导电性糊膏制造技术

本发明专利技术涉及含有以铜、镍的任何一种以上作为主成分的导电性粉末、玻璃料、以及有机载体的导电性糊膏，其特征在于，上述玻璃料，是实质上不含铅成分，并且，作为网格形成成分，以氧化物换算为35～70摩尔％含碲的碲系玻璃料，上述碲系玻璃料含银作为必须成分。上述导电性糊膏，即使以铜或镍作为导电成分也可以得到良好的特性，适用于形成太阳能电池的受光面电极。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及含有以铜、镍的任何一种以上作为主成分的导电性粉末、玻璃料、以及有机载体的导电性糊膏，其特征在于，上述玻璃料，是实质上不含铅成分，并且，作为网格形成成分，以氧化物换算为35～70摩尔％含碲的碲系玻璃料，上述碲系玻璃料含银作为必须成分。上述导电性糊膏，即使以铜或镍作为导电成分也可以得到良好的特性，适用于形成太阳能电池的受光面电极。【专利说明】导电性糊膏
本专利技术涉及特别适于形成太阳能电池元件的电极的烧成型导电性糊膏。
技术介绍
目前，一般的太阳能电池元件具有硅系半导体基板、n型扩散层、防反射膜、背面电极、表面电极，在表面电极的形成时，采用以银作为主成分的导电性粒子、玻璃料(glassfrit)及有机载体等进行混合的导电性糊膏，通过丝网印刷或孔版印刷等形成电极图案后进行烧成来形成电极。近年来，由于对环境问题的认识提高，即使对太阳能电池也希望切换成不使用铅的材料、部件。作为不含铅的玻璃，例如，专利文献I中记载的硼硅酸锌系的玻璃料，专利文献2中记载的硼硅酸铋系及硼硅酸锌系的玻璃料，专利文献3中记载的硼硅酸系玻璃料，专利文献4中记载的硼酸锌系玻璃料。另一方面，作为低温烧成的玻璃之一，已知荧光显像管的密封用(专利文献5)及光学纤维材料用(专利文献6)的碲系玻璃，但其用途有限，过去几乎未作探讨作为导体形成用途。另外，作为管芯焊接用粘结剂中的玻璃组成，例如专利文献7、8中记载了使用低温烧成的含碲玻璃，但该玻璃含有从环境、安全性考虑有问题的多量铅作为必须成分。以前，本 申请人:对该碲系玻璃加以关注，采用含碲系玻璃的导电性糊膏形成太阳能电池元件的电极时，已确认可得到显著的作用效果(特愿2009-247220:以下“现有申请说明书”)。本专利技术对该碲系玻璃进行更进一步研究，得到了结果。即，上述的现有申请说明书中记载的导电性糊膏，使用银作为导电成分，但本专利技术人等发现，即使作为导电成分采用铜或镍时，通过特定的碲系玻璃也可以得到良好的特性，完成本专利技术。现有专利文献专利文献1:特开2001-118425号公报专利文献2:特开平10-326522号公报 专利文献3:特表2008-543080号公报专利文献4:特开2009-194121号公报专利文献5:特开平10-029834号公报专利文献6:特开2007-008802号公报专利文献7:特开平02-293344号公报专利文献8:特开平04-270140号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的目的是提供一种即使以铜或镍作为导电成分时，仍可以得到良好的特性，适于形成太阳能电池元件的电极的导电性糊膏。用于解决课题的手段本专利技术包含以下构成。(I)导电性糊膏，其特征在于，其是含有:以铜、镍的任何一种以上作为主成分的导电性粉末、玻璃料、以及有机载体的导电性糊膏，上述玻璃料是实质上不含铅成分，并且，作为网格形成成分，以氧化物换算为35?70摩尔％含碲的碲系玻璃料，上述碲系玻璃料含银作为必须成分。(2)按照上述(I)中记载的导电性糊膏，其特征在于，上述碲系玻璃料是以相对全部该碲系玻璃料以氧化物换算为3?40摩尔％含银。(3)按照上述(I)或(2)中记载的导电性糊膏，其特征在于，上述碲系玻璃料含钨、钥的任何一种以上。(4)按照上述(I)至(3)的任何一项记载的导电性糊膏，其特征在于，用于太阳能电池电极的形成。专利技术效果按照本专利技术，作为导电成分，采用铜、镍的任何一种以上作为主成分的导电性粉末的导电性糊膏中，通过采用含银的上述碲系玻璃料，能够形成特性良好的电极。本专利技术的导电性糊膏，特别适于形成太阳能电池的表面(受光面)电极，把该糊膏在太阳能电池表面的氮化硅等防反射膜上印刷和烧成，能够得到发挥优良的太阳能电池特性的电极。【具体实施方式】以下对本专利技术涉及的导电性糊膏的一实施方案进行说明，但本专利技术不受以下限定。首先，对本专利技术涉及的导电性糊膏进行说明。本专利技术的导电性糊膏，是把铜、镍的任何一种以上作为主成分的导电性粉末、及玻璃料分散在有机载体中制成的。以下对各成分进行说明。导电性粉末以铜、镍的任何一种以上作为主成分，其形状可以使用球状、薄片状、树枝状等原来使用的形状。导电性粉末不限于纯铜或纯镍，作为主成分也可以是铜及/或镍与其他金属的复合粉末、合金粉末、或混合粉末等。与作为主成分的铜及/或镍的复合化、合金化、或混合的金属，未作特别限定，例如，可以举出锌、锡、铝、钨、钥、锰、磷、硅、钛、铟、锑、铬、银、金、钯等。导电性粉末优选平均粒径0.1?IOil m。另外，金属的种类、平均粒径、粒度分布及形状等不同的二种以上导电性粉末混合使用也可。还有，本专利技术中的主成分，意指该成分占导电性粉末成分超过50重量％的成分。导电性粉末中的铜及/或镍的含量，优选合计在70重量％以上。本专利技术中作为玻璃料，采用以碲作为网格形成成分的碲系玻璃。碲系玻璃中，碲是自身未进行玻璃化的形成玻璃主要结构的网格形成成分，其含量相对全部碲系玻璃料，以氧化物换算为35?70摩尔％。当低于35摩尔％或超过70摩尔％时，玻璃形成困难。更优选的締含量处于40?60摩尔％的范围。如现有申请说明书所记载的那样，采用含碲系玻璃的导电性糊膏，形成太阳能电池的表面电极时，对表面电极的半导体基板内部难以产生深度腐蚀，火焰穿透(fire-through)控制容易,可以得到充分的欧姆接触。然而，根据本专利技术人等的研究，当导电性糊膏的导电成分以铜或镍作为主成分时，即使使用碲系玻璃，形成的电极的接触电阻升高，难以得到良好的太阳能电池特性。在这里，本专利技术的特征在于，作为导电性成分含有以铜及/或镍作为主成分的导电性粉末的导电性糊膏中，作为必须成分，采用含银的碲系玻璃。通过采用含银的碲系玻璃，即使作为导电性粉末采用铜或镍时，如采用本专利技术的导电性糊膏形成太阳能电池电极，其接触电阻可格外下降。碲系玻璃中所含的银，当以氧化物换算低于3摩尔％时，得不到含银的效果。另夕卜，作为碲系玻璃特性，银的固溶性非常高，但当含量在40摩尔％左右或超过该值时，玻璃中银成分有时易于析出。即使银成分析出也无大的问题，有时仍可原样使用，从作为玻璃的稳定性的观点考虑，本专利技术中优选的银含量，相对全部碲系玻璃料，以氧化物换算为3?40摩尔％。另外，为了得到更好的太阳能电池特性，希望银的含量处于15?35摩尔％的范围。由于上述的银作为締系玻璃的玻璃成分含有，故米用不含银作为玻璃成分的締系玻璃，得不到上述效果。本专利技术中使用的碲系玻璃中，碲作为网格形成成分，形成玻璃网，碲以外作为玻璃网形成的辅助成分，优选含钨、钥的任何一种以上，另外，作为改善乃至调整玻璃特性的成分，含铋、锌、铝的任何一种以上是更优选的。钨与钥一起有助于碲系玻璃的玻璃化范围扩大与稳定化，其含量以氧化物换算，合计低于5摩尔％或大于60摩尔％，玻璃形成变得困难，故优选合计为10?40摩尔％。铋有助于玻璃化范围的扩大与化学耐久性的提高，以氧化物换算以大于25摩尔％含有时，则易产生结晶相，有损玻璃的稳定性。另外，锌有助于玻璃化范围的扩大与稳定化，以氧化物换算以大于50摩尔％含有时，则玻璃形成变得困难。另外，铝有助于玻璃的化学耐久性提高，当以氧化物换算大于25摩尔％时，添加效果不显著。本专利技术涉及的碲系玻璃中，铋、锌、铝的优选含量，以氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉田宏志，新藤直人，金作整，增田尚子，
申请(专利权)人：昭荣化学工业株式会社，
类型：
国别省市：