太阳能电池来进行发电效率的评价。结果示于表1?4中。
[0190] 对于评价用太阳能电池的制造，下面使用图2、3及其符号进行说明。
[0191] 另外，评价用太阳能电池的层结构除了不具有图1的太阳能电池的覆盖玻璃19和 防反射膜17以外，与图1所示的太阳能电池的层结构几乎相同。
[0192] 将所得的玻璃板加工成大小为3cmX 3cm、厚度为1. 1mm的玻璃基板。用溅射装置 在玻璃基板5a上形成作为正电极7a的Mo (钼）膜。成膜在室温下实施，获得厚度为500nm 的Mo膜。
[0193] 在正电极7a (Mo膜）上，用溅射装置以CuGa合金靶成膜为CuGa合金层，接着使用 In靶成膜为In层，藉此形成In-CuGa的前体膜。成膜在室温下实施。以使通过焚光X射线 测得的前体膜的组成成为(：11八6 &+111)比为0.8、6&八6&+111)比为0.25的条件来调整各层 的厚度，获得厚度为650nm的前体膜。
[0194] 对前体膜使用RTA(Rapid Thermal Annealing :快速热退火）装置在氩以及硒化 氢混合气氛（相对于氩，硒化氢为5体积％ )下进行加热处理。首先，作为第一阶段，于 500°C保持10分钟，使Cu、In和Ga与Se反应，然后，作为第二阶段，再于580°C保持30分 钟，使CIGS晶体成长，从而获得CIGS层9a。所得的CIGS层9a的厚度为2 ym。
[0195] 通过CBD (Chemical Bath Deposition :化学浴沉积）法，在CIGS层9a上成膜为 作为缓冲层11a的CdS层。具体而言，首先，在烧杯内将浓度0. 01M的硫酸镉、浓度1. 0M的 硫脲、浓度15M的氨和纯水混合。接着，将CIGS层浸于上述混合液中，将每个烧杯都放入预 先将水温调至70 °C的恒温浴槽中，成膜为50?80nm的CdS层。
[0196] 接着，用溅射装置在CdS层上再通过以下方法成膜为透明导电膜13a。首先，使用 ZnO靶成膜为ZnO层，接着，使用AZO靶（含有1. 5重量％的A1203的ZnO靶）成膜为AZO 层。各层的成膜在室温下实施，得到厚度为480nm的双层结构的透明导电膜13a。
[0197] 通过EB蒸镀法在透明导电膜13a的AZ0层上形成作为U字型的负电极15a的膜 厚为1 ym的错膜（这里，U字型电极长度为纵8mm、横4mm，电极宽度0. 5mm)。
[0198] 最后，用机械划线器（日文：乂力二力；1^只夕7^7'')从透明导电膜13a侧刮削至 CIGS层9a，进行如图2所示的单元化。图2(a)是从上面观察1个太阳能电池单元的图，图 2(b)是图2(a)中的A-A'剖面图。一个单元的宽度为0.6cm、长度为lcm，除去负电极15a 外的面积是〇. 5cm2,如图3所示，在一块玻璃基板5a上可得到共计8个单元。
[0199] 在太阳光模拟器（山下电装株式会社（山下電装株式会社）制，YSS-T80A)上设 置评价用CIGS太阳能电池（即、制作有上述8个单元的评价用玻璃基板5a)，在预先涂布 了 InGa溶剂的正电极7a上将正极端子（未图示）连接在电压发生器上，在负电极15a的 U字的下端将负极端子16a连接在电压发生器上。用温度调节机将太阳光模拟器内的温度 恒定控制在25°C。照射模拟太阳光，60秒后，从-IV到+1V以0. 015V的间隔改变电压，测 定8个单元各自的电流值。
[0200] 根据该照射时的电流和电压特性、并利用下式（2)算出发电效率。将8个单元中 效率最高的单元的值作为各玻璃基板的发电效率的值，将其示于表1?4中。试验中使用 的光源的照度为0. lW/cm2。
[0201] 发电效率[% ] = ￥。。[￥]\1。[4/0112]\??[无量纲]\100/试验中使用的光源的 照度[W/cm 2]…式（2)
[0202] 发电效率可通过开路电压（V。。）和短路电流密度（Js。）和曲线因子（FF)的乘法运 算算出。
[0203] 此外，开路电压（V。。）是将端子开放时的输出功率，短路电流（Is。）是短路时的电 流。短路电流密度a。）是i s。除以除去负电极以外的单元的面积而得的值。
[0204] 此外，将提供最大输出功率的点称为最大输出功率点，将该点的电压称为最大电 压值（V_)、电流称为最大电流值（1_)。将最大电压值（V MX)和最大电流值（1_)的乘积 值除以开路电压（V。。）和短路电流（Is。）的乘积值而得的值作为曲线因子（FF)而求出。使 用上述的值，算出发电效率。
[0205] (8)Na 扩散量：
[0206] Na扩散量是为了查看玻璃基板的碱扩散性的效果，使用上述发电效率评价中的评 价用太阳能电池制作时的RTA装置，在加热处理的第2阶段刚刚结束后测定Na扩散量。测 定方法如下。
[0207] 在用上述RTA装置进行加热处理的第2阶段结束后，对试样利用二次离子质量分 析法（SMS)测定CIGS层中的 23Na的积分强度。表1?4中记载的值是将例12所使用的 玻璃基板作为100时的相对量。
[0208] 另外，本实施例中的Na扩散量的计算值是对本实施例中实际测定的Na扩散量以 各组成成分通过多元回归分析求出回归系数而计算的Na扩散量。
[0209] 玻璃中的303残存量为100?500ppm。
[0210] [表 1]
[0211]
【主权项】
1. 一种太阳能电池用玻璃基板，其特征在于， 以下述氧化物基准的质量百分比表示，含有： 50 ?65% 的Si02、 8 ?15% 的A1203、 0 ?1%的b2o3、 0 ?10% 的MgO、 1 ?12% 的CaO、 6 ?12% 的SrO、 0 ?3%的BaO、 1 ?7%的Zr02、 2 ?8%的Na20、 0 ?8%的K20、 MgO+CaO+SrO+BaO为 15 ?30%， Sr0/Na20 为 0? 8 ?2. 5。
2. 如权利要求1所述的太阳能电池用玻璃基板，其特征在于，玻璃化温度为640°C以 上。
3. 如权利要求1或2所述的太阳能电池用玻璃基板，其特征在于，平均热膨胀系数为 70XKT7?90X1(T7/°C。
4. 如权利要求1?3中任一项所述的太阳能电池用玻璃基板，其特征在于，粘度达到 104dPa?s时的温度1\为1230°C以下，粘度达到102dPa?s时的温度1~2为1650°C以下，所 述T4和失透温度的关系为T4-IY彡-30°C。
5. 如权利要求1?4中任一项所述的太阳能电池用玻璃基板，其特征在于，密度为 2. 75g/cm3以下。
6. 如权利要求1?5中任一项所述的太阳能电池用玻璃基板，其特征在于，A1 203的含 量为8. 5?14. 5%。
7. 如权利要求1?6中任一项所述的太阳能电池用玻璃基板，其特征在于，CaO的含量 为3?11%〇
8. 如权利要求1?6中任一项所述的太阳能电池用玻璃基板，其特征在于，CaO的含量 为3?10%〇
9. 如权利要求1?8中任一项所述的太阳能电池用玻璃基板，其特征在于，Na20的含 量为4?7%。
10. 如权利要求1?9中任一项所述的太阳能电池用玻璃基板，其特征在于， MgO+CaO+SrO+BaO的含量之和为17?23%。
11. 如权利要求1?10中任一项所述的太阳能电池用玻璃基板，其特征在于，BaO的含 量为2%以下。
12. 如权利要求1?11中任一项所述的太阳能电池用玻璃基板，其特征在于，SiOjP 八1203的以式95102+1541 203表示的含量值在570%?840%的范围内。
13. 如权利要求1?12中任一项所述的太阳能电池用玻璃基板，其特征在于，Na20和 K20的以式3Na20+2K20表示的含量值在14%?44%的范围内。
14. 一种Cu-In-Ga-Se太阳能电池，其特征在于，具备玻璃基板、覆盖玻璃、配置在所述 玻璃基板和所述覆盖玻璃之间的Cu-In-Ga-Se的光电转换层，所述玻璃基板和所述覆盖玻 璃中至少所述玻璃基板为权利要求1?13中任一项所述的太阳能电池用玻璃基板。
15. -种CdTe太阳能电池，其特征在于，具备玻璃基板、背板玻璃、配置在所述玻璃基 板和所述背板玻璃之间的CdTe的光电转换层，所述玻璃基板和所述背板玻璃中至少所述 玻璃基板为权利要求1?13中任一项所述的太阳能电池用玻璃基板。
【专利摘要】本发明提供平衡性良好地满足高发电效率、高玻璃化温度、规定的平均热膨胀系数、高玻璃强度、低玻璃密度、以及平板玻璃生产时的高熔化性、良好的成形性、良好的防失透特性的太阳能电池用玻璃基板及使用该玻璃基板的太阳能电池。该太阳能电池用玻璃基板以下述氧化物基准的质量百分比表示，含有50～65％的SiO2、8～15％的Al2O3、0～1％的B2O3、0～10％的MgO、1～12％的CaO、6～12％的SrO、0～3％的BaO、1～7％的ZrO2、2～8％的Na2O、0～8％的K2O，MgO+CaO+SrO+BaO为15～30％，SrO/Na2O为0.8～2.5。
【IPC分类】H01L31-0392, C03C3-083
【公开号】CN104603076
【申请号】CN201380046844
【发明人】安间伸一, 黑岩裕, 臼井玲大, 富泽刚, 冈东健, 安部朋美, 川本泰
【申请人】旭硝子株式会社
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2013年8月23日
【公告号】WO2014038409A1