本发明专利技术涉及一种薄膜太阳能电池用的在湿式涂布法中使用的透明导电膜用组合物及通过该组合物制作的透明导电膜。本发明专利技术提供一种通过加大透明导电膜的折射率与光电转换层的折射率之差来增加透明导电膜-光电转换层界面处的反射光，且通过该增加的返回至光电转换层的光提高薄膜太阳能电池的发电效率的透明导电膜及可形成该透明导电膜的透明导电膜用组合物。本发明专利技术的薄膜太阳能电池用的透明导电膜用组合物，其特征在于，包含平均粒径为1～50nm的ITO空心颗粒和粘合剂。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种太阳能电池用的透明导电膜用组合物及透明导电膜。更详细而言，涉及一种薄膜太阳能电池用的透 明导电膜用组合物及透明导电膜。
技术介绍
目前，从环境保护的立场，正在推进清洁能源的研究开发和实用化，从作为能源的太阳光取之不尽且为无公害等方面，太阳能电池备受瞩目。以往，太阳能电池一直利用单晶硅或多晶硅块状太阳能电池，但是由于块状太阳能电池的制造成本高且生产率也低，因此急需开发尽量节约硅量的太阳能电池。因此，致力开发利用厚度例如为0. 3 2 y m的非晶硅等的半导体的薄膜太阳能电池。该薄膜太阳能电池由于是在玻璃基板或耐热性塑料基板上形成光电转换所需的量的半导体层的结构，因此有薄型且轻量、低成本及容易大面积化等优点。薄膜太阳能电池有覆板(U—、卜 >一卜)结构和基板(寸O卜 >一卜)结构，覆板型结构由于从透光性基板侧入射太阳光，因此通常采取以基板-透明电极-光电转换层-背面电极的顺序形成的结构。另一方面，基板型结构通常采取以基板-背面电极-光电转换层-透明电极的顺序形成的结构。以往，在该薄膜太阳能电池中，电极或反射膜以溅射等真空成膜法形成，但是一般在导入、维持及运行大型的真空成膜装置时需要巨大成本。为了改良这一点，公开了利用透明导电膜用组合物和导电性反射膜用组合物以作为更加廉价的制造方法的湿式涂布法形成透明导电膜和导电性反射膜的技术(专利文献I)。专利文献I :日本专利公开2009-88489号公报
技术实现思路
本专利技术的课题在于对通过上述的湿式涂布法制造的透明导电膜进行改良。本专利技术人等发现，通过对透明导电膜用组合物进行改良且加大在湿式涂布法中使用的透明导电膜的折射率与光电转换层的折射率之差来增加透明导电膜-光电转换层界面处的反射光，且能够通过该增加的返回至光电转换层的光提高薄膜太阳能电池的发电效率。该方法均可应用于覆板型太阳能电池、基板型太阳能电池或块状硅太阳能电池，尤其适于覆板型。本专利技术涉及一种通过以下示出的方案解决上述课题的薄膜太阳能电池用的透明导电膜用组合物及透明导电膜。(I) 一种薄膜太阳能电池用的透明导电膜用组合物，其中，包含平均粒径为I 50nm的ITO空心颗粒和粘合剂。(2)如上述(I)所述的薄膜太阳能电池用的透明导电膜用组合物，进一步包含导电性氧化物颗粒。(3)如上述⑴或⑵所述的薄膜太阳能电池用的透明导电膜用组合物，其中，粘合剂为通过加热固化的聚合物型粘合剂和/或非聚合物型粘合剂。(4)如上述(3)所述的薄膜太阳能电池用的透明导电膜用组合物，其中，非聚合物型粘合剂为选自金属皂、金属络合物、金属醇盐、卤代硅烷类、2-烷氧基乙醇、P - 二酮及烷基醋酸酯中的至少一种。(5) 一种薄膜太阳能电池用的透明导电膜，其中，包含平均粒径为I 50nm的ITO空心颗粒和固化的粘合剂，相对于ITO空心颗粒和固化的粘合剂的合计100质量份，包含55 95质量份的ITO空心颗粒。(6)如上述(5)所述的薄膜太阳能电池用的透明导电膜，进一步包含导电性氧化物颗粒。(7)如上述(5)或(6)所述的薄膜太阳能电池用的透明导电膜，其中，粘合剂为聚合物型粘合剂和/或非聚合物型粘合 剂。(8)如上述(7)所述的薄膜太阳能电池用的透明导电膜，其中，非聚合物型粘合剂为选自金属皂、金属络合物、金属醇盐、卤代硅烷类、2-烷氧基乙醇、P - 二酮及烷基醋酸酯中的至少一种。(9) 一种薄膜太阳能电池，包含上述(5) (8)中任一项所述的薄膜太阳能电池用的透明导电膜。(10) 一种透明导电膜的制造方法，为依次具备基材、透明电极层、光电转换层及透明导电膜的薄膜太阳能电池的透明导电膜的制造方法，其中，通过湿式涂布法在光电转换层上涂布上述(I) (4)中任一所述的透明导电膜用组合物来形成透明导电涂膜之后，以130 400°C烧成具有透明导电涂膜的基材来形成厚度为0. 03 0. 5 iim的透明导电膜。(11)如上述(10)所述的透明导电膜的制造方法，其中，湿式涂布法为喷涂法、点胶机涂布法(^ ^ > 寸一-一 f 4 法)、旋涂法、刮涂法、狭缝涂布法、喷墨涂布法、铸模涂布法、网版印刷法、胶版印刷法或凹版印刷法。本专利技术(I)的透明导电膜用组合物能够以湿式涂布法在光电转换层上涂布、烧成，并能够通过ITO空心颗粒的含量降低得到的透明导电膜的折射率。S卩，能够简单地得到透明导电膜的折射率与光电转换层的折射率之差变大、透明导电膜-光电转换层界面处的反射光增加、且能够以该增加的返回至光电转换层的光提高薄膜太阳能电池的发电效率的透明导电膜。根据本专利技术(5)，能够简单地得到透明导电膜-光电转换层界面处的反射光增加且通过该增加的返回至光电转换层的光提高发电效率的薄膜太阳能电池。根据本专利技术(10)，不利用高价的真空设备，就可形成透明导电膜，且能够以低成本简单地制造发电效率较高的薄膜太阳能电池。附图说明图I是利用本专利技术的透明导电膜的薄膜太阳能电池的截面的示意图。符号说明10-基材，I-透明导电膜，2-光电转换层，3-透明电极层，4-导电性反射膜。具体实施例方式以下，根据实施方式对本专利技术进行具体说明。另外，只要没有特别示出，并且除了数值固有的情况以外，％为质量％。[薄膜太阳能电池用的透明导电膜用组合物]本专利技术的薄膜太阳能电池用的透明导电膜用组合物(以下，称为“透明导电膜用组合物”，其特征在于，包含平均 粒径为I 50nm的ITO空心颗粒和粘合剂。ITO (Indium Tin Oxide :铟锡氧化物)空心颗粒的平均粒径为I 50nm,这是因为，若小于lnm，则缺乏颗粒的稳定性，因此容易引起二次凝聚而难以制作试料，若大于50nm，则阻碍导电性颗粒的接触，因此不适合。在此，平均粒径通过利用QUANTACHR0ME公司制的AUT0S0RB-1的比表面积测定假设ITO空心颗粒为真球来换算。ITO空心颗粒的形状可举出球状、骰子状、金平糖状等，优选球状。ITO空心颗粒的纵横尺寸比(长径/短径)优选为I I. 4，更优选为I I. 25。ITO空心颗粒与光电转换层的润湿性较好，能够降低膜的厚度不均，并降低固化后的透明导电膜的折射率。图I中示出利用本专利技术的透明导电膜的薄膜太阳能电池的截面的示意图。图I为覆板型薄膜太阳能电池的例子。薄膜电池依次具备有基材10、透明电极层3、光电转换层2、透明导电膜I及导电性反射膜4，太阳光从基板10侧入射。入射的太阳光大多由导电性反射膜4反射，返回至光电转换层2，提高转换效率。在此，在透明导电膜I与光电转换层2的界面处也产生太阳光反射，利用本专利技术的透明导电膜用组合物的透明导电膜I由于折射率较低，因此能够增加透明导电膜I与光电转换层2的界面处的反射光，提高薄膜太阳能电池的发电效率。ITO空心颗粒能够通过在离子液体中氧化溅射铟锡而得到的铟锡纳米颗粒来得到。优选粘合剂为包含通过加热而固化的聚合物型粘合剂或非聚合物型粘合剂中的任一方或双方的组合物。作为聚合物型粘合剂，可举出丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚酯、醇酸树月旨、聚氨酯、丙烯酸聚氨酯、聚苯乙烯、聚缩醛、聚酰胺、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、纤维素及硅氧烷聚合物等。并且，优选聚合物型粘合剂中包含铝、硅、钛、铬、锰、铁、钴、镍、银、铜、锌、钥或锡的金属皂、金属络合物或金属醇盐的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2011.03.08 JP 2011-0508621.一种薄膜太阳能电池用的透明导电膜用组合物，其特征在于， 包含平均粒径为I 50nm的ITO空心颗粒和粘合剂。2.如权利要求I所述的薄膜太阳能电池用的透明导电膜用组合物，其进一步包含导电性氧化物颗粒。3.如权利要求I或2所述的薄膜太阳能电池用的透明导电膜用组合物，其中， 粘合剂为通过加热而固化的聚合物型粘合剂和/或非聚合物型粘合剂。4.如权利要求3所述的薄膜太阳能电池用的透明导电膜用组合物，其中， 非聚合物型粘合剂为选自金属皂、金属络合物、金属醇盐、卤代硅烷类、2-烷氧基乙醇、^-二酮及烷基醋酸酯中的至少一种。5.一种薄膜太阳能电池用的透明导电膜，其特征在于， 包含平均粒径为I 50nm的ITO空心颗粒和固化的粘合剂，相对于ITO空心颗粒和固化的粘合剂的合计100质量份，包含55 95质量份的ITO空心颗粒。6.如权利要求5所述的薄膜太阳能电池用的透明导电膜，进一步包含导电性氧...
【专利技术属性】
技术研发人员：日向野怜子，米泽岳洋，泉礼子，山崎和彦，
申请(专利权)人：三菱综合材料株式会社，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。