本发明专利技术提供一种太阳能电池用复合膜的形成方法及复合膜以及透明导电膜形成用组成物，其可通过降低光电转换层与透明导电膜之间及透明导电膜与导电性反射膜之间的接触电阻，并降低发电时太阳能电池中的串联电阻来提高太阳能电池的转换效率。本发明专利技术的特征在于，导电性氧化物微粒是以In以及Sn或Zn为构成元素的Sn或Zn掺杂的氧化铟，或者是以Zn以及In、Sn、Al、Ga或Ge为构成元素的In、Sn、Al、Ga或Ge掺杂的氧化锌，或者是以Sn以及In、Ga、Al或Sb为构成元素的In、Ga、Al或Sb掺杂的氧化锡，导电性氧化物微粒进一步包含与构成元素不同种类的添加元素，相对于导电性氧化物微粒中的构成元素及添加元素的总计100摩尔％，添加元素的含有比例为0.01～20摩尔％。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种由太阳能电池的光电转换层上设置的透明导电膜和导电性反射膜构成的太阳能电池用复合膜的形成方法及由该方法形成的复合膜、以及用于形成该透明导电膜的透明导电膜形成用组成物。更详细而言，涉及一种可通过降低光电转换层与透明导电膜之间及透明导电膜与导电性反射膜之间的接触电阻，并降低发电时太阳能电池中的串联电阻来提高转换效率的太阳能电池用复合膜的形成方法及由该方法形成的复合膜、以及用于形成该透明导电膜的透明导电膜形成用组成物。
技术介绍
目前，从环保的立场考虑，推进一种绿色能源的研究开发。其中，太阳能电池从其作为资源的太阳光是取之不尽且无公害等方面受到瞩目。以往，基于太阳能电池的太阳光发电时，一直使用块状太阳能电池，所述块状太阳能电池是制造非晶硅或多晶硅的块状晶体，并对此进行切片加工后作为厚板状半导体而使用的电池。但是，块状太阳能电池中使用的上述硅晶体在晶体的成长上需要很多能源和时间，且后续的制造工序中也需要复杂的工序，所以很难提高批量生产效率，且很难提供低价太阳能电池。另一方面，利用厚度在数微米以下的非晶硅等半导体的薄膜半导体太阳能电池 (以下，称为薄膜太阳能电池)只要在玻璃或不锈钢等廉价基板上形成所需量作为光电转换层的半导体层即可。因此，该薄膜太阳能电池从薄型且轻质、制造成本廉价且容易大面积化等方面来看，今后会成为太阳能电池的主流。关于薄膜太阳能电池，正在研究通过例如采用以透明电极、非晶硅、多晶硅、背面电极的顺序形成的构造来提高转换效率(例如，参照非专利文献1。)。在该专利文献1所示的构造中，由非晶硅或多晶硅构成光电转换层。尤其是当光电转换层由硅类材料构成太阳能电池时，基于上述材料的光电转换层的吸光系数较小，所以光电转换层为数微米级的膜厚时，导致入射光的一部分透射光电转换层，所透射的光对发电不起作用。因此，通常如下进行将背面电极作为反射膜或者在背面电极上形成反射膜，使未吸尽而透射光电转换层的光由反射膜反射，再次返回光电转换层，从而提高转换效率。以往，制造这种薄膜太阳能电池时，各层的形成通过溅射法等真空成膜法形成。但是，通常大型的真空成膜装置的维持及运转需要大量的成本，所以促进开发出一种尽量通过将此取代成湿式成膜法来更廉价地制造的方法(例如，参照专利文献1。)。该专利文献 1所示的方法中公开了一种将位于基材侧的透明导电膜，即图1所示的表面电极12的形成取代成湿式成膜法的方法。专利文献1 日本专利公开平10-12059号公报(段落W028]、段落W029])非专利文献1 柳田祥三等著，“薄膜太阳能电池的开发最前线 向着高效率化、量产化、普及促进 ”，株式会社NTS, 2005年3月，第113页图1 (a)但是，在薄膜太阳能电池中为了提高转换效率，要求降低构成各电极的层或膜本身所具有的电气电阻，或者光电转换层与电极之间或电极彼此之间的良好的接触性或导通性。本专利技术人们对将位于背面侧电极的形成取代成湿式成膜法的方法进行了检讨，结果判明了如下内容根据成膜条件或使用材料的不同等，图1所示的透明导电膜14a表面的功函数与该透明导电膜Ha所形成的光电转换层13表面的功函数或透明导电膜1 上形成的导电性反射膜14b表面的功函数之间产生较大的差，这成为转换效率提高方面的障碍。例如，若光电转换层13表面的功函数与透明导电膜1 表面的功函数的差变大，则发电时的光电转换层13与透明导电膜1 之间的接触电阻上升，这使发电时的太阳能电池中的串联电阻上升，其结果成为妨碍转换效率提高的原因。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种可通过降低光电转换层与透明导电膜之间及透明导电膜与导电性反射膜之间的接触电阻，并降低发电时太阳能电池中的串联电阻来提高太阳能电池转换效率的太阳能电池用复合膜的形成方法及由该方法形成的复合膜、以及用于形成该透明导电膜的透明导电膜形成用组成物。如图1所示，本专利技术的第1观点的透明导电膜形成用组成物，用于形成由透明导电膜14a和导电性反射膜14b构成的太阳能电池用复合膜14的上述透明导电膜14a，其特征在于，该透明导电膜形成用组成物包含导电性氧化物微粒和粘合剂成分双方，导电性氧化物微粒是以h以及Sn或Si为构成元素的Sn或Si掺杂的氧化铟，或者是以Si以及In、 Sn、Al、fei或Ge为构成元素的In、Sn、Al、fei或Ge掺杂的氧化锌，或者是以Sn以及h、Ga、 Al或Sb为构成元素的h、Ga、Al或Sb掺杂的氧化锡，导电性氧化物微粒进一步包含与构成元素不同种类的添加元素，相对于导电性氧化物微粒中的构成元素和添加元素的总计100 摩尔％，添加元素的含有比例为0.01 20摩尔％。本专利技术的第2观点的基于第1观点的专利技术，其特征在于，并且，添加元素为选自Na、 K、Cs、Mg、Ca, Sr、Al、Cu、Ti、Nb、Si、P、Ga, Sn、In、Ge、Sb、La, Ce、Pr、Sm、Eu、Gd & Yb 中的 1种或2种以上。本专利技术的第3观点的太阳能电池用复合膜的形成方法，通过湿式涂布法将包含导电性氧化物微粒的分散液和包含粘合剂成分的分散液、或包含导电性氧化物微粒和粘合剂成分双方的透明导电膜形成用组成物涂布于通过表面电极12层压于基材11上的太阳能电池的光电转换层13上，从而形成透明导电涂膜，通过湿式涂布法将导电性反射膜用组成物涂布于透明导电涂膜上而形成导电性反射涂膜之后，烧成具有透明导电涂膜及导电性反射涂膜的基材11，从而形成由透明导电膜14a和导电性反射膜14b构成的太阳能电池用复合膜14，其特征在于，导电性氧化物微粒是以h以及Sn或Si为构成元素的Sn或Si掺杂的氧化铟，或者是以Si以及In、Sn、Al、( 或Ge为构成元素的In、Sn、Al、( 或Ge掺杂的氧化锌，或者是以Sn以及^kGeuAI或Sb为构成元素的^kGeuAI或Sb掺杂的氧化锡，导电性氧化物微粒进一步包含与构成元素不同种类的添加元素，相对于导电性氧化物微粒中的构成元素及添加元素的总计100摩尔％，添加元素的含有比例为0. 01 20摩尔％。本专利技术的第4观点的基于第3观点的专利技术，其特征在于，并且，添加元素为选自Na、 K、Cs、Mg、Ca, Sr、Al、Cu、Ti、Nb、Si、P、Ga, Sn、In、Ge、Sb、La, Ce、Pr、Sm、Eu、Gd & Yb 中的 1种或2种以上。本专利技术的第5观点的基于第3或第4观点的专利技术，其特征在于，并且，湿式涂布法是喷涂法、点胶机涂布法(dispenser coating)、旋涂法、刮涂法、狭缝涂布法、喷墨涂布法、 网版印刷法、胶版印刷法或铸模涂布法(die coating)中的任意一种。本专利技术的第6观点的太阳能电池用复合膜，所述复合膜由通过第3至第5观点的方法形成的透明导电膜14a和导电性反射膜14b构成。本专利技术的第7观点的基于第6观点的专利技术，其特征在于，并且，距离导电性反射膜 14b中与透明导电膜14a的接触面或与接触面对置的表面，平均深度为IOOnm以下的区域中出现的气孔的平均直径为IOOnm以下，气孔的数密度为30个/μ m2以下。本专利技术的第8观点的太阳能电池，所述太阳能电池具备第6或第7观点的太阳能电池用复合膜14。本专利技术的第1观点的透明导电膜形成用组成物包含导电性氧化本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种透明导电膜形成用组成物，用于形成由透明导电膜和导电性反射膜构成的太阳能电池用复合膜的所述透明导电膜，其特征在于，所述透明导电膜形成用组成物包含导电性氧化物微粒和粘合剂成分双方，所述导电性氧化物微粒是以Ｉｎ以及Ｓｎ或Ｚｎ为构成元素的Ｓｎ或Ｚｎ掺杂的氧化铟，或者是以Ｚｎ以及Ｉｎ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｇａ或Ｇｅ为构成元素的Ｉｎ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｇａ或Ｇｅ掺杂的氧化锌，或者是以Ｓｎ以及Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ或Ｓｂ为构成元素的Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ或Ｓｂ掺杂的氧化锡，所述导电性氧化物微粒进一步包含与所述构成元素不同种类的添加元素，相对于导电性氧化物微粒中的所述构成元素和所述添加元素的总计１００摩尔％，所述添加元素的含有比例为０．０１～２０摩尔％。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山崎和彦，米泽岳洋，林年治，白石真也，
申请(专利权)人：三菱综合材料株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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