TWI669720B - 太陽能電池元件表面電極用導電性糊及太陽能電池元件之製造方法 - Google Patents

太陽能電池元件表面電極用導電性糊及太陽能電池元件之製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI669720B
TWI669720B TW103110967A TW103110967A TWI669720B TW I669720 B TWI669720 B TW I669720B TW 103110967 A TW103110967 A TW 103110967A TW 103110967 A TW103110967 A TW 103110967A TW I669720 B TWI669720 B TW I669720B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
glass frit
bismuth
lead
solar cell
tellurium
Prior art date
Application number
TW103110967A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201443920A (zh
Inventor
秋本裕二
金作整
西村浩輔
三浦好雄
Original Assignee
日商昭榮化學工業股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商昭榮化學工業股份有限公司 filed Critical 日商昭榮化學工業股份有限公司
Publication of TW201443920A publication Critical patent/TW201443920A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI669720B publication Critical patent/TWI669720B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/14—Conductive material dispersed in non-conductive inorganic material
    • H01B1/16—Conductive material dispersed in non-conductive inorganic material the conductive material comprising metals or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0224—Electrodes
    • H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
    • C03C3/122—Silica-free oxide glass compositions containing oxides of As, Sb, Bi, Mo, W, V, Te as glass formers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
    • C03C3/14—Silica-free oxide glass compositions containing boron
    • C03C3/142—Silica-free oxide glass compositions containing boron containing lead
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/02—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/02—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
    • C03C8/10—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing lead
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/02—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
    • C03C8/10—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing lead
    • C03C8/12—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing lead containing titanium or zirconium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/14—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
    • C03C8/18—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions containing free metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/22—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions containing two or more distinct frits having different compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/24—Electrically-conducting paints
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0216—Coatings
    • H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02167—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • H01L31/02168—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells the coatings being antireflective or having enhancing optical properties for the solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1804—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof comprising only elements of Group IV of the Periodic Table
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/186—Particular post-treatment for the devices, e.g. annealing, impurity gettering, short-circuit elimination, recrystallisation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Abstract

本發明之目的係提供一種形成接觸電阻低、且拉伸強度強的太陽能電池元件表面電極的導電性糊及其製造方法。
該太陽能電池元件表面電極用導電性糊係太陽能電池元件的表面電極形成所用之太陽能電池元件表面電極用導電性糊，其特徵為，太陽能電池元件具備半導體基板、在該半導體基板之一主要面上之第1區域所配置的抗反射膜、與在該半導體基板之一主要面上之第2區域所配置的表面電極，該導電性糊係含有導電性粉末、混合玻璃料、與有機展色料(organic vehicle)，該混合玻璃料係混合而含有以碲、鎢與鉍作為必要成分之碲系玻璃料、及以鉛與鉍作為必要成分而實質上不含碲之鉛-鉍系玻璃料。

Description

太陽能電池元件表面電極用導電性糊及太陽能電池元件之製造方法
本發明係關於一種太陽能電池元件表面電極用導電性糊及太陽能電池元件之製造方法。
一般之太陽能電池元件係具備矽系之例如p型半導體基板、n型擴散層、抗反射膜、背面電極及表面電極。又，於表面電極形成時，使用已混合以銀作為主要成分之導電性粉末、玻璃料及有機展色料(organic vehicle)等之導電性糊。於半導體基板之一主要面側(受光面側)所形成的抗反射膜上，藉網版印刷或孔版印刷等而將該導電性糊形成電極圖案後，將其燒製而形成表面電極。
於該燒製時，通常藉由導電性糊中所含之玻璃料的作用而溶解、去除抗反射膜。藉此，達成表面電極與擴散層之電接觸。該步驟一般被稱為燃燒貫穿(fire through)。
為了良好地進行燃燒貫穿，作為導電性糊中之玻璃料，期望能使用與抗反射膜之溶解性良好的玻璃。習知係基於容易調整其軟化點、也與半導體基板具優越的密接性、能較為良好地進行燃燒貫穿之理由，大多將含鉛的玻璃作為玻璃料使用(例如，參閱專利文獻1)。 然而，本發明人等探討之後，於使用含鉛的玻璃料之情形下，雖然拉伸強度強，但有接觸電阻高之問題。
又，也有人進行將含碲之玻璃料作為玻璃料使用的嘗試(例如，參閱專利文獻2)。本發明人等探討之後，若使用含碲之玻璃料的話，雖然可獲得低的接觸電阻，但根據採用該玻璃料之基板的表面狀態或燒製溫度則有得不到充分的拉伸強度之情形。因此，有人也嘗試將同時含鉛與碲之玻璃料作為玻璃料使用(例如，參閱專利文獻3)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2001-93326號公報
[專利文獻2]日本特開2012-84585號公報
[專利文獻3]國際公開第2011/140197號手冊
然而，同時含鉛與碲之玻璃料係具有含鉛之玻璃料與含碲之玻璃料的中間特性，將有拉伸強度及接觸電阻中任一種特性皆不足、無法兼顧低接觸電阻與高拉伸強度(接著強度)之問題。
本發明之目的係提供一種形成接觸電阻低、且拉伸強度高的太陽能電池元件表面電極之導電性糊及太陽能電池元件之製造方法。
有關本發明之一形態的太陽能電池元件表面電極用導電性糊，係太陽能電池元件的該表面電極形成所用之太陽能電池元件表面電極用導電性糊，其特徵係具備半導體基板、在該半導體基板之一主要面上之第1區域所配置的抗反射膜、與在該半導體基板之一主要面上之第2區域所配置的表面電極；該導電性糊係含有導電性粉末、混合玻璃料、與有機展色料，該混合玻璃料係混合而含有以碲、鎢與鉍作為必要成分之碲系玻璃料、及以鉛與鉍作為必要成分而實質上不含碲之鉛-鉍系玻璃料。
又，有關本發明之一形態的太陽能電池元件之製造方法，其係具備半導體基板、在該半導體基板之一主要面上之第1區域所配置的抗反射膜、與在該半導體基板之一主要面上之第2區域所配置的表面電極之太陽能電池元件之製造方法；其具有：第1步驟，在該半導體基板之一主要面上形成該抗反射膜；第2步驟，將含有導電性粉末、混合玻璃料、與有機展色料之導電性糊印刷於該抗反射膜上，該混合玻璃料係混合而含有以碲、鎢與鉍作為必要成分之碲系玻璃料、及以鉛與鉍作為必要成分而實質上不含碲之鉛-鉍系玻璃料；第3步驟，藉由燒製該導電性糊後去除位於該導電性糊下面的該抗反射膜而將該抗反射膜配置於該半導體基板之該第1區域、於該半導體基板之該第2區域形成該表 面電極。
若根據本發明，能獲得一種具有接觸電阻低、且拉伸強度高的表面電極之太陽能電池元件及其製造方法。藉此，提高太陽能電池元件之轉換效率。
1‧‧‧半導體基板(矽基板)
1a‧‧‧逆導電型層
1b‧‧‧BSF區域
1c‧‧‧微細之突起
1e‧‧‧第1區域
1f‧‧‧第2區域
2‧‧‧抗反射膜
3‧‧‧第1電極(表面電極)
4‧‧‧第2電極(背面電極)
10‧‧‧太陽能電池元件
第1圖係示意性顯示使用本發明之導電性糊而形成表面電極之太陽能電池元件之一實施形態的剖面圖。
第2圖之(a)至(e)係示意性顯示本發明之太陽能電池元件製造步驟的剖面圖。
[實施發明之形態]
以下，針對有關本發明之太陽能電池元件表面電極用導電性糊及太陽能電池元件之製造方法的實施形態之一例，一面參閱圖示一面說明。
[太陽能電池元件表面電極用導電性糊]
首先，針對使用本實施形態之導電性糊而形成表面電極之太陽能電池元件的基本構造加以說明。
如第1圖所示，本實施形態之太陽能電池元件10係具備：半導體基板1，其具有一導電型之第1半導體區域與相對於該第1半導體區域的逆導電型之第2半導體區域(逆導電型層1a)；及抗反射膜2，其係在半導體基板1而配置於光所入射側的主要面之第1面上(於本實施形態中，逆導電型層1a之上)的第1區域1e。
還有，太陽能電池元件10係具有在半導體基板1之第1面上的第2區域1f所設置的表面電極之第1電極3、及與半導體基板1之第1面相反側的主要面之第2面上所設置的背面電極之第2電極4。
作為半導體基板1係使用具有既定之摻雜元素(導電型控制用之雜質)而呈現一導電型(例如，p型)之單晶矽基板或多晶矽基板等之結晶矽基板。例如，半導體基板1之厚度更佳為250μm以下，進一步較佳為150μm以下。於本實施形態中，以將呈現p型之導電型的結晶矽基板作為半導體基板1之例子加以說明。使由結晶矽基板而成之半導體基板1成為呈現p型的方式之情形，例如適合將硼或鎵作為摻雜元素使用。
在半導體基板1之第1面側，多數形成第2圖所示之微細突起1c。該微細突起1c係設置用以使照射至半導體基板1之表面側的光多重反射而使表面反射減少。該微細突起1c係圓錐形狀或角錐形狀，藉由利用RIE(反應性離子蝕刻)法控制氣體濃度或蝕刻時間而能使其大小改變。
逆導電型層1a係與半導體基板1呈現相反的導電型之層，例如形成於半導體基板1之第1面表層內。若將呈現p型導電型之矽基板作為半導體基板1使用之情形的話，逆導電型層1a係使其呈現n型導電型的方式來予以形成。如此之逆導電型層1a係例如藉由使磷等之雜質擴散至該矽基板之第1面而能形成。
抗反射膜2係達成使所要求的波長區域之光 的反射率減低而使光生成載體量增大之功能的膜，能使太陽能電池元件10之光電流密度Jsc提高。抗反射膜2係包含例如SiNx膜、TiO2膜、SiO2膜、MgO膜、ITO膜、SnO2膜、ZnO膜等。其厚度係根據材料而予以適當選擇，相對於適當的入射光，使其能實現無反射條件。
又，如第1圖所示，太陽能電池元件10係在半導體基板1之第2面側之表層部，形成導電型呈現p+之BSF(Back Surface Field：背面場)區域1b。BSF區域1b係在半導體基板1之第2面附近，具有減低因載體之再結合所造成的光電轉換效率降低之功能，在半導體基板1之第2面側形成內部電場。
第1電極3係具有第1匯流條電極、與相對於第1匯流條電極相交叉的複數之線狀指形電極。該第1匯流條電極係具有1.3至2.5mm左右之寬度。指形電極係作成線狀，由於其寬度為50至200μm左右，寬度也較第1匯流條電極為小。
又，指形電極係相互空出1.5至3mm左右之間隔而設置複數個。又，如此之第1電極3之厚度係10至40μm左右。如上述之第1電極3係如後所詳述，藉由使用以銀作為主要成分之導電性粉末、混合而含有碲系玻璃料與鉛-鉍系玻璃料之混合玻璃料、與有機展色料的導電性糊，利用網版印刷等而在抗反射膜2上塗布成所要之形狀後，進行燒製而能形成。
第2電極4亦可為相同於第1電極3之電極形狀，能利用與上述第1電極3同等的材質及製法而形成。又 ，形成由銀而成之第2匯流條電極，在除了半導體基板1之第2面的第2匯流條電極一部分之外的約略整面，亦可形成由鋁而成之集電電極。
接著，針對用於本實施形態之太陽能電池元件的組織構造及電極形成的導電性糊詳加說明。
首先，針對組織構造加以說明。
太陽能電池元件10係具備如下之組織構造者：在半導體基板1之第1面側具備平均寬度及平均高度分別為10μm以下之突起1c之組織構造。於該組織構造之形成中，例如，有人採用已使用NaOH等之鹼溶液或硝酸氟等之酸溶液的濕式蝕刻方法或是使用反應性離子蝕刻(RIE)等之乾式蝕刻方法。若該突起1c之平均寬度及平均高度分別變得較10μm為大時，使蝕刻之處理時間變長，相反地，在半導體基板1之表面的反射率並不會怎麼被減低。
突起1c之平均寬度及平均高度分別較佳為0.1μm以上1μm以下。若為該範圍的話，能減低在半導體基板1之表面的反射率，且在遍及半導體基板1之第1面側整面，能具有均勻且正確控制性而形成該微細突起1c。
還有，該微細突起1c之縱橫比(突起1c之高度/寬度)期望平均為0.1至2。該縱橫比之平均低於0.1之情形，例如波長500至1000nm之光的平均反射率為25%左右，使在半導體基板1表面之反射率變大。又，該縱橫比之平均超過2之情形，於製造過程中，微細突起1c將會破損，形成太陽能電池元件10之情形下，使漏電流變多而得不到良好之輸出特性。
接著，針對為了形成表面電極之第1電極3的導電性糊詳加說明。
第1電極3係將含有作為導電性糊玻璃料之混合而含有下列玻璃料的混合玻璃料使用所形成：以碲、鎢及鉍作為必要成分之碲系玻璃料、與以鉛及鉍作為必要成分而實質上不含碲之鉛-鉍系玻璃料。於說明書中，若無特別記載的話，各玻璃料之構造成分係以氧化物形式被含在玻璃料中。於此，所謂某成分X為「實質上不含」並非將含有不可避免的成分X排除在外，而是也包含含有例如成分X為1000ppm以下之情形。又，用以形成第1電極3的導電性糊係含有上述導電性粉末、混合玻璃料、適當添加劑及有機展色料。該導電性糊係適合於網版印刷、其他印刷方法之流變糊、塗料、或墨水狀之組成物。
導電性糊中之混合玻璃料的含量係在太陽能電池電極形成用之導電性糊中，通常可含之量即可，其一例係相對於導電性粉末100質量份，較佳為0.1至10質量份。相對於導電性粉末100質量份，若混合玻璃料之摻合量為0.1質量份以上的話，能獲得既定之密接性、電極強度。又，相對於導電性粉末100質量份，若混合玻璃料的摻合量為10質量份以下的話，由於在電極表面產生玻璃漂浮或是流入電極與半導體基板擴散層之界面的玻璃而能減低接觸電阻增加等。又，雖然未被特別限定，但作為於本實施形態之導電性糊中所摻合的碲系玻璃料及鉛-鉍系玻璃料期望為平均粒徑0.7至2.0μm者。
作為導電性粉末，除了以銀作為主要成分之 外，並無特別之限制，其形狀可使用球狀、碎片狀、樹枝狀等習知所用之物。又，除了純銀粉末之外，亦可至少使用表面為由銀層而成之銀被覆複合粉末、或以銀作為主要成分之合金等。銀粉末等之導電性粉末，其平均粒徑較佳為0.1至10μm者。又，亦可混合平均粒徑、粒度分布、形狀等不同的二種以上之導電性粉末後使用，還有，亦可混合銀粉末與銀以外之導電性粉末後使用。還有，所謂上述之「主要成分」係指含有超過50質量%之成分，較佳為含有70質量%以上之成分。又，作為銀粉末與複合化、合金化或是所混合的金屬，只要不損害本實施形態之作用效果，並無特別之限制，例如，可舉出鋁、金、釩、銅、鎳等。但是，從導電性之觀點，期望使用純銀粉末。
作為有機展色料並無特別限定，作為銀糊之展色料，適當選擇通常所用之有機展色料或溶劑等而予以摻合。例如，作為有機黏合劑，可使用纖維素類、丙烯酸樹脂、苯酚樹脂、醇酸樹脂或松香酯等。又，作為溶劑，可使用醇系、醚系、酯系、烴系等之有機溶劑或是水、或該等之混合溶劑。於此，有機展色料之摻合量並未被特別限定，設定於糊中可保持導電性粉末及混合玻璃料等之無機成分的適切量，按照塗布方法等而予以適當調整，相對於導電性粉末100質量份，通常設為5至40質量份左右。
其他之成分，於不損害本實施形態效果之範圍內，必要時亦可適當摻合作為添加劑之通常可添加的 塑化劑、黏度調整劑、界面活性劑、氧化劑、金屬氧化物、金屬有機化合物等。又，亦可摻合碳酸銀、氧化銀、乙酸銀等之銀化合物，其他，為了改善燒製溫度及太陽能電池特性等，亦可適當添加氧化銅、氧化鋅、氧化鈦等。
又，作為添加劑，較佳添加錫、氧化錫(II)(SnO)、及氧化錫(IV)(SnO2)中之至少任一種。藉此，可獲得使接觸電阻值減低、或使拉伸強度提高之效果。相對於導電性粉末100質量份，該添加劑之添加量較佳為0.05至3質量份。
以氧化物換算，該碲系玻璃料含有例如30至80莫耳%之碲、10至50莫耳%之鎢、5至25莫耳%之鉍，以氧化物換算下之合計，該等碲、鎢及鉍係含有50莫耳%以上，較佳含有65至85莫耳%。
於該碲系玻璃料中，碲作為網狀形成成分而形成玻璃之網狀，相對於碲系玻璃料整體，以氧化物換算，若在30至80莫耳%之範圍而含有的話，則容易形成玻璃，較佳在40至70莫耳%之範圍。若為該範圍的話，在燃燒貫穿性將被改善之觀點上較佳。
尤其於該碲系玻璃料中，鎢有助於玻璃化範圍之擴大及安定化。以氧化物換算，若鎢為10至50莫耳%的話，則容易形成玻璃，較佳在15至35莫耳%之範圍而含有。若為該範圍的話，則在進一步改善燃燒貫穿性之觀點上較佳。
尤其於該碲系玻璃料中，鉍有助於玻璃化範 圍之擴大及化學耐久性之提高。以氧化物換算，若鉍含有較25莫耳%為多時，將會使結晶相變得容易析出而有損害玻璃安定性之情形。若為5至25莫耳%之範圍的話，在改善玻璃成分滲透之觀點上較佳。
又，於該碲系玻璃料中，較佳為含銀。藉此，能進一步降低接觸電阻。相對於碲系玻璃料全體，以氧化物換算，銀之含量較佳為3至40莫耳%。若在低於3莫耳%時，將得不到含銀之效果；若為40莫耳%左右或更多時，則有使銀成分變得容易於玻璃中析出之情形。
於該碲系玻璃料中，雖然並非必要，亦可更含有鋰、鈉等之鹼金屬元素；鎂、鈣、鍶、鋇等之鹼土金屬元素；硼、鋁、磷、鈦、釩、鋅、鍺、鋯、鈮、鉬、鑭等之元素。以氧化物換算下之合計，在碲系玻璃料中該等元素之含量較佳為50莫耳%以下。
另一方面，作為該鉛-鉍系玻璃料，係含有以鉛及鉍作為必要成分，進一步能使用含有鋅、矽、硼等之玻璃料。作為較佳的鉛-鉍系玻璃料，可舉出以氧化物換算，含有30至70莫耳%之鉛、10至40莫耳%之鉍、30莫耳%以下之鋅(包含0莫耳%)、5至30莫耳%之矽，以氧化物換算下之合計，含有60莫耳%以上之該鉛、鉍、鋅及矽，更佳含有80莫耳%以上；及以氧化物換算，含有30至70莫耳%之鉛、10至40莫耳%之鉍、30莫耳%以下之鋅(包含0莫耳%)、1至25莫耳%之硼，以氧化物換算下之合計，含有60莫耳%以上之該鉛、鉍、鋅及硼，更佳含有80莫耳%以上的玻璃。
尤其於該鉛-鉍系玻璃料中，鉛作為網狀形成成分而形成玻璃之網狀。以氧化物換算，若鉛為30至70莫耳%的話，則容易形成玻璃，較佳在40至60莫耳%範圍而含有。若為該範圍的話，在燃燒貫穿性將會被改善之觀點上較佳。
尤其於該鉛-鉍系玻璃料中，鉍有助於玻璃化範圍之擴大及化學耐久性之提高。以氧化物換算，若鉍為10至40莫耳%的話，玻璃化範圍將會擴大，較佳在20至30莫耳%之範圍而含有。若在低於20莫耳%時，有使化學耐久性之提高變得難以獲得之傾向；若超過30莫耳%時，有燃燒貫穿性將受損之虞。
尤其於該鉛-鉍系玻璃料中，鋅係較佳的任意成分，作成中間氧化物而幫助玻璃之網狀形成。以氧化物換算，鋅係藉由將30莫耳%作為上限而含有，玻璃形成為容易，較佳在10至20莫耳%之範圍而含有。若為該範圍的話，在使玻璃安定化之觀點上較佳。
尤其於該鉛-鉍系玻璃料中，矽幫助形成玻璃之網狀，使軟化點調整成為容易。以氧化物換算，若矽為5至30莫耳%的話，則玻璃形成為容易，較佳在10至20莫耳%之範圍而含有。若超過20莫耳%時，則有使軟化點變得過高或阻礙作為鉛的網狀形成成分的網狀形成之虞。
尤其於該鉛-鉍系玻璃料中，硼幫助玻璃之網狀形成。以氧化物換算，若硼為1至25莫耳%的話，則玻璃形成為容易，較佳在10至20莫耳%之範圍而含有。若 超過20莫耳%時，則有使鉛的燃燒貫穿性受損之虞或是使軟化點調整變得困難。
於該鉛-鉍系玻璃料中，雖然並非必要，亦可更含有鋰、鈉等之鹼金屬元素；鈣、鋇等之鹼土金屬元素；鈰、鋱、銩、鐠等之稀土元素；鋁、釩、鋯、銀、鑭、鎢等之元素。以氧化物換算下之合計，在鉛-鉍系玻璃料中，該等元素之含量較佳為50莫耳%以下。
針對形成兼顧低接觸電阻與高拉伸強度之表面電極，較佳使混合玻璃料中之碲系玻璃料與鉛-鉍系玻璃料之摻合比例成為質量比4：6至8：2。又，混合玻璃料若至少混合而含有碲系玻璃料與鉛-鉍系玻璃料的話即可，相對於混合玻璃料全體100質量份，較佳為合計含有超過50質量份之該等玻璃料者，亦可更含有其他之玻璃料。例如，亦可更含有以鉛及碲作為必要成分之鉛-碲系玻璃料。藉此，可獲得能減低接觸電阻值之效果。
作為較佳的鉛-碲系玻璃料，可舉出以氧化物換算，含有30至70莫耳%之鉛、20至60莫耳%之碲、5至10莫耳%之鎢，該鉛、碲及鎢之合計含有60莫耳%以上，更佳含有80莫耳%以上的玻璃料。但是，於鉛-碲系玻璃料中，鎢並非必要，亦能使用含有硼、鉬、鈮、鎂、鈦、鋁等之玻璃料。
如上所述，藉由將含有碲系玻璃料與鉛-鉍系玻璃料之導電性糊作為混合玻璃料使用，能形成兼具低接觸電阻及高拉伸強度之表面電極。當然，該效果係單獨將碲系玻璃料或鉛-鉍系玻璃料作為玻璃料使用之情 形，與單獨使用鉛-碲系玻璃料之情形皆得不到的效果。
雖然其理由並不明確，但認為混合性質大不相同的2種玻璃料，亦即混合具有低接觸電阻之碲系玻璃料、與具有高拉伸強度之鉛-鉍系玻璃料，還有，由於缺乏兩者相互熔合之傾向而能發揮減低接觸電阻與提高拉伸強度優越的效果。
又，一般而言，碲系玻璃與鉛-鉍系玻璃係具有不同的軟化點，碲系玻璃較鉛-鉍系玻璃具有更低的軟化點。例如，碲系玻璃之軟化點為300至400℃左右，鉛-鉍系玻璃之軟化點為360至440℃左右。如此方式，認為由於碲系玻璃較鉛-鉍系玻璃具有更低的軟化點，如以下所推論的方式而可獲得進一步之效果。
於燒製步驟中，首先具有軟化點低、降低接觸電阻之效果的碲系玻璃料將會軟化並蔓延而覆蓋半導體基板上。之後，軟化點高、與抗反射膜具優越的反應性之鉛-鉍系玻璃料將會軟化，在半導體基板上碲系玻璃料所未被覆之位置，將會如楔子般之戳破抗反射膜。如此方式，認為碲系玻璃料與鉛-鉍系玻璃料將會相互作用而導致減低接觸電阻及進一步提高拉伸強度。
於此，碲系玻璃料之軟化點與鉛-鉍系玻璃料之軟化點的差較佳為10至100℃，更佳為30至70℃。軟化點之差係在低於10℃時，難以顯現該作用；若超過100℃時，碲系玻璃料將會完全被覆半導體基板上，難以使鉛-鉍系玻璃戳破抗反射膜。
[製造方法]
針對本實施形態之太陽能電池元件之製造方法之概要加以說明。
首先，針對半導體基板1之製法加以說明。半導體基板1為單晶矽基板之情形，例如利用提起法等所形成；半導體基板1為多晶矽基板之情形，例如利用鑄造法等予以形成。還有，以下針對使用p型之多晶矽的例子加以說明。
最初，例如利用鑄造法而製作多晶矽錠。接著，將該錠切成例如250μm以下之厚度。之後，去除半導體基板1之切斷面的機械性損害層，或為了使污染層清淨化，期望利用NaOH或KOH、或是氟酸或氟硝酸等之水溶液進行微量蝕刻(參閱第2圖(a))。
接著，必要時在半導體基板1之第1面側形成許多的微細突起1c。如此之微細突起1c能利用RIE法而形成。以下，說明其一例。首先，在RIE裝置之射頻電極(radio frequency electrode)的上部設置半導體基板1，利用真空幫浦而將接地線所接地的腔內部充分地抽真空。之後，藉質量流量控制器，以既定流量而將含有氯系氣體、氟系氣體與氧氣之蝕刻氣體導入腔內，藉壓力調整器而使反應壓力成為5至15Pa左右的方式來調整。作為氯系氣體能使用Cl2、HCl、ClF3；作為氟系氣體能使用CHF3、F2、NF3、CF4、C2F6、C3F8、ClF3、SF6。之後，將來自射頻電源(radio frequency power supply)之5至10kW左右的射頻電力(radio frequency power)外加至射頻電極而激發分解蝕刻氣體、使電漿狀態發生。然後，根據所發生的離子及自由基而蝕刻半導體基板1之表面。
若蝕刻半導體基板1之表面時，該表面之構造成分基本上將會脫離。然而，該構造成分之一部分並未完全脫離而殘留於半導體基板1之表面，所脫離的物質之一部分將會再次吸附於半導體基板1之表面，使該等成為蝕刻殘渣。藉由使得以被蝕刻的半導體基板1之材料作為主要成分的蝕刻殘渣刻意地再附著於半導體基板1之表面、將其作為蝕刻遮罩利用，進而實現了與表面凹凸構造形成有關的半導體基板1之表面粗面化(參閱第2圖(b))。
接著，在半導體基板1之第1面表層內形成n型之逆導電型層1a。如此之逆導電型層1a係藉由將成為糊狀態之P2O5塗布於半導體基板1表面而使其熱擴散的塗布熱擴散法、將成為氣體狀態之POCl3(氧氯化磷)作為擴散源的氣相熱擴散法、或使磷離子直接擴散的離子注入法等所形成。該逆導電型層1a係形成0.2至2.0μm左右之深度、60至150Ω/□左右之片電阻(參閱第2圖(c))。
接著，在半導體基板1之第2面側，形成一導電型半導體雜質已被高濃度擴散的BSF區域1b。例如其製法係利用以BBr3(三溴化硼)作為擴散源的熱擴散法而於溫度800至1100℃左右下形成之方法；利用印刷法塗布包含Al(鋁)粉末及有機展色料等之Al糊後，利用在溫度600至850℃左右下熱處理(燒製)而將Al擴散至半導體基板1之方法。又，若採用印刷Al糊而燒製之方法的話，並非儘可能僅在印刷面形成所要之擴散區域，也無必要於逆導電型層1a之形成時，同時去除也在第2面側所形成的n型逆導電型層，若利用雷射等而僅在第2面側之周圍部 分進行pn分離即可。又，燒製後之鋁並未去除，亦可作為集電電極利用(參閱第2圖(d))。
接著，在半導體基板1之第1面上形成抗反射膜2。抗反射膜2係利用例如PECVD(電漿強化化學蒸氣沉積：Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)法、蒸鍍法、或濺鍍法等而形成。例如，若利用PECVD法形成由SiNx膜而成之抗反射膜2之情形的話，藉由將反應室內設為500℃左右而以N2(氮氣)稀釋SiH4(矽烷)與NH3(氨)之混合氣體，藉由輝光放電分解使其電漿化後堆積而形成抗反射膜2(參閱第2圖(e))。
接著，進行如下方式而形成第1電極3與第2電極4。
第1電極3係使用例如含有由Ag(銀)等而成之金屬粉末、有機展色料與混合玻璃料之Ag糊而予以製作。將該Ag糊塗布於半導體基板1之第1面的抗反射膜2上。之後，在波峰溫度600至850℃下，數十秒至數十分鐘左右燒製Ag糊，進行燃燒貫穿。藉此，位於所塗布的Ag糊下面的抗反射膜2將會被戳破，使抗反射膜2配置於半導體基板1之第1面上之第1區域1e而在半導體基板1之第1面上之第2區域1f形成與逆導電型層1a電性接觸的第1電極3。作為Ag糊之塗布法能利用網版印刷法等，較佳於塗布Ag糊後，在既定之溫度下，使溶劑蒸散後乾燥。
接著，第2電極4係使用例如含有包含Ag粉末等之金屬粉末、有機展色料與玻璃料之Ag糊而予以製作。又，針對可用於第2電極4形成之金屬粉末、有機展色 料與玻璃料，可為與第1電極3之形成所用之材料相同者，亦可為不同者。在半導體基板1之第2面側，將該Ag糊塗布成預先所決定的形狀。作為該塗布法能利用網版印刷法。於該塗布後，較佳在既定之溫度下使其蒸散而乾燥。然後，藉由在燒製爐內，在波峰溫度600至850℃下，數十秒至數十分鐘左右燒製半導體基板1而在半導體基板1之第2面上形成第2電極4。
進行如上方式，能製作太陽能電池元件10。
[實施例]
以下，針對使本實施形態更具體化之實施例加以說明，但本實施形態並非受該等所限定者。
將由厚度為200μm、比電阻為1.5Ω‧cm之15.6cm×15.6cm正方形的多晶矽而成之矽基板浸漬於NaOH溶液中，單面蝕刻10μm。之後，一面以流量比1：6：4之比例將Cl2氣體、O2氣體與CHF3氣體導入腔內，一面將反應壓力設為7Pa、以使電漿發生的射頻電力5kW進行5分鐘左右蝕刻。利用如此之RIE法，在矽基板表面形成平均寬度及平均高度分別為1μm之微細突起而作成組織構造。
接著，使矽基板之表面部的片電阻成為80Ω/□的方式來使P(磷)擴散。然後，在矽基板之背面側實施A1糊之網版印刷，於750℃之溫度下燒製。該矽基板之背面側的片電阻為15Ω/□。之後，在矽基板之表面側，利用電漿CVD法而形成折射率2.1、膜厚80Å之SiNx膜後作成抗反射膜。
另一方面，以成為顯示於表1至表3所示之各 玻璃氧化物組成的方式來調和原料，利用鋁坩堝，在700至1000℃下熔融，經空氣冷卻或急冷而獲得玻璃，將其粉碎而獲得在上表所示之平均粒徑的碲系玻璃料(表1)、鉛-鉍系玻璃料(表2)及鉛-碲系玻璃料(表3)。表1至表3中之玻璃組成的各成分係任一種皆以氧化物換算之莫耳%表示，也合併各玻璃料之軟化點(℃)而顯示於同一表格中。
使藉由雷射繞射散射式粒度分布測定所算出的平均粒徑(D50)為1.8μm之銀粉末100質量份、於表4-1、表4-2所示之質量份的單獨玻璃料或以同一表格中所示之質量份所混合的玻璃料分散於包含乙基纖維素0.6質量份、丁基卡必醇2.4質量份之有機展色料中而製作導電性糊(試料1至67)。還有，於表4-1中，試料8至16係於混合玻璃料中更含有所載質量份的作為添加劑之錫(Sn)、氧化錫(II)(SnO)、氧化錫(IV)(SnO2)者。附有符號＊之試料係本發明範圍外之試料。
藉由將該等之各試料印刷於矽基板之抗反射膜表面，於空氣中、在波峰溫度805℃下燒製而形成2條寬度100μm、間距1.6mm之指形電極與寬度2mm之匯流條電極後形成太陽能電池元件。
[接觸電阻及拉伸強度之評估]
針對各自的試料1至67，依照TLM(傳送線模式：Transmission Line Model)法，使用數位萬用表(HEWLETT PACKARD公司製：3458A MULTIMETER)而進行指形電極間之接觸電阻值的接觸電阻測定評估。若接觸電阻為80mΩcm2以下的話，評估為符合表面電極所要求的接觸電阻。接觸電阻較佳為50mΩcm2以下，更佳為20mΩcm2以下。
拉伸強度係藉由利用焊錫而將銅線裝設於表面電極，再將該銅線沿垂直方向拉起而測定評估。拉伸強度為弱之情形，於拉起時表面電極將會被剝離；拉伸強度為強之情形，於拉起時表面電極不會被剝離，單元將會被破壞。對於1個試料進行6次測定，表面電極不會被剝離，若單元被破壞的次數為6次中之3次以上(3/6以上)的話，評估為符合表面電極所要求的拉伸強度。拉伸強度較佳為4/6以上。該等接觸電阻及拉伸強度之測定結果係如在表4-1、表4-2所示。
由表4-1、表4-2可得知，雖然作為玻璃成分僅含碲系玻璃料之試料1為低接觸電阻，但為低拉伸強度。雖然作為玻璃成分僅含鉛-鉍系玻璃料之試料3為高拉伸強度，但為高接觸電阻。雖然作為玻璃成分僅含鉛-碲系玻璃料之試料2係具有試料1與試料3之接觸電阻及拉伸強度的中間性質，但任一種特性皆為不足。又，雖然作為玻璃成分含碲系玻璃料及鉛-碲系玻璃料之試料4為低接觸電阻，但為低拉伸強度，具有與碲系玻璃料相 似的性質。亦即，該等任一種情形皆為無法兼具低接觸電阻與高拉伸強度。
另一方面，將混合碲系玻璃與鉛-鉍系玻璃的試料5至67作為玻璃成分，任一種皆具有低接觸電阻及高拉伸強度，顯示優越的結果。從試料8至16之測定結果可得知，與不含添加劑之試料7作一比較，於混合玻璃料中更含有作為添加劑之錫、氧化錫(II)(SnO)、及氧化錫(IV)(SnO2)之情形下，可獲得更為良好的結果。又，從試料50至67之測定結果可得知，除了碲系玻璃與鉛-鉍系玻璃之外，藉由進一步混合鉛-碲系玻璃而可獲得更為良好的結果。

Claims (12)

  1. 一種太陽能電池元件表面電極用導電性糊，其係太陽能電池元件的表面電極形成所用之太陽能電池元件表面電極用導電性糊，其特徵為，該太陽能電池元件係具備半導體基板、在該半導體基板之一主要面上之第1區域所配置的抗反射膜、與在該半導體基板之一主要面上之第2區域所配置的表面電極；該導電性糊係含有導電性粉末、混合玻璃料、與有機展色料(organic vehicle)，該混合玻璃料係混合而含有以碲、鎢與鉍作為必要成分之碲系玻璃料、及以鉛與鉍作為必要成分而實質上不含碲之鉛-鉍系玻璃料；該碲系玻璃料之軟化點較該鉛-鉍系玻璃料之軟化點為低10至100℃；該混合玻璃料係以質量比4：6至8：2之比例含有該碲系玻璃料與該鉛-鉍系玻璃料。
  2. 如請求項1之太陽能電池元件表面電極用導電性糊，其中以氧化物換算，該碲系玻璃料係含有30至80莫耳%之碲、10至50莫耳%之鎢、5至25莫耳%之鉍的玻璃料。
  3. 如請求項1或2之太陽能電池元件表面電極用導電性糊，其中以氧化物換算，該鉛-鉍系玻璃料係含有30至70莫耳%之鉛、10至40莫耳%之鉍、5至30莫耳%之矽的玻璃料；或以氧化物換算，含有30至70莫耳%之鉛、10至40莫耳%之鉍、1至25莫耳%之硼的玻璃料。
  4. 如請求項1或2之太陽能電池元件表面電極用導電性糊，其中以氧化物換算，該鉛-鉍系玻璃料係含有30至70莫耳%之鉛、10至40莫耳%之鉍、30莫耳%以下(不含0莫耳%)之鋅、5至30莫耳%之矽的玻璃料；或以氧化物換算，含有30至70莫耳%之鉛、10至40莫耳%之鉍、30莫耳%以下(不含0莫耳%)之鋅、1至25莫耳%之硼的玻璃料。
  5. 如請求項1或2之太陽能電池元件表面電極用導電性糊，其中該混合玻璃料更含有以鉛與碲作為必要成分之鉛-碲系玻璃料。
  6. 如請求項1或2之太陽能電池元件表面電極用導電性糊，其中該導電性糊係含有作為添加劑之錫、氧化錫(II)、及氧化錫(IV)中之至少一個。
  7. 一種太陽能電池元件之製造方法，其係具備半導體基板、在該半導體基板之一主要面上之第1區域所配置的抗反射膜、與在該半導體基板之一主要面上之第2區域所配置的表面電極之太陽能電池元件之製造方法；其具有：第1步驟，在該半導體基板之一主要面上形成該抗反射膜；第2步驟，將含有導電性粉末、混合玻璃料、與有機展色料之導電性糊印刷於該抗反射膜上，該混合玻璃料係混合而含有以碲、鎢與鉍作為必要成分之碲系玻璃料、及以鉛與鉍作為必要成分而實質上不含碲之鉛-鉍系玻璃料，該碲系玻璃料之軟化點較該鉛-鉍系玻璃料之軟化點為低10至100℃，該混合玻璃料係以質量比4：6至8：2之比例含有該碲系玻璃料與該鉛-鉍系玻璃料；第3步驟，藉由燒製該導電性糊後去除位於該導電性糊下面的該抗反射膜而使該抗反射膜配置於該半導體基板之該第1區域、於該半導體基板之該第2區域形成該表面電極。
  8. 如請求項7之太陽能電池元件之製造方法，其中以氧化物換算，該碲系玻璃料係含有30至80莫耳%之碲、10至50莫耳%之鎢、5至25莫耳%之鉍的玻璃料。
  9. 如請求項7或8之太陽能電池元件之製造方法，其中以氧化物換算，該鉛-鉍系玻璃料係含有30至70莫耳%之鉛、10至40莫耳%之鉍、5至30莫耳%之矽的玻璃料；或以氧化物換算，含有30至70莫耳%之鉛、10至40莫耳%之鉍、1至25莫耳%之硼的玻璃料。
  10. 如請求項7或8之太陽能電池元件之製造方法，其中以氧化物換算，該鉛-鉍系玻璃料係含有30至70莫耳%之鉛、10至40莫耳%之鉍、30莫耳%以下(不含0莫耳%)之鋅、5至30莫耳%之矽的玻璃料；或以氧化物換算，含有30至70莫耳%之鉛、10至40莫耳%之鉍、30莫耳%以下(不含0莫耳%)之鋅、1至25莫耳%之硼的玻璃料。
  11. 如請求項7或8之太陽能電池元件之製造方法，其中該混合玻璃料更含有以鉛與碲作為必要成分之鉛-碲系玻璃料。
  12. 如請求項7或8之太陽能電池元件之製造方法，其中該導電性糊係含有作為添加劑之錫、氧化錫(II)、及氧化錫(IV)中之至少一個。
TW103110967A 2013-03-29 2014-03-25 太陽能電池元件表面電極用導電性糊及太陽能電池元件之製造方法 TWI669720B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-071237 2013-03-29
JP2013071237 2013-03-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201443920A TW201443920A (zh) 2014-11-16
TWI669720B true TWI669720B (zh) 2019-08-21

Family

ID=51623943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103110967A TWI669720B (zh) 2013-03-29 2014-03-25 太陽能電池元件表面電極用導電性糊及太陽能電池元件之製造方法

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20160284889A1 (zh)
EP (1) EP2980857B1 (zh)
JP (1) JP6175392B2 (zh)
KR (1) KR102088264B1 (zh)
CN (1) CN104838505B (zh)
CA (1) CA2889645C (zh)
ES (1) ES2724928T3 (zh)
TW (1) TWI669720B (zh)
WO (1) WO2014156964A1 (zh)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101590227B1 (ko) * 2013-06-05 2016-01-29 제일모직주식회사 태양전지 전극　형성용 조성물 및 이로부터 제조된 전극
TWI532062B (zh) * 2015-04-27 2016-05-01 Giga Solar Materials Corp Conductive pulp and a method of manufacturing the same
KR20170019597A (ko) * 2015-08-12 2017-02-22 엘지전자 주식회사 태양 전지 및 그 제조 방법
JP6236557B1 (ja) * 2016-03-18 2017-11-22 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 銀テルル被覆ガラス粉およびその製造方法、ならびに導電性ペーストおよびその製造方法
US10134925B2 (en) 2016-04-13 2018-11-20 E I Du Pont De Nemours And Company Conductive paste composition and semiconductor devices made therewith
KR101955759B1 (ko) * 2016-06-23 2019-03-07 삼성에스디아이 주식회사 P형 태양전지 전극 형성용 조성물 및 이를 이용해 제조된 전극 및 p형 태양전지
JP6714275B2 (ja) * 2016-08-23 2020-06-24 ナミックス株式会社 導電性ペースト及び太陽電池
JP7064823B2 (ja) 2016-08-31 2022-05-11 株式会社マテリアル・コンセプト 太陽電池及びその製造方法
KR101980946B1 (ko) * 2016-11-11 2019-05-21 삼성에스디아이 주식회사 태양전지용 전면 전극 및 이를 포함하는 태양전지
EP3358627A1 (en) * 2017-02-07 2018-08-08 LG Electronics Inc. Solar cell
TWI632114B (zh) * 2017-08-14 2018-08-11 中國鋼鐵股份有限公司 導電銀膠複合組成物
KR102007858B1 (ko) * 2017-11-06 2019-08-06 엘에스니꼬동제련 주식회사 태양전지 전극용 도전성 페이스트 및 이를 사용하여 제조된 태양전지
KR20190066158A (ko) * 2017-12-05 2019-06-13 삼성에스디아이 주식회사 태양전지 전극 형성용 조성물 및 이로부터 제조된 전극
KR20190068351A (ko) * 2017-12-08 2019-06-18 삼성에스디아이 주식회사 태양전지 셀
WO2020238367A1 (zh) * 2019-05-29 2020-12-03 常州聚和新材料股份有限公司 一种导电性浆料及由其制备的太阳能电池及制造方法
CN111902881B (zh) * 2019-05-29 2022-03-18 常州聚和新材料股份有限公司 一种导电性浆料及由其制备的太阳能电池及制造方法
CN113884765B (zh) * 2020-07-02 2024-08-06 昆山微电子技术研究院 欧姆接触比接触电阻测量方法、装置、设备及存储介质
CN115019997A (zh) * 2021-03-05 2022-09-06 常州聚和新材料股份有限公司 一种导电性浆料及由其制备的太阳能电池及制造方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201035260A (en) * 2008-11-26 2010-10-01 Du Pont Conductive paste for solar cell electrode
TW201145311A (en) * 2010-05-04 2011-12-16 Du Pont Thick-film pastes containing lead-and tellurium-oxides, and their use in the manufacture of semiconductor devices
TW201220516A (en) * 2010-10-07 2012-05-16 Shoei Chemical Ind Co Solar cell element and method for manufacturing same
TWI370552B (en) * 2007-06-08 2012-08-11 Gigastorage Corp Solar cell
TW201246577A (en) * 2010-12-31 2012-11-16 Lg Innotek Co Ltd Paste composition for electrode of solar cell and solar cell including the same
US20130037761A1 (en) * 2011-08-11 2013-02-14 E I Du Pont De Nemours And Company Thick film paste containing lead-tellurium-lithium-titanium-oxide and its use in the manufacture of semiconductor devices
WO2013036510A1 (en) * 2011-09-09 2013-03-14 Ferro Corporation Silver solar cell contacts

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4235644A (en) * 1979-08-31 1980-11-25 E. I. Du Pont De Nemours And Company Thick film silver metallizations for silicon solar cells
US6411926B1 (en) 1999-02-08 2002-06-25 Qualcomm Incorporated Distributed voice recognition system
JP4153628B2 (ja) 1999-09-27 2008-09-24 ナミックス株式会社 導電性組成物
JP5376752B2 (ja) * 2006-04-21 2013-12-25 信越半導体株式会社 太陽電池の製造方法及び太陽電池
JP2011035024A (ja) * 2009-07-30 2011-02-17 Toyo Aluminium Kk ペースト組成物およびそれを用いた太陽電池素子
JP5478267B2 (ja) 2010-01-08 2014-04-23 理想科学工業株式会社 インクジェット記録装置
CN102157219B (zh) * 2011-01-12 2012-06-27 西安银泰新能源材料科技有限公司 晶体硅太阳能电池正面电极银浆及其制备方法
KR101802517B1 (ko) 2011-01-20 2017-11-30 한양대학교 산학협력단 양극 활물질, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
CN102651247B (zh) * 2011-02-25 2013-06-19 苏州晶银新材料股份有限公司 一种新型太阳能光伏电池正面电极用导电浆料
KR20130117345A (ko) * 2012-04-17 2013-10-25 헤레우스 프레셔스 메탈즈 노스 아메리카 콘쇼호켄 엘엘씨 태양 전지 접촉을 위한 전도성 후막 페이스트용 텔루륨 무기 반응 시스템

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI370552B (en) * 2007-06-08 2012-08-11 Gigastorage Corp Solar cell
TW201035260A (en) * 2008-11-26 2010-10-01 Du Pont Conductive paste for solar cell electrode
TW201145311A (en) * 2010-05-04 2011-12-16 Du Pont Thick-film pastes containing lead-and tellurium-oxides, and their use in the manufacture of semiconductor devices
TW201220516A (en) * 2010-10-07 2012-05-16 Shoei Chemical Ind Co Solar cell element and method for manufacturing same
TW201246577A (en) * 2010-12-31 2012-11-16 Lg Innotek Co Ltd Paste composition for electrode of solar cell and solar cell including the same
US20130037761A1 (en) * 2011-08-11 2013-02-14 E I Du Pont De Nemours And Company Thick film paste containing lead-tellurium-lithium-titanium-oxide and its use in the manufacture of semiconductor devices
WO2013036510A1 (en) * 2011-09-09 2013-03-14 Ferro Corporation Silver solar cell contacts

Also Published As

Publication number Publication date
KR102088264B1 (ko) 2020-03-12
ES2724928T3 (es) 2019-09-17
JP2014209598A (ja) 2014-11-06
KR20150136465A (ko) 2015-12-07
EP2980857A1 (en) 2016-02-03
EP2980857A4 (en) 2016-12-14
CA2889645A1 (en) 2014-10-02
CN104838505A (zh) 2015-08-12
EP2980857B1 (en) 2019-02-27
WO2014156964A1 (ja) 2014-10-02
TW201443920A (zh) 2014-11-16
CN104838505B (zh) 2017-03-15
CA2889645C (en) 2021-03-16
US20160284889A1 (en) 2016-09-29
JP6175392B2 (ja) 2017-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI669720B (zh) 太陽能電池元件表面電極用導電性糊及太陽能電池元件之製造方法
US10084100B2 (en) Solar cell element and method for manufacturing same
TWI432539B (zh) 用於形成太陽能電池電極之導電糊
TWI453930B (zh) 太陽能電池裝置及其製造方法
JP2006332032A (ja) 半導体デバイスの製造に使用される導電性組成物および方法
TWI662004B (zh) 太陽能電池電極形成用導電性糊
US10804003B2 (en) Conductive paste for forming solar cell electrode
JP5754787B2 (ja) 太陽電池素子の製造方法