导电浆料及其制造方法、以及太阳能电池的制造方法技术

技术编号:20929316 阅读:30 留言:0更新日期:2019-04-20 12:34
提供一种导电浆料,其包含含有银的导电性粉末、铟粉、银碲包覆玻璃粉、溶剂、以及有机粘合剂,上述银碲包覆玻璃粉是在含有20质量%以上的碲的碲系玻璃粉的表面,具有以银和碲为主要成分的包覆层的银碲包覆玻璃粉。

Conductive slurry and its manufacturing method, as well as the manufacturing method of solar cells

A conductive slurry is provided, which comprises conductive powder containing silver, indium powder, silver-tellurium coated glass powder, solvent and organic binder. The silver-tellurium coated glass powder is on the surface of tellurium-based glass powder containing more than 20% tellurium, and has silver-tellurium coated glass powder with silver and tellurium as the main components.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】导电浆料及其制造方法、以及太阳能电池的制造方法
本专利技术涉及一种适宜作为太阳能电池的电极用浆料材料的导电浆料及其制造方法、以及太阳能电池的制造方法。
技术介绍
以往以来,作为包含利用pn结的半导体的太阳能电池的电极用浆料材料,使用含有银粉、粘合剂、溶剂、玻璃料等的导电浆料。使用这样的导电浆料,在太阳能电池的受光面侧的以氮化硅为代表的防反射层上形成任意图案的表面电极的布线。这些中,提出了一种导电浆料,其通过使用包含氧化碲作为玻璃料的碲系玻璃料(以下,有时也称为“碲系玻璃粉”),从而降低通过防反射层与半导体进行连接(有时也称为“烧穿(firethrough)”)时的电阻,得到良好的太阳能电池特性(例如,参照专利文献1)。另外,提出了一种导电浆料,其含有选自Ti、Bi、Zn、Y、In及Mo中的1种金属或金属化合物的微细粉末,由此可形成具有高导电性和优异的粘接力的表面电极(例如,参照专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2011-96747号公报专利文献2:日本特开2005-243500号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题作为太阳能电池的电极用途,寻求进一步降低接触电阻、得到良好的太阳能电池特性的太阳能电池的电极用浆料材料及导电浆料。本专利技术的课题在于,解决以往的上述诸多问题,达到以下目的。即,本专利技术的目的在于,提供在用于太阳能电池的电极用途的情况下、可提高太阳能电池的发电效率的导电浆料及其制造方法、以及太阳能电池的制造方法。用于解决问题的方案根据本专利技术人等的研究可知,即使将上述专利文献1(日本特开2011-96747号公报)和上述专利文献2(日本特开2005-243500号公报)的记载内容组合,也不产生协同效果,太阳能电池的发电效率没有提高。即,发现了即使将使用了包含氧化碲的玻璃料(碲系玻璃粉)的导电浆料中的玻璃料的一部分置换为例如铟(In)粉,太阳能电池的发电效率也几乎没有变化。然而,本专利技术人等在主张之前提出的日本特愿2016-161348号的优先权的日本特愿2017-048982号及PCT/JP2017/010548号中发现,如果在使用了得到的银碲包覆玻璃粉的导电浆料中添加铟(In)粉,则可得到发电效率提高的太阳能电池。本专利技术基于本专利技术人等的上述见解,作为用于解决上述问题的方法,如下所述。即,本专利技术的导电浆料的特征在于,包含含有银的导电性粉末、铟粉、银碲包覆玻璃粉、溶剂、以及有机粘合剂,上述银碲包覆玻璃粉是在含有20质量%以上的碲的碲系玻璃粉的表面具有以银和碲为主要成分的包覆层的银碲包覆玻璃粉。相对于上述银碲包覆玻璃粉中所含的碲质量,上述铟粉的配合量优选为铟质量/(铟质量+银碲包覆玻璃粉中的碲质量)在0.05~0.5的范围内。优选上述碲系玻璃粉含有选自锌、铅、铋、硅、及铝中的1种以上。另外,本专利技术的导电浆料的制造方法的特征在于,具有下述工序:将含有20质量%以上的碲的碲系玻璃粉添加于银络合物溶液后,添加还原剂,在表面形成以银和碲为主要成分的包覆层,由此得到银碲包覆玻璃粉的工序;以及将上述银碲包覆玻璃粉、含有银的导电性粉末、铟粉、溶剂、以及有机粘合剂混合的工序。此外,本专利技术的太阳能电池的制造方法的特征在于,具有在防反射层上印刷或涂布本专利技术的导电浆料并进行烧成的工序。专利技术效果根据本专利技术,可提供在用于太阳能电池的电极用途的情况下、可提高太阳能电池的发电效率的导电浆料及其制造方法、以及太阳能电池的制造方法。附图说明图1是示出玻璃中的In质量相对于碲质量的比例(In/(In+Te)与太阳能电池的转换效率的关系的图表。具体实施方式(导电浆料)本专利技术的导电浆料包含含有银的导电性粉末、铟(In)粉、银碲包覆玻璃粉、溶剂、以及有机粘合剂,根据需要进一步含有其它成分。<含有银的导电性粉末>作为上述含有银的导电性粉末,优选在表面具有银粉或者银的金属粉、或对导电浆料进行加热时生成银的粉末(例如,氧化银)。导电浆料中的上述含有银的导电性粉末的配合量优选为70质量%以上且92质量%以下。通过激光衍射式粒度分布测定法测定的上述含有银的导电性粉末的体积基准的粒径分布中累积50%粒径(D50)优选为1μm以上且3μm以下.作为上述含有银的导电性粉末的形状,没有特殊限制,可根据目的适宜选择,可以为例如球状、扁平状、棒状、线状、不规则状,也可以为这些形状的组合、平均粒径不同的组合。<铟(In)粉>上述In粉优选为金属In粉或含有银的In粉。在具有本专利技术的效果的基础上,上述In粉中所含的In以外的其它元素优选为小于20质量%。在本实施方式中,可列举In粉为金属In粉的情况,但也可以是In与银、的合金的粉、由银包覆In粉的粉,可以发挥同样的效果。在上述In粉含有银的情况下,与该银量相应地调整含有银的导电性粉末(例如,银粉)的银量即可。作为上述In粉中所含的In和银以外的其它元素,可以含有导电性高的元素(例如,金、铜、铝)、或者对硅作为n型掺杂剂的元素。上述In粉可以为粒子表面已氧化,但不包括整体成为氧化物粉末(In2O3)的In粉。通过扫描型电子显微镜(SEM)测定的上述In粉的粒径(SEM粒径)没有特殊限制,可根据目的适宜选择,优选为1μm以上且40μm以下,从在太阳能电池的指状电极中使用的方面出发,更优选为1μm以上且10μm以下。作为上述In粉的形状,没有特殊限制,可根据目的适宜选择,可列举例如:球状、扁平状、棒状、线状、不规则状等。作为上述In粉的制造方法,没有特殊限制,可根据目的适宜选择,可通过下述方法得到:例如在四乙二醇等高沸点溶剂中,将In的铸块加热/熔化至其熔点以上的温度,在脂肪酸、脂肪酸酰胺等的存在下进行强力搅拌后,进行急冷。需要说明的是,为了防止氧化,在制造导电浆料时,上述In粉可以在存在于高沸点溶剂中的状态下配合。<银碲包覆玻璃粉>上述银碲包覆玻璃粉在含有20质量%以上的碲(Te)的碲系玻璃粉的表面具有以银和碲为主要成分的包覆层。关于上述银碲包覆玻璃粉的详细情况,参照日本特愿2016-161348号说明书第[0012]~[0030]段中记载的<碲系玻璃粉>、<以银和碲为主要成分的包覆层>。另外,关于上述银碲包覆玻璃粉的详细情况,参照主张了日本特愿2016-161348号的优先权的日本特愿2017-048982号及PCT/JP2017/010548号说明书第[0012]~[0036]段中记载的<碲系玻璃粉>、<以银和碲为主要成分的包覆层>。相对于导电浆料的总量,上述银碲包覆玻璃粉在导电浆料中的配合量优选为1质量%以上且5质量%以下。上述配合量小于1质量%时,烧穿会变得不充分,太阳能电池的串联电阻会变高。另一方面,上述配合量大于5质量%时,由于电阻成分增加,存在线电阻变高、太阳能电池的发电效率恶化的情况。上述银碲包覆玻璃粉如主张了日本特愿2016-161348号的优先权的日本特愿2017-048982号及PCT/JP2017/010548号说明书中所记载的那样,在碲系玻璃粉表面上存在以银和碲为主要成分的物质,以银和碲为主要成分的包覆层是指,在碲系玻璃粉表面上存在的以银和碲为主要成分的物质,上述以银和碲为主要成分是指,银与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导电浆料,其特征在于,包含含有银的导电性粉末、铟粉、银碲包覆玻璃粉、溶剂、以及有机粘合剂,所述银碲包覆玻璃粉是在含有20质量%以上的碲的碲系玻璃粉的表面,具有以银和碲为主要成分的包覆层的银碲包覆玻璃粉。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.08 JP 2016-1758841.一种导电浆料,其特征在于,包含含有银的导电性粉末、铟粉、银碲包覆玻璃粉、溶剂、以及有机粘合剂,所述银碲包覆玻璃粉是在含有20质量%以上的碲的碲系玻璃粉的表面,具有以银和碲为主要成分的包覆层的银碲包覆玻璃粉。2.根据权利要求1所述的导电浆料,其特征在于,相对于所述银碲包覆玻璃粉中所含的碲质量,所述铟粉的配合量为铟质量/(铟质量+银碲包覆玻璃粉中的碲质量)在0.05~0.5的范围内。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:张替彦一神贺洋野上徳昭
申请(专利权)人:同和电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:日本,JP

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