太阳能电池集电电极形成方法、太阳能电池集电电极形成用导电性组合物的套组以及太阳能电池单元技术

本发明专利技术目的在于提供一种可形成焊锡粘附性出色的电极的太阳能电池集电电极形成方法。本发明专利技术的太阳能电池集电电极形成方法是使用至少含有导电性颗粒(A)、玻璃粉(B)、以及溶剂(C)的太阳能电池集电电极形成用导电性组合物，形成太阳能电池集电电极，其具有：指状电极形成工序，其使用相对于100重量份所述导电性颗粒(A)含有3～10重量份金属氧化物(D)的指状电极形成用导电性组合物，形成指状电极；以及母线电极形成工序，其在所述指状电极形成工序后，使用相对于100重量份所述导电性颗粒(A)含有不足3重量份金属氧化物(D)的母线电极形成用导电性组合物，形成母线电极。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种太阳能电池集电电极形成方法、太阳能电池集电电极形成用导电性组合物、以及具有使用这些形成的电极的太阳能电池单元。
技术介绍
随着人们对地球环境问题的关注度日益提高，大家正在积极开发将太阳光等光能转换成电能的各种构造和构成的 太阳能电池。其中使用硅等半导体基板的太阳能电池，因其转换效率、制造成本等优势，使用最为普遍。作为形成这种太阳能电池电极的材料，例如专利文献I中记载了 “一种太阳能电池电极用导电性糊状物，其含有有机粘合剂、溶剂、导电性颗粒、玻璃粉、金属氧化物、以及在150 800°C温度范围内变化为气体的物质”([权利要求1])，作为上述金属氧化物，记载了氧化锌等([权利要求2])，作为上述变化为气体的物质，记载了有机金属化合物([权利要求3]、[权利要求4])。进而，专利文献2中记载了 “一种太阳能电池用电极糊状物，含有导电性粒子、无铅玻璃粉、树脂粘合剂、以及氧化锌颗粒，其中，相对于氧化锌总量，比表面积6m2/g以下的氧化锌颗粒为10重量％以上”([权利要求1])，并记载了作为电极糊状物的添加剂，众所周知的有氧化锌()。另一方面，专利文献3中，本申请人提出了 “一种导电性组合物，其含有银粉(A)、氧化银(B)、以及有机溶剂(D)，该银粉(A)为组合物所含银单质及银化合物的50质量％以上”([权利要求1])，并记载了作为任意成分含有羧酸银的形态、以及含有玻璃粉和金属类添加剂等其他添加剂的形态([权利要求2]、、、等)。现有技术文献专利文献专利文献I日本专利特开2007-294677号公报专利文献2日本专利特表2011-501444号公报专利文献3日本专利特开2011-35062号公报专利技术概要专利技术拟解决的问题然而，本专利技术人对专利文献I 3中记载的糊状物及导电性组合物进行研究后，明确了虽然通过金属氧化物(氧化锌)的添加效果，所获得的太阳能电池单元的曲线因子(FF)及光电转换效率(Eff)提高，但是根据金属氧化物的添加量，其与太阳能电池单元中形成的母线电极(汇流电极)之间的焊锡粘附性差，难以使用以焊锡覆盖金属带的互连器，使太阳能电池单元形成组件。因此，本专利技术的课题在于提供一种可形成焊锡粘附性出色的电极的太阳能电池集电电极形成方法、太阳能电池集电电极形成用导电性组合物的套组、以及使用这些制造的曲线因子(FF)及光电转换效率(Eff)出色的太阳能电池单元。
技术实现思路
本专利技术人为解决上述课题进行深入研究后发现，使用金属氧化物含量不同的2种导电性组合物来分别形成指状电极及母线电极，由此可形成焊锡粘附性出色的电极，并可制造曲线因子(FF)及光电转换效率(Eff)出色的太阳能电池单元，从而完成本专利技术。即，本专利技术提供下述⑴ (4)。(I) 一种太阳能电池集电电极形成方法，其使用至少含有导电性颗粒(A)、玻璃粉(B)、以及溶剂(C)的太阳能电池集电电极形成用导电性组合物，形成太阳能电池集电电极，其具有:指状电极形成工序，其使用相对于100重量份上述导电性颗粒⑷含有3 10重量份金属氧化物(D)的指状电极形成用导电性组合物，形成指状电极；和母线电极形成工序，其在上述指状电极形成工序后，使用相对于100重量份上述导电性颗粒(A)含有不足3重量份金属氧化物(D)的母线电极形成用导电性组合物，形成母线电极。(2) 一种太阳能电池集电电极形成用导电性组合物的套组，其至少含有导电性颗粒㈧、玻璃粉⑶、以及溶剂(C)，其具有:相对于100重量份上述导电性颗粒(A)，含有3 10重量份金属氧化物⑶的指状电极形成用导电性组合物；和 相对于100重量份上述导电性颗粒(A)，含有不足3重量份金属氧化物(D)的母线电极形成用导电性组合物。(3) 一种太阳能电池单元，其具备受光面侧的表面电极、半导体基板、以及背面电极，至少上述表面电极是用上述(2)中所述的太阳能电池集电电极形成用导电性组合物的套组，并使用上述(I)中所述的太阳能电池集电电极形成方法而形成。(4) 一种太阳能电池组件，其使用以焊锡覆盖表面的互连器，将上述(3)中所述的太阳能电池单元进行串联接合。专利技术效果如下所示，依据本专利技术，能够提供一种可形成焊锡粘附性出色的电极的太阳能电池集电电极形成方法、太阳能电池集电电极形成用导电性组合物的套组、以及使用这些制造的曲线因子(FF)及光电转换效率(Eff)出色的太阳能电池单元。附图说明图1是太阳能电池单元的模式化剖面图。图2是从太阳能电池单元的表面电极侧观察的模式化俯视图、以及从背面电极侧观察的模式化仰视图。图3是太阳能电池组件的模式化立体图、以及接合部的放大剖面图。符号说明I表面电极Ia指状电极Ib母线电极2防反射膜3n 层4pn接合娃基板5p 层6背面电极6a整面电极(铝电极)6b连接部(银电极)7晶体硅基板8互连器8a 焊锡8b金属带 10太阳能电池单元20太阳能电池组件具体实施例方式〔太阳能电池集电电极形成用导电性组合物的套组〕本专利技术的太阳能电池集电电极形成用导电性组合物的套组(以下简称为“本专利技术的套组组合物”)至少含有导电性颗粒(A)、玻璃粉(B)、以及溶剂(C)，其具有:相对于100重量份上述导电性颗粒㈧含有3 10重量份金属氧化物⑶的指状电极形成用导电性组合物(以下也称为“指状电极用组合物”)、和相对于100重量份上述导电性颗粒㈧含有不足3重量份金属氧化物(D)的母线电极形成用导电性组合物(以下也称为“母线电极用组合物”)。以下，对上述指状电极用组合物及上述母线电极用组合物含有的导电性颗粒(A)、玻璃粉(B)、溶剂(C)、金属氧化物(D)、以及可根据需要含有的其他成分等进行详细说明。另外，上述指状电极用组合物及上述母线电极用组合物中通用的成分，将作为本专利技术的套组组合物的成分加以详细说明。<导电性颗粒⑷>本专利技术的套组组合物中使用的导电性颗粒(A)并无特别限定，例如可使用电阻率为20 X 10-6 Ω ^cm以下的金属材料。作为上述金属材料，具体而言，例如可列举金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)、镁(Mg)、以及镍(Ni)等，这些可单独使用I种，也可同时使用2种以上。其中，因为要能够形成体积电阻率小的电极，并能够制造曲线因子(FF)及光电转换效率(Eff)更好的太阳能电池单元，所以优选为金、银、以及铜，更优选为银。本专利技术中，因为要印刷性良好，所以上述导电性颗粒(A)优选使用平均颗粒直径为0.5 10 μ m的金属粉末。上述金属粉末中，因为要能够形成体积电阻率小的电极，并能够制造曲线因子(FF)及光电转换效率(Eff)更好的太阳能电池单元，所以更优选使用球状的银粉末。此处，平均颗粒直径是指金属粉末颗粒直径的平均值，是使用激光衍射式粒度分布测量装置测量的50%体积累积直径(D50)。另外，关于作为计算平均值之基础的颗粒直径，金属粉末剖面为椭圆形时是指将其长直径和短直径之合计值除以2的平均值，为正圆形时是指其直径。此外，球状是指长直径/短直径的比率为2以下的颗粒形状。此外，本专利技术中，因为要印刷性更好，所以上述导电性颗粒㈧的平均颗粒直径优选为0.7 5 μ m，又因为要烧结速度适当且作业性出色，所以更优选为I 3 μ m。进而，本专利技术中，作为上述导电性颗粒(A)，可使用市售产品，作为其具体例，可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.25 JP 2011-0968801.一种太阳能电池集电电极形成方法，其使用至少含有导电性颗粒(A)、玻璃粉(B)、以及溶剂(C)的太阳能电池集电电极形成用导电性组合物，形成太阳能电池集电电极，其具有: 指状电极形成工序，其使用相对于100重量份所述导电性颗粒(A)含有3 10重量份金属氧化物⑶的指状电极形成用导电性组合物，形成指状电极；和 母线电极形成工序，其在所述指状电极形成工序后，使用相对于100重量份所述导电性颗粒(A)含有不足3重量份金属氧化物(D)的母线电极形成用导电性组合物，形成母线电极。2.一种太阳能电池集电电极形成用导电...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤奈央，石川和宪，荒川一雄，金爱美，上迫浩一，丹林马旺，
申请(专利权)人：横滨橡胶株式会社，
类型：
国别省市：