一面使移動至第2端部P2的漿料50通過開口部60a，一面藉由刮漿板70使之自第2端部P2向對向的第1端部P1移動，而對第2半導體基板11b進行第2印刷。此處，關於刮漿板70，適時地預先將如圖1A的(乙)所示般被配置於較漿料50更接近製版60內側的位置P21的刮漿板70如圖1A的(丙)~圖1B的(丁)所示般提昇至上方，而使之較漿料50更近地移動至製版60外側的位置P22。然後，如圖1B的(戊)所示，繼續使刮漿板70移動至第1端部P1。關於此時的刮漿板70的移動，除與所述第1印刷為反方向以外，可同樣地進行。藉此，漿料50一面在製版60與刮漿板70之間旋轉(翻滾)一面被搬送。藉由該翻滾，適量的漿料50被填充至開口部60a，附著於第2半導體基板11b的基板表面。並且，可進行第2半導體基板11b的電極圖案的印刷。此外，刮漿板70較漿料50被更近地配置於製版60內側的位置P12。因此，適時，如圖1B的(己)~圖1A的(甲)所示，可將刮漿板70提昇至上方，而使之較漿料50更近地移動至製版60外側的位置P11。
[7.漿料的煅燒]
藉由對印刷於半導體基板11的漿料50進行煅燒，可製成特 定圖案的電極12。該煅燒的條件如上述中所說明。另外，如此經印刷的漿料50亦可與用於形成如上所述般印刷於半導體基板11的背面11B側的鋁電極20及外部連接用電極22的漿料同時進行煅燒。
[連續印刷]
在以所述方法使刮漿板70在製版60的第1端部P1與第2端部P2間往返一次的期間，可在第1半導體基板11a及第2半導體基板11b的2片上連續地印刷電極圖案。
並且，另外，僅準備作為第1半導體基板11a及第2半導體基板11b而所需的數量的新半導體基板，重複所述(4)~(6)的步驟而實施，藉此可在所需數量的半導體基板11上連續印刷電極圖案。此外，在製版60上的漿料的量減少的情況下，只要適當地實施所述(3)的步驟，追加漿料即可。
根據此處所揭示的太陽電池的製造方法，例如，藉由使用所述金屬遮罩製版或網版製版等的往返印刷，可簡便且生產性良好地進行電極圖案的印刷。藉由該方法製造的電極圖案可在大幅減少線的變細或斷線的發生的狀態下，大體積、高品質地形成。因此，根據該製造方法，可生產性良好地製造轉換效率高的高性能的太陽電池。
以下對與本發明有關的若干實施例進行說明，但並無將本發明限定為該實施例所示的發明的意圖。
[電極形成用漿料的準備]
以如下順序製備電極形成用漿料。即，使用平均粒徑為2μm的Ag粉末作為導電性粉末。使用包含乙基纖維素作為樹脂成分的載體作為有機載體成分。另外，使用在電子材料領域中在電極形成用漿料的製備時經常使用的通常的硼矽酸鉛玻璃粉末(平均粒徑：0.5μm~1.6μm)作為玻璃料。並且，對此等材料的調配比，以Ag粉末85質量%、玻璃料3質量%及有機載體12質量%的比例進行調配，使用三輥磨機充分地進行混練，藉此製成電極形成用漿料。
此外，Ag粉末的平均粒徑為藉由雷射繞射、散射式的粒徑分佈測定裝置(堀場製作所股份有限公司製品，LA-920)測定的體積基準的粒度分佈中的積算50%粒徑。
其次，在旋轉速度10rpm、20rpm及50rpm的條件下測定所獲得的漿料的黏度，而獲得黏度：η10、η20、η50及黏度比：η10/η50。其結果為，上述中所準備的漿料的η20為300Pa．s，η10/η50為3.0。
此外，漿料的黏度是藉由布氏(Brookfield)公司製造的旋轉黏度計(HBT型DV III+)，使用4號主軸(主軸「SC-4-14」)，在25℃下在各旋轉速度(10rpm、20rpm、50rpm)下測得的值。
另外，為了比較，準備市售的太陽電池的柵格電極形成用的銀漿(則武(Noritake)股份有限公司製造，NP-4694A1)。在旋轉速度10rpm、20rpm及50rpm的條件下測定該比較的漿料的黏 度，而獲得黏度：η10、η20、η50及黏度比：η10/η50。其結果為，比較的漿料的η20為230Pa．s，η10/η50為3.4。
[試驗用太陽電池元件(受光面電極)的製作]
使用上述中獲得的電極形成用漿料與比較的漿料，藉由網版印刷法，形成太陽電池元件的受光面電極(即，包含柵格電極與母線電極的梳型電極)。
即，準備市售的156mm見方(6英吋見方)的太陽電池用p型單晶矽晶圓基板(板厚200μm)，一面藉由NaOH水溶液對其表面(受光面)進行鹼性蝕刻處理而去除損傷層，一面形成凹凸的紋理構造。其次，藉由對所述紋理構造面塗佈含磷溶液，進行熱擴散處理，而在該基板的受光面形成厚度約為0.3μm~0.4μm的n-Si層(n+層)。其次，在該n-Si層上，藉由電漿化學氣相沈積(電漿增強化學氣相沈積(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，PECVD))法將厚度為50nm~100nm左右的氮化矽膜製膜，而製成抗反射膜。
然後，對樣品1~樣品3的基板，使用上述中所製備的電極形成用漿料，對樣品4的基板，使用比較的漿料，在大氣環境中，在室溫條件下，藉由下述表1所示的3種印刷條件將受光面電極(Ag電極)用的電極圖案印刷於所述抗反射膜上。
具體而言，如圖4所示，藉由印刷而形成包含3條相互平行的直線狀母線電極、及與該母線電極正交且相互平行的67條柵格電極的電極圖案。如下述表1所示，柵格電極是藉由使用設計線 寬設定為25μm~45μm的製版進行印刷而形成。另外，母線電極是以使作為目標的線寬成為1.5mm的方式進行印刷。
此外，樣品1~樣品3的柵格電極的印刷中所使用的印刷製版分別使用在金屬性的薄板上形成有特定設計線寬的開口部的特殊遮罩製版(無網版網孔)。另外，樣品4的印刷所使用的印刷製版使用現有的通常的網版印刷中所使用的設置有特定設計線寬的開口部的網版製版(有網版網孔)。
在樣品1~樣品3的印刷中，將該遮罩製版配置於第一片基板的受光面上，將電極形成用漿料供給至該遮罩製版上。漿料的供給使用手動的手槍型的漿料分配器。使用該漿料分配器的漿料接觸部的材質為聚丙烯(Polypropylene，PP)或聚乙烯(Polyethylene，PE)、噴嘴噴出口的尺寸約為5mm×10mm、可容納漿料的量約為100g~800g的漿料分配器。漿料是在遮罩製版的印刷方向的近前側(一側)的端部，以在製版的寬度方向包含電極圖案的方式、並且以使平均高度約為5mm且變得均勻的方式供給。
關於供給至遮罩製版上的漿料，藉由使矽橡膠(或者亦可為胺基甲酸酯橡膠等)製的刮漿板(硬度70度)在攻角(angle of attack)45度、印刷壓力0.2MPa的條件下與遮罩製版上的漿料的外側接觸，並以200mm/sec的速度在版上自製版的近前側(一側)的端部高速移動至裏側(另一側)的端部，而使之一面旋轉一面通過遮罩製版上。藉此，藉由在遮罩製版的開口部填充漿料， 其次提昇遮罩製版，而進行第一片基板的印刷。其次，藉由將該遮罩製版配置於第二片基板的受光面上，使刮漿板配置於漿料的外側，此次同樣地一面使之旋轉一面自製版的裏側(另一側)的端部移動至近前側(一側)的端部，而進行第二片基板的印刷。
在樣品4的印刷中，使用現有的使用網版網孔製版的網版印刷的方法進行印刷。即，在樣品4的印刷中，在第一片基板的受光面的上方設置空隙(縫隙)而配置網版製版，且與所述樣品1~樣品3相同地將電極形成用漿料供給至該網版製版上。其次，藉由使用刮板使所供給的漿料沿著製版的表面自製版的印刷方向近前側(一側)的端部移動至裏側(另一側)的端部，而在網版紗線的開口部填充漿料。其次，與所述樣品1~樣品3相同地，在攻角45度、印刷壓力0.2MPa的條件下將矽橡膠製的刮漿板抵壓於在網版製版上移動的漿料的印刷方向外側，一面使製版與基板接觸，一面以200mm/sec的速度在版上自製版上的裏側(另一側)的端部高速移動至近前側(一側)的端部。藉此，在網版製版上一面使漿料旋轉一面使之通過，而使網版製版的開口部的漿料附著於基板，且使網版製版離版，藉此進行第一片基板的印刷。其次，將該遮罩製版配置於第二片基板的受光面上，以與所述相同的順序進行第二片基板的印刷。該印刷條件為通常的印刷條件，並不包含特殊條件或操作等。
藉由在120℃下使上述中所印刷的樣品1~樣品4的基板乾燥，其次，在大氣環境中，使用近紅外線高速煅燒爐在煅燒 溫度範圍700℃~800℃下進行煅燒，而形成受光面電極(柵格電極及母線電極)。
並且，藉由調查所形成的柵格電極的形狀，而評價印刷精度。具體而言，在100μm的長度的柵格電極的橫截面，在將該柵格電極以每10μm分割的位置藉由雷射顯微鏡測定其寬度及高度。將其結果示於表2~表4，且將寬度及高度的平均值與標準偏差示於表1。
圖5中例示了藉由使用設計線寬為45μm的製版的印刷而形成的(a)樣品3與(b)樣品4的柵格電極的掃描型電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope，SEM)影像。如圖5及表1所示，如果比較藉由使用設計線寬為45μm的製版的印刷而形成的樣品3與樣品4的柵格電極的形狀，則可確認到，關於樣品3，寬度及高度皆均勻且不均小，並且印刷精度良好地形成。即，根據此處所揭示的方法可確認到，相較於使用現有的漿料的現有的網版印刷的方法，可印刷精度良好地形成柵格線，進而，可進行往返印刷，而可生產性良好地形成柵格印刷。
另外，根據樣品1~樣品3的柵格電極的形狀的比較，確認到 在此處所揭示的方法中，藉由使用更細的設計線寬的遮罩製版，可精度良好地形成線寬更細、體積更大、縱橫比高的柵格電極。例如可形成平均線寬約為43μm(其標準偏差為1.80μm)、平均高度約為18μm(其標準偏差為0.63μm)、縱橫比約為0.42(其標準偏差為0.03)的柵格線。
在藉由印刷而形成太陽電池的柵格電極時，使電極形成用漿料向製版上的供給方式、印刷方法、及作業者的熟練度的條件如下述表6所示般發生各種變化，而印刷形成有柵格電極的基板各200片。藉此，對於對所形成的柵格電極的外觀的影響進行研究。
即，使用可形成大體積的電極的所述實施方式1中所製備的樣品1的電極形成用漿料作為電極形成用漿料。
關於該電極形成用漿料向製版上的供給的方式，在表6的「供給漿料」的欄中，將與所述實施方式1相同地作業者使用分配器進行供給的情況表示為「分配器」，將作業者使用刮刀挖出電極形成用漿料，供給至版上後，使之變均勻的情況表示為「刮刀」。
關於電極形成用漿料的印刷的方式，在表6的「印刷方法」的欄中，將與所述實施方式1的樣品1相同地依據此處所揭示的方法進行印刷的情況表示為「本發明」，將與所述實施方式1的樣品4相同地依據現有的網版印刷方法進行印刷的情況表示為「現有方法」。
另外，作業者選取熟練度高的A、及熟練度低的B、及其中間 的熟練度的C。
此外，關於電極的外觀，藉由目測，將在1片基板上包含3處以上線變粗現象(所形成的線寬變成2倍以上)的情況判斷為外觀不良，將在1片基板上的線變粗現象(所形成的線寬變成2枚以上)未滿3處的情況判斷為外觀良好。並且，將外觀不良在外觀不良與良好的合計中所佔的比例設為外觀不良率而示於表6。
另外，關於評價，將外觀不良率為20%以上的情況評價為×，將外觀不良率為5%以上且未滿20%的情況評價為○，將外觀不良率未滿5%的情況評價為◎，並示於表6。
如表6所示，根據現有方法，即便形成電極，熟練度高的作業者A亦無法藉由印刷將適量的漿料供給至基板。其結果為，可知因漿料不足而導致產生未印刷部分，或因漿料過量而導致發生漿料的滴液或滲漏，外觀不良率增高。
另一方面，藉由根據此處所揭示的方法進行印刷，可較佳地 控制通過製版的漿料量，而可不發生滴液或滲漏地形成細且大體積的電極。因此，可確認到所形成的柵格電極的外觀不良率被抑制為較低。
此外，在此處所揭示的方法中，可知，藉由使用分配器進行漿料的供給，可更精密地控制通過製版的漿料量，可進行印刷精度極高的印刷，而可形成高品質的柵格電極。另外，根據該方法，亦確認到幾乎不會發生作業者的熟練度的不均。
在藉由印刷而形成太陽電池的柵格電極時，改變將電極形成用漿料供給至製版上時所使用的分配器的口徑，除此以外，以與實施方式1的樣品1相同的方式印刷形成有柵格電極的基板各200片。藉此，對於對所形成的柵格電極的外觀的影響進行研究。
即，使用所述實施方式1中所製備的樣品1的電極形成用漿料作為電極形成用漿料。並且，如下述表7所示，改變將該電極形成用漿料供給至製版上時所使用的分配器的口徑。表7中，以「短徑×長徑」的形式表示橢圓形的分配器的口徑。另外，同時測定供給至製版上的漿料的距製版的表面高度，並將其結果示於表7。
此外，關於電極的外觀，與所述實施方式2相同地，藉由目測，將在1片基板上包含3處以上線變粗現象(所形成的線寬變成2倍以上)的情況判斷為外觀不良，將在1片基板上的線變粗現象(所形成的線寬變成2枚以上)未滿3處的情況判斷為 外觀良好。並且，將外觀不良在外觀不良與良好的合計中所佔的比例設為外觀不良率而示於表7。
另外，關於生產性，調查在2000片6英吋太陽電池基板上印刷電極圖案時，藉由分配器將電極形成用漿料供給至製版上的次數。並且，將供給次數為8次以上的情況評價為×，將供給次數為5次以上且7次以下的情況評價為○，將供給次數為1次以上且4次以下的情況評價為◎，並示於表7。此外，在本實施方式中，無生產性成為×的示例。
如表7所示，可知可不依賴於噴出口的口徑，而藉由使用分配器將外觀不良率維持為較低而供給漿料。(另外，亦可確認到，藉由使用分配器，可較佳地調整漿料的距版的表面高度)其中，如No.1所示，如果噴出口的口徑縮小則雖然可充分地降低電極外觀不良率，但漿料的供給次數會增加而生產性降低。另外，如No.4所示，如果噴出口的口徑增大則生產性雖然良好，但自遮罩版供給至基板的漿料量亦容易增多，電極的外觀變得不良的比 率會增高稍許。根據此等情況可確認到，分配器的口徑較佳為直徑為2mm以上且15mm以下左右的圓形、或與其相當的大小(面積)，在該情況下可進一步降低外觀不良率而生產性良好地形成電極圖案。
以上，藉由較佳實施方式對本發明進行了說明，但此種記載並非限定事項，當然可進行各種改變。

Claims (6)

  1. 一種太陽電池的製造方法，其是製造具備半導體基板及印刷於所述半導體基板的表面的特定圖案的線狀電極的太陽電池的方法，且包括如下步驟：準備用於形成所述線狀電極的電極形成用漿料；在第1半導體基板的表面，配置具備與所述特定圖案對應的線狀開口部的製版；將所述電極形成用漿料供給至在與印刷方向正交的寬度方向包含有所述線狀開口部的區域的端部，所述端部為所述製版的第1端部；藉由一面使供給的所述電極形成用漿料通過所述線狀開口部，一面藉由刮漿板使之自所述製版的所述第1端部向對向的第2端部移動，而對所述第1半導體基板進行第1印刷；在第2半導體基板的表面配置所述第1印刷後的所述製版；藉由一面使移動的所述電極形成用漿料通過所述線狀開口部，一面藉由所述刮漿板使之自所述第2端部向對向的所述第1端部移動，而對所述第2半導體基板進行第2印刷；及對經印刷的所述電極形成用漿料進行煅燒，而形成所述特定圖案的所述線狀電極。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之太陽電池的製造方法，其中所述製版為在所述線狀開口部不具備網孔的遮罩版。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之太陽電池的製造方 法，其中所述印刷方向為與所述線狀開口部平行的方向，且以使距所述製版的表面高度成為0.5mm以上且10mm以下的方式，在與供給的所述電極形成用漿料的所述印刷方向正交的寬度方向供給所述電極形成用漿料。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之太陽電池的製造方法，其中藉由噴嘴噴出型的漿料分配器供給所述電極形成用漿料。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之太陽電池的製造方法，其中所述電極形成用漿料包含導電性粉末及使所述導電性粉末分散的有機載體成分，且旋轉速度為20rpm時的黏度為200Pa．s以上且400Pa．s以下。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之太陽電池的製造方法，其中在所述半導體基板的受光面形成線寬為60μm以下、且厚度為15μm以上的所述線狀電極。
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