电极形成用玻璃及使用其的电极形成材料的制作方法

文档序号:7014855阅读:262来源:国知局
专利名称:电极形成用玻璃及使用其的电极形成材料的制作方法
技术领域
本发明涉及电极形成用玻璃及电极形成材料,特别是涉及适合于形成具有防反射膜的硅太阳能电池(包括单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、微晶硅太阳能电池)的受光面电极的电极形成用玻璃及电极形成材料。
背景技术
硅太阳能电池具备半导体基板、受光面电极、背面电极、防反射膜。半导体基板具有P型半导体层和n型半导体层,在半导体基板的受光面侧形成栅状的受光面电极,在半导体基板的背面侧(非受光面侧)形成背面电极。受光面电极或背面电极通过将电极形成材料(包含金属粉末、玻璃粉末和媒介物(vehicle))烧结而形成。通常,受光面电极中使用Ag粉末,背面电极中使用Al粉末。防反射膜使用氮化硅膜、氧化硅膜、氧化钛膜、氧化铝膜等,目前,主要使用氮化硅膜。在硅太阳能电池中形成受光面电极的方法有蒸镀法、镀敷法、印刷法等,最近,印刷法成为主流。印刷法是通过丝网印刷将电极形成材料涂布到防反射膜等上后,在650 850°C下进行短时间烧成而形成受光面电极的方法。在印刷法的情况下,利用在烧成时电极形成材料贯穿防反射膜的现象,并通过该现象将受光面电极与半导体层电连接。该现象通常被称为烧穿(fire-through)。若利用烧穿,则在受光面电极的形成时,不需要防反射膜的蚀刻,并且不需要防反射膜的蚀刻与电极图案的对位,硅太阳能电池的生产效率飞跃地提高。现有技术文献
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专利文献专利文献1:日本特开2004-87951号公报专利文献2 日本特开2005-56875号公报专利文献3 日本特表2008-527698号公报

发明内容
发明所要解决的问题电极形成材料贯穿防反射膜的程度(以下为烧穿性)因电极形成材料的组成、烧成条件而发生变动,特别是玻璃粉末的玻璃组成的影响最大。这起因于烧穿主要因玻璃粉末与防反射膜的反应而产生。此外,硅太阳能电池的光电转换效率与电极形成材料的烧穿性密切相关。若烧穿性不充分,则硅太阳能电池的光电转换效率降低,硅太阳能电池的基本性能降低。此外,具有特定的玻璃组成的铋系玻璃显示良好的烧穿性,但即使使用这样的铋系玻璃,在烧穿时,有时也发生使硅太阳能电池的光电转换效率降低的不良情况。因此,从提高硅太阳能电池的光电转换效率的观点出发,铋系玻璃仍存在改善的余地。进而,对电极形成材料中包含的玻璃粉末要求在低温下能够烧结等特性。
因此,本发明的技术性课题在于,通过发明烧穿性良好、在烧穿时不易使硅太阳能电池的光电转换效率降低、并且在低温下能够烧结的铋系玻璃,从而提高硅太阳能电池的光电转换效率。用于解决问题的方案本发明者进行深入研究的结果,发现通过将铋系玻璃的玻璃组成限制在规定范围、特别是将Bi2O3和B2O3的含量限制在规定范围,从而能够解决上述技术性课题,以此提出本发明。即,本发明的电极形成用玻璃,其特征在于,作为玻璃组成,以质量%计,含有Bi20365. 2 90%、B2030 5. 4% ,Mg0+Ca0+Sr0+Ba0+Zn0+Cu0+Fe203+Nd203+Ce02+Sb203 (MgO,Ca0、Sr0、Ba0、Zn0、Cu0、Fe203、Nd203、Ce02、及 Sb2O3 的总量)0.1 34. 5%。本发明的电极形成用玻璃将Bi2O3的含量限制在65. 2质量%以上。这样一来,玻璃粉末与防反射膜的反应性提高,烧穿性提高,并且软化点降低,能够在低温下进行电极形成材料的烧结。另外,若在低温下形成电极,则硅太阳能电池的生产率提高,并且半导体基板的晶界的氢难以被放出,硅太阳能电池的光电转换效率提高。进而,若将Bi2O3的含量限制在65. 2质量%以上,则耐水性提高,能够提高硅太阳能电池的长期可靠性。另一方面,本发明的电极形成用玻璃将Bi2O3的含量限制在90质量%以下。这样一来,烧成时玻璃不易失透,所以玻璃粉末与防反射膜的反应性不易降低,并且电极形成材料的烧结性不易降低。

此外,本发明的电极形成用玻璃将B2O3的含量限制在5.4质量%以下。本发明者进行深入研究的结果,发现玻璃组成中的B2O3是在烧穿时使硅太阳能电池的光电转换效率降低的原因,特别是该B2O3在烧穿时在受光面侧的半导体层中形成含硼的异质层,使半导体基板的P型半导体层和n型半导体层的功能降低;并且发现若将玻璃组成中的B2O3的含量限制在5. 4质量%以下,则可抑制这样的不良情况。此外,若将B2O3的含量限制在5. 4质量%以下,则软化点降低,在低温下能够将电极形成材料烧结,并且耐水性提高,也能够提高硅太阳能电池的长期可靠性。另一方面,若如上所述地限制B2O3的含量,则由于玻璃构成成分的含量降低,所以在烧成时玻璃变得容易失透。因此,本发明的电极形成用玻璃将Mg0+Ca0+Sr0+Ba0+Zn0+Cu0+Fe203+Nd203+Ce02+Sb203的含量限制在0.1质量%以上。这样一来,由于在烧成时玻璃不易失透,所以玻璃粉末与防反射膜的反应性不易降低,并且电极形成材料的烧结性不易降低。另一方面,本发明的电极形成用玻璃将 Mg0+Ca0+Sr0+Ba0+Zn0+Cu0+Fe203+Nd203+Ce02+Sb203的含量限制在34. 5质量%以下。这样一来,由于能够抑制软化点的不适当的上升,所以能够在低温下进行电极形成材料的烧结。第二,本发明的电极形成用玻璃优选使B2O3的含量低于1. 9质量%。第三,本发明的电极形成用玻璃优选实质上不含有B203。这里,“实质上不含有B2O3 ”是指B2O3的含量低于0.1质量%的情况。第四,本发明的电极形成用玻璃优选进一步含有0.1 15质量%的Si02+Al203 (SiO2和Al2O3的总量)。这样一来,由于在烧成时玻璃不易失透,所以玻璃粉末与防反射膜的反应性不易降低,并且电极形成材料的烧结性不易降低。另外,若使Si02+Al203的含量为15质量%以下,则容易防止软化点的不适当的上升。第五,本发明的电极形成用玻璃优选实质上不含有PbO。这样一来,能够满足近年来的环境的要求。这里,“实质上不含有PbO”是指PbO的含量低于0.1质量%的情况。
第六,本发明的电极形成材料,其特征在于,其包含由上述的电极形成用玻璃形成的玻璃粉末、金属粉末和媒介物。这样一来,通过印刷法,能够形成电极图案,所以能够提高硅太阳能电池的生产效率。这里,“媒介物”通常是指将树脂溶解到有机溶剂中而得到的物质,本发明中,包括不含有树脂而仅由闻粘性的有机溶剂(例如异十二烧基醇等闻级醇)构成的形态。第七,本发明的电极形成材料优选使玻璃粉末的平均粒径D5tl低于5 ii m。这样一来,玻璃粉末与防反射膜的反应性提高,烧穿性提高,并且,玻璃粉末的软化点降低,能够在低温下将电极形成材料烧结,进而能够将电极图案高精细化。另外,若将电极图案高精细化,则太阳光的入射量等增加,硅太阳能电池的光电转换效率提高。这里,“平均粒径D5tl”表示利用激光衍射法测定时的体积基准的累积粒度分布曲线中从粒子小的一侧起累积其累积量达到50%时的粒径。第八,本发明的电极形成材料优选使玻璃粉末的软化点为550°C以下。另外,软化点可以用大(Macro)型差示热分析(DTA)装置来测定。用大型DTA来测定软化点时,只要从室温开始测定并将升温速度设定为10°C /分钟即可。另外,在大型DTA中,软化点相当于图1所示的第四拐点(Ts)。第九,本发明的电极形成材料优选使玻璃粉末的含量为0. 2 10质量%。这样一来,能够在维持电极形成材料的烧结性的基础上提高电极的导电性。第十,本发明的电极形成材料优选使金属粉末包含Ag、Al、Au、Cu、Pd、Pt及它们的合金中的一种或两种以上。这些金属 粉末与本发明涉及的铋系玻璃的相容性良好,具有在烧成时不易助长玻璃的发泡的性质。第H^一,本发明的电极形成材料优选用于硅太阳能电池的电极。第十二,本发明的电极形成材料优选用于具有防反射膜的硅太阳能电池的受光面电极。


图1是表示用大型DTA测定时的软化点Ts的示意图。
具体实施例方式(本发明的第I实施方式)就本发明的第I实施方式涉及的电极形成用玻璃而言,作为玻璃组成,以质量%计,含有 Bi20365. 2 90%、B2O3O 5. 4%, Mg0+Ca0+Sr0+Ba0+Zn0+Cu0+Fe203+Nd203+Ce02+Sb2030.1 34. 5%。如上述那样限定各成分的含有范围的理由如下所述。另外,在关于玻璃组成的说明中,%表示是指质量%。Bi2O3是提高烧穿性或耐水性并降低软化点的成分。Bi2O3的含量为65. 2 90%,优选为70 86%,更优选为75 82%,进一步优选为76 80%。若Bi2O3的含量少于65. 2 %,则不仅烧穿性或耐水性降低,而且软化点变得过高,难以在低温下将电极形成材料烧结。另一方面,若Bi2O3的含量多于90%,则烧成时玻璃容易失透,起因于该失透而使玻璃粉末与防反射膜的反应性及电极形成材料的烧结性容易降低。
B2O3是玻璃形成成分,并且是在烧穿时使硅太阳能电池的光电转换效率降低的成分。B2O3的含量为5. 4%以下,优选为3%以下、低于2*%、低于1. 9% >1. 8%以下、1%以下、低于I %、0. 5%以下、0. 3%以下,特别优选为低于0.1 %。若B2O3的含量多于5. 4%,则在烧穿时硼掺杂在受光面侧的半导体层中,从而形成含硼的异质层。因此,半导体基板的P型半导体层和n型半导体层的功能容易降低,结果是硅太阳能电池的光电转换效率容易降低。此外,若B2O3的含量多于5.4%,则存在玻璃的粘性变高的倾向。因此,不仅难以在低温下将电极形成材料烧结,而且耐水性容易降低,硅太阳能电池的长期可靠性容易降低。Mg0+Ca0+Sr0+Ba0+Zn0+Cu0+Fe203+Nd203+Ce02+Sb203 是提高热稳定性的成分。MgO+Ca0+Sr0+Ba0+Zn0+Cu0+Fe203+Nd203+Ce02+Sb203 的含量为 0.1 34. 5%,优选为 0. 5 30%,更优选为 I 20%,进一步优选为 3 15%。若 Mg0+Ca0+Sr0+Ba0+Zn0+Cu0+Fe203+Nd203+Ce02+Sb203的含量少于0. 1%,则烧成时玻璃容易失透,起因于该失透而使玻璃粉末与防反射膜的反应性及电极形成材料的烧结性容易降低。另一方面,若Mg0+Ca0+Sr0+Ba0+Zn0+Cu0+Fe203+Nd203+Ce02+Sb203的含量多于34. 5%,则软化点变得过高,难以在低温下将电极形成材料烧结。MgO是提高热稳定性的成分。MgO的含量优选为0 5%,特别优选为0 2%。若MgO的含量多于5%,则软化转变点变得过高,难以在低温下将电极形成材料烧结。CaO是提高热稳定性的成分。CaO的含量优选为0 5%,特别优选为0 2%。若CaO的含量多于5%, 则软化点变得过高,难以在低温下将电极形成材料烧结。SrO是提高热稳定性的成分。SrO的含量优选为0 15%、0 10%,特别优选为0 7%。若SrO的含量多于15%,则软化点变得过高,难以在低温下将电极形成材料烧结。在碱土金属氧化物中BaO提高热稳定性的效果最大,其具有不易使软化点进一步上升的效果,所以优选在玻璃组成中积极地添加BaO。BaO的含量优选为0 20%、0.1 17%、2 15%,特别优选为4 12%。若BaO的含量多于20%,则玻璃组成的成分平衡受损,热稳定性反而容易降低。ZnO是提高热稳定性、并且不降低热膨胀系数而降低软化点的成分。ZnO的含量优选为0 25 %、I 16 %,特别优选为2 12 %。若ZnO的含量多于25 %,则玻璃组成的成分平衡受损,玻璃中反而容易析出结晶。CuO是提高热稳定性的成分。CuO的含量优选为0 15%、0.1 10%,特别优选为I 10%。若CuO的含量多于15%,则玻璃组成的成分平衡受损,结晶的析出速度反而变快,即存在热稳定性降低的倾向。为了提高烧穿性,必须在玻璃组成中大量地添加Bi2O3,但若使Bi2O3的含量增加,则在烧成时玻璃容易失透,起因于该失透而使玻璃粉末与防反射膜的反应性容易降低。特别是若Bi2O3的含量达到70%以上,则该倾向变得显著。因此,若在玻璃组成中适量添加CuO,则即使Bi2O3的含量为70%以上,也能够抑制玻璃的失透。Fe2O3是提高热稳定性的成分。Fe3O3的含量优选为0 5%,特别优选为0 2%。若Fe2O3的含量多于5%,则玻璃组成的成分平衡受损,结晶的析出速度反而变快,即存在热稳定性降低的倾向。Nd2O3是提高热稳定性的成分。Nd2O3的含量优选为0 10%,特别优选为0 3%。若在玻璃组成中添加规定量Nd2O3,则使Bi2O3-B2O3的玻璃网络稳定化,在烧成时不易析出Bi2O3 (铋华)、由 Bi2O3 和 B2O3 形成的 2Bi203 B2O3 或 12Bi203 B2O3 等结晶。但是,若 Nd2O3的含量多于10%,则玻璃组成的成分平衡受损,在玻璃中反而容易析出结晶。CeO2是提高热稳定性的成分。CeO2的含量优选为0 5%,特别优选为0 2%。若CeO2的含量多于5%,则玻璃组成的成分平衡受损,结晶的析出速度反而变快,即存在热稳定性降低的倾向。Sb2O3是提高热稳定性的成分。Sb2O3的含量优选为0 7%、0.1 5%,特别优选为0. 3 3%。若Sb2O3的含量多于7%,则玻璃组成的成分平衡受损,结晶的析出速度反而变快,即存在热稳定性降低的倾向。为了提高烧穿性,必须在玻璃组成中大量地添加Bi2O3,但若使Bi2O3的含量增加,则在烧成时玻璃容易失透,起因于该失透而使玻璃粉末与防反射膜的反应性容易降低。特别是若Bi2O3的含量达到70%以上,则该倾向变得显著。因此,若在玻璃组成中适量添加Sb2O3,则即使Bi2O3的含量为70%以上,也能够抑制玻璃的失透。除上述成分以外,可以添加例如以下的成分。Si02+Al203是提高耐水性的成分。Si02+Al203的含量优选为0 20%、0.1 15%,特别优选为5 12%。若Si02+Al203的含量多于20%,则软化点变得过高,不仅难以在低温下将电极形成材料烧结,而且存在烧穿性降低的倾向。SiO2是提高耐水性并提高半导体基板与电极的粘接强度的成分。SiO2的含量优选为0 20%、0.1 15%,特别优选为I 10%。若SiO2的含量多于20%,则软化点变得过高,不仅难以在低温下将电极形成材料烧结,而且存在烧穿性降低的倾向。Al2O3是提高耐水性并提高硅太阳能电池的光电转换效率的成分。Al2O3的含量优选为0 15%、0.1 10%,特别优选为I 8%。若Al2O3的含量多于15%,则软化点变得过高,不仅难以在低温下将电极形成材料烧结,而且存在烧穿性降低的倾向。另外,通过添加Al2O3来提高硅太阳能电池的光电转换效率的理由并不清楚。目前据本发明者推测,若添加Al2O3,则在烧穿时不易在受光面侧的半导体层中形成异质层。Li2O, Na2O, K2O及Cs2O是使软化点降低的成分,具有在熔融时促进玻璃失透的作用。因此,Li20、Na20、K2O及Cs2O的含量分别优选为2%以下。WO3是提高热稳定性的成分。WO3的含量优选为0 5%,特别优选为0 2%。若WO3的含量多于5%,则玻璃组成的成分平衡受损,热稳定性反而容易降低。In203+Ga203(In2O3和Ga2O3的总量)是提高热稳定性的成分。In203+Ga203的含量优选为0 5%、0 3%,特别优选为0 1%。若In203+Ga203的含量多于5%,则配合料(batch)成本容易上涨。另外,In2O3^Ga2O3的含量分别优选为0 2%。P2O5是抑制熔融时玻璃失透的成分,但若其含量多,则在熔融时玻璃容易分相。因此,P2O5的含量优选为1%以下。Mo03+La203+Y203 (MoO3、La2O3、及Y2O3的总量)具有在熔融时抑制分相的效果,但若这些成分的含量多,则软化点变得过高,难以在低温下将电极形成材料烧结。因而,Mo03+La203+Y203的含量优选为3%以下。另外,MoO3、La2O3J2O3的含量分别优选为0 2%。第I实施方式涉及的电极形成用玻璃(铋系玻璃)不排除含有PbO,但从环境的观点出发,优选实质上不含有PbO 。此外,PbO的耐水性不充分,所以在用于硅太阳能电池时优选实质上不含有PbO。(本发明的第2实施方式)本发明的第2实施方式涉及的电极形成材料含有由上述的第I实施方式涉及的电极形成用玻璃形成的玻璃粉末、金属粉末和媒介物。玻璃粉末是通过在烧成时侵蚀防反射膜从而烧穿电极形成材料的成分,并且是将电极与半导体基板粘接的成分。金属粉末是形成电极的主要成分,是用于确保导电性的成分。媒介物是用于浆料化的成分,是用于赋予适于印刷的粘度的成分。第2实施方式涉及的电极形成材料中,玻璃粉末的平均粒径D5tl优选低于5 ym、4iim以下、3iim以下、2iim以下,特别优选为1. 5iim以下。若玻璃粉末的平均粒径D5tl为5 y m以上,则由于玻璃粉末的表面积变小,导致玻璃粉末与防反射膜的反应性降低,烧穿性容易降低。此外,若玻璃粉末的平均粒径D5tl为5 iim以上,则玻璃粉末的软化点上升,形成电极所需的温度区域上升。进而,若玻璃粉末的平均粒径D5tl为5 y m以上,则难以形成微细的电极图案,硅太阳能电池的光电转换效率容易降低。另一方面,玻璃粉末的平均粒径Dki的下限没有特别限定,但若玻璃粉末的平均粒径D5tl过小,则玻璃粉末的操作性降低,玻璃粉末的材料收率降低,而且玻璃粉末容易凝聚,硅太阳能电池的特性容易发生变动。若考虑这样的情况,则玻璃粉末的平均粒径D5tl优选为0.5 以上。另外,如果(I)将玻璃膜用球磨机粉碎后,将得到的玻璃粉末进行空气分级、或者(2)将玻璃膜用球磨机等粗粉碎后,用珠磨机等进行湿式粉碎,则可以得到具有上述平均粒径D5tl的玻璃粉末。

第2实施方式涉及的电极形成材料中,玻璃粉末的最大粒径Dmax优选为25iim以下、20 y m以下、15 y m以下,特别优选为10 y m以下。若玻璃粉末的最大粒径Dmax大于25 ym,则难以形成微细的电极图案,硅太阳能电池的光电转换效率容易降低。这里,“最大粒径Dmax”表示利用激光衍射法测定时的体积基准的累积粒度分布曲线中从粒子小的一侧起累积其累积量达到99%时的粒径。第2实施方式涉及的电极形成材料中,玻璃粉末的软化点优选为550°C以下、530°C以下,特别优选为400 500°C。若玻璃粉末的软化点高于550°C,则形成电极所需的温度区域上升。另外,若玻璃粉末的软化点低于400°C,则玻璃粉末与防反射膜的反应过度进行,玻璃粉末也侵蚀半导体基板,所以耗尽层被损伤,硅太阳能电池的电池特性有可能降低。第2实施方式涉及的电极形成材料中,玻璃粉末的含量优选为0. 2 10质量%、I 6质量特别优选为1. 5 4质量%。若玻璃粉末的含量少于0. 2质量% ,则电极形成材料的烧结性容易降低。另一方面,若玻璃粉末的含量多于10质量%,则所形成的电极的导电性容易降低,所以难以将所产生的电取出。此外,出于与上述同样的理由,玻璃粉末的含量和金属粉末的含量以质量比计优选为0.3 99. 7 13 87,1.5 98. 5 7.5 92. 5,特别优选为2 : 98 5 : 95。第2实施方式涉及的电极形成材料中,金属粉末的含量优选为50 97质量%、65 95质量特别优选为70 92质量%。若金属粉末的含量少于50质量则所形成的电极的导电性降低,硅太阳能电池的光电转换效率容易降低。另一方面,若金属粉末的含量多于97质量%,则由于玻璃粉末的含量相对地降低,所以电极形成材料的烧结性容易降低。第2实施方式涉及的电极形成材料中,金属粉末优选为Ag、Al、Au、Cu、Pd、Pt及它们的合金中的一种或两种以上,特别优选为Ag。这些金属粉末的导电性良好,并且与本发明涉及的玻璃粉末的相容性良好。因此,若使用这些金属粉末,则在烧成时玻璃不易失透,并且玻璃不易发泡。此外,为了形成微细的电极图案,金属粉末的平均粒径D5tl优选为2 u m以下,特别优选为Ium以下。第2实施方式涉及的电极形成材料中,媒介物的含量优选为5 40质量%,特别优选为10 25质量%。若媒介物的含量少于5质量%,则使浆料化变得困难,难以通过印刷法来形成电极。另一方面,若媒介物的含量多于40质量%,则在烧成前后膜厚或膜宽容易发生变动,结果是难以形成所期望的电极图案。如上所述,媒介物通常是指将树脂溶解到有机溶剂中而得到的物质。作为树脂,可以使用丙烯酸酯(丙烯酸树脂)、乙基纤维素、聚乙二醇衍生物、硝基纤维素、聚甲基苯乙烯、聚碳酸亚乙酯、甲基丙烯酸酯等。特别是丙烯酸酯、硝基纤维素、乙基纤维素的热分解性良好,所以优选。作为有机溶剂,可以使用N,N’ - 二甲基甲酰胺(DMF)、a-萜品醇、高级醇、Y-丁内酯(Y-BL)、四氢化萘(tetralin)、丁基卡必醇乙酸酯、乙酸乙酯、乙酸异戊酯、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单乙醚乙酸酯、苄醇、甲苯、3-甲氧基-3-甲基丁醇、水、三乙二醇单甲醚、三乙二醇二甲醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单丁醚、三丙二醇单甲醚、三丙二醇单丁醚、碳酸亚丙酯、二甲基亚砜(DMSO)、N_甲基-2-吡咯烷酮等。特别是a-萜品醇由于粘性高且树脂等的溶解性良好,所以优选。第2实施方式涉及的电极形成材料中,除上述成分以外,还可以含有用于调节热膨胀系数的堇青石等陶瓷填料粉末、用于调节电极的电阻的NiO等氧化物粉末、用于调节浆料特性的表面活性剂或增粘剂、用于调节外观品位的颜料等。第2实施方式涉及的电极形成材料与氮化硅膜、氧化硅膜、氧化钛膜、氧化铝膜的反应性、特别是与氮化硅膜的反应性适当,烧穿性优异。其结果是在烧成时能够贯穿防反射膜,能够高效地形成硅太阳能电池的受光面电极。此外,若使用本发明的电极形成材料,则能够抑制在烧穿时硼向受光面侧的半导体层中的掺杂。由此,能够防止因形成含硼的异质层而使半导体基板的P型半导体层和n型半导体层的功能降低的情况,结果硅太阳能电池的光电转换效率不易降低。第2实施方式涉及的电极`形成材料也可以用于硅太阳能电池的背面电极的形成。用于形成背面电极的电极形成材料通常含有Al粉末、玻璃粉末和媒介物等。并且背面电极通常通过上述的印刷法来形成。本发明的电极形成材料能够促进因Al粉末与半导体基板的Si反应而在背面电极与半导体基板的界面形成Al-Si合金层的这一反应,进而还能够促进在Al-Si合金层与半导体基板的界面上p+电解层(也称为背场(Back Surface Field)层、BSF层)的形成。若形成p+电解层,则能够享有防止电子的再结合、提高生成载流子的收集效率的效果、即所谓的BSF效果。结果是若形成p+电解层,则能够提高硅太阳能电池的光电转换效率。此外,若使用本发明的电极形成材料,则还能够防止以下的不良情况,即,Al粉末与Si的反应变得不均匀,Al-Si合金的生成量局部增大,由此导致在背面电极的表面发生起泡(blister)或Al凝聚,在硅太阳能电池的制造工序中硅半导体基板产生裂纹等,硅太阳能电池的制造效率降低。实施例1以下,对本发明的实施例进行说明。另外,以下的实施例仅仅是例示。本发明不受以下的实施例的任何限定。表I 3表不本发明的实施例(试样No.1 18)及比较例(试样No. 19 21)。
权利要求
1.一种电极形成用玻璃,其特征在于,作为玻璃组成,以质量%计,含有Bi20365. 2 90%, B2O3O 5. 4%, Mg0+Ca0+Sr0+Ba0+Zn0+Cu0+Fe203+Nd203+Ce02+Sb2030.1 34. 5%。
2.根据权利要求1所述的电极形成用玻璃,其特征在于,B2O3的含量低于1.9质量%。
3.根据权利要求1或2所述的电极形成用玻璃,其特征在于,其实质上不含有B203。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的电极形成用玻璃,其特征在于,其进一步含有.0.1 15 质量% 的 Si02+Al203。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的电极形成用玻璃,其特征在于,其实质上不含有PbO。
6.—种电极形成材料,其特征在于,其含有由权利要求1 5中任一项所述的电极形成用玻璃形成的玻璃粉末、金属粉末和媒介物。
7.根据权利要求6所述的电极形成材料,其特征在于,玻璃粉末的平均粒径D5tl低于5 y m0
8.根据权利要求6或7所述的电极形成材料,其特征在于,玻璃粉末的软化点为550°C以下。
9.根据权利要求6 8中任一项所述的电极形成材料,其特征在于,玻璃粉末的含量为.0.2 10质量%。
10.根据权利要求6 9中任一项所述的电极形成材料,其特征在于,金属粉末包含Ag、Al、Au、Cu、Pd、Pt及它们的合金中的一种或两种以上。
11.根据权利要求6 10中任一项所述的电极形成材料,其特征在于,其用于硅太阳能电池的电极。
12.根据权利要求6 11中任一项所述的电极形成材料,其特征在于,其用于具有防反射膜的硅太阳能电池的受光面电极。
全文摘要
本发明的电极形成用玻璃,其特征在于,作为玻璃组成,以质量%计,含有Bi2O365.2~90%、B2O30~5.4%、MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO+CuO+Fe2O3+Nd2O3+CeO2+Sb2O3(MgO、CaO、SrO、BaO、ZnO、CuO、Fe2O3、Nd2O3、CeO2、及Sb2O3的总量)0.1~34.5%。
文档编号H01L31/04GK103068761SQ20118003990
公开日2013年4月24日 申请日期2011年7月29日 优先权日2010年8月17日
发明者石原健太郎 申请人:日本电气硝子株式会社
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