糊料组合物制造技术

本发明专利技术提供一种糊料组合物，其为用于背面钝化型太阳能电池的糊料组合物，其特征在于，所述糊料组合物含有不含硅的玻璃粉、有机载体及铝粉，所述糊料组合物100质量％中的所述铝粉的含量为65～75质量％，所述糊料组合物除所述不含硅的玻璃粉以外，不含有无机碳酸盐、无机氧化物、无机碳化物、无机氮化物、无机硝酸盐、无机硫酸盐及有机金属醇盐中的任意一种。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】糊料组合物
本专利技术涉及一种糊料组合物(pastecomposition)。
技术介绍
一直以来，为了提高结晶类太阳能电池单元的转换效率及生产效率等，进行了各种开发。尤其是作为符合该目标的太阳能电池，提出了一种背面钝化(PassivatedEmitterandRearCell；以下，也仅称为PERC)型太阳能电池。制造PERC型太阳能电池时，通常在太阳能电池单元的背面涂布包含铝的糊料组合物，并对该糊料组合物进行烧成从而形成电极。作为上述糊料组合物，专利文献1中公开了一种使用了玻璃料(glassfrit)的糊料组合物，所述玻璃料包含30～70阳离子摩尔％的铅(Pb2+)、1～40阳离子摩尔％的硅(Si4+)、10～65阳离子摩尔％的硼(B3+)、及1～25阳离子摩尔％的铝(Al3+)。专利文献2中公开了一种包含铝粉、铝-硅合金粉末、硅粉末、玻璃粉及有机载体(organicvehicle)的糊料组合物。此外，近年来，随着作为太阳能电池单元的主原料的硅价格的高涨及太阳能电池的市场价格的下降，硅晶圆的薄型化的趋势不断加速。最近，正在研究使用厚度为140～170μm的硅晶圆。另一方面，随着如上所述的硅晶圆的薄型化的进展，为了构成电极而对糊料组合物进行烧成时，因铝(～23×10-6/K)与硅(～3×10-6/K)的热膨胀差而产生的单元的翘曲变大，其结果，组装太阳能电池模块时成品率随着单元的裂纹或缺口而降低成为问题。因此，专利文献3中提出了一种通过使用含有碱土金属的化合物的糊料组合物来抑制单元的翘曲的方法，专利文献4中提出了一种通过使用含有二氧化硅的糊料组合物来抑制单元的翘曲的方法。然而，专利文献3及4中记载的糊料组合物虽可抑制烧成后的单元的翘曲，但另一方面，电极的电阻变高，其结果导致太阳能电池本身的转换效率变差。另外，在本说明书中，太阳能电池的转换效率被定义为：太阳能电池将光能转换为电能的效率。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-145865号公报专利文献2：日本特开2013-143499号公报专利文献3：美国专利申请公开第2012/0325307号说明书专利文献4：美国专利申请公开第2007/0079868号说明书
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题鉴于如上所述的情况，本专利技术的目的在于提供一种烧成后的翘曲小且电阻值低的、用于PERC型太阳能电池的糊料组合物。解决技术问题的技术手段本申请的专利技术人为了达成上述目的而反复进行深入研究，结果发现，通过使糊料组合物所包含的铝粉的比例在规定的数值范围内、且使糊料组合物不包含无机碳酸盐及二氧化硅，可提供一种对糊料组合物进行烧成后的翘曲小且电阻值低的、用于PERC型太阳能电池的糊料组合物。本申请的专利技术人基于上述见解进一步反复进行研究，从而完成了本专利技术。即，本专利技术提供一种以下的用于PERC型太阳能电池的糊料组合物。项1.一种糊料组合物，其为用于背面钝化型太阳能电池的糊料组合物，其特征在于，所述糊料组合物含有不含硅的玻璃粉、有机载体及铝粉，所述糊料组合物100质量％中的所述铝粉的含量为65～75质量％，所述糊料组合物除所述不含硅的玻璃粉以外，不含有无机氧化物、无机碳化物、无机氮化物、无机硝酸盐、无机硫酸盐及有机金属醇盐中的任意一种。项2.一种背面钝化型太阳能电池，其具有对项1所述的糊料组合物进行烧成而得到的电极。专利技术效果本专利技术的用于PERC型太阳能电池的糊料组合物在对该糊料组合物进行烧成后的翘曲小，且电阻值低。附图说明图1为PERC型太阳能电池单元的模式图。具体实施方式1.PERC型太阳能电池单元如图1的(A)所示，PERC型太阳能电池单元例如通过使用厚度为140～170μm的硅半导体基板1而构成。并且，如图1的(B)所示，优选在硅半导体基板1的受光面侧依次层叠有n型杂质层2与防反射膜3。并且，如图1的(B)所示，优选在硅半导体基板1的与受光面为相反侧的背面上设置有钝化膜4。如此后的图1的(C)所示，钝化膜4中例如利用激光照射等方法设置有接触孔5。接着，如图1的(D)所示，以覆盖钝化膜4及接触孔5的方式，利用涂布等方法设置由糊料组合物6形成的层。通过将所述糊料组合物在高温、例如700～1000℃下进行烧成，形成背面电极9。如图1的(E)所示，进行烧成时，糊料组合物6所包含的铝扩散至硅半导体基板1的内部，由此在背面电极9与硅半导体基板1之间形成Al-Si的合金层7。同时，作为因铝原子的扩散而产生的杂质层，形成p+层(BSF层：BackSurfaceField层)8。2.糊料组合物本专利技术的糊料组合物为用于背面钝化型太阳能电池的糊料组合物，其特征在于，所述糊料组合物含有不含硅的玻璃粉、有机载体及铝粉，所述糊料组合物100质量％中的所述铝粉的含量为65～75质量％，所述糊料组合物除所述不含硅的玻璃粉以外，不含有无机氧化物、无机碳化物、无机氮化物、无机硝酸盐、无机硫酸盐及有机金属醇盐中的任意一种。(不含硅的玻璃粉)本专利技术的糊料组合物包含不含硅的玻璃粉。在本说明书中，不含硅的玻璃粉被定义为：完全不含二氧化硅(SiO2)成分的玻璃粉、或者基本上不含二氧化硅(SiO2)成分的玻璃粉。不含硅的玻璃粉只要为完全不含二氧化硅(SiO2)成分的玻璃粉、或者基本上不含二氧化硅(SiO2)成分的玻璃粉，则没有特别限定。例如，可以为含有选自由铅(Pb)、铋(Bi)、钒(V)、硼(B)、锡(Sn)、磷(P)及锌(Zn)等组成的组中的一种以上的氧化物的玻璃粉。此外，作为不含硅的玻璃粉，能够使用含铅玻璃粉或铋类、钒类、锡-磷类等无铅的玻璃粉。特别是若考虑到对人体的影响，则优选使用无铅的玻璃粉。为了降低丝网印刷时堵塞掩模(mask)的风险，糊料组合物中的不含硅的玻璃粉的利用激光衍射法算出的平均粒径优选为1～10μm，更优选为1～3μm。为了确保烧成后的电极与硅晶圆的密合性，在糊料组合物100质量％中，糊料组合物所包含的不含硅的玻璃粉的含量优选为0.1质量％以上，更优选为0.5质量％以上。另一方面，为了不使烧成后的电极电阻值变得过高，在糊料组合物100质量％中，不含硅的玻璃粉的含量优选为10质量％以下，更优选为5质量％以上。(有机载体)作为有机载体，可以使用根据需要在溶剂中溶解有各种添加剂及树脂的有机载体。作为溶剂，可使用公知的溶剂，具体而言，可列举出二乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚乙酸酯、二丙二醇单甲醚等。作为各种添加剂，例如能够使用抗氧化剂、缓蚀剂、消泡剂、增稠剂、增粘剂(tackifier)、偶联剂、静电赋予剂、阻聚剂、触变剂、防沉降剂等。具体而言，能够使用聚乙二醇酯化合物、聚乙二醇醚化合物、聚氧乙烯山梨醇酐酯化合物、山梨醇酐烷基酯化合物、脂肪族多元羧酸化合物、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种糊料组合物，其为用于背面钝化型太阳能电池的糊料组合物，其特征在于，/n所述糊料组合物含有不含硅的玻璃粉、有机载体及铝粉，/n所述糊料组合物100质量％中的所述铝粉的含量为65～75质量％，/n所述糊料组合物除所述不含硅的玻璃粉以外，不含有无机碳酸盐、无机氧化物、无机碳化物、无机氮化物、无机硝酸盐、无机硫酸盐及有机金属醇盐中的任意一种。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181112 JP 2018-2119401.一种糊料组合物，其为用于背面钝化型太阳能电池的糊料组合物，其特征在于，
所述糊料组合物含有不含硅的玻璃粉、有机载体及铝粉，
所述糊料组合物100质量％中的所述铝粉的含量为...

【专利技术属性】
技术研发人员：中原正博，马尔万·达姆林，
申请(专利权)人：东洋铝株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP