[发明专利]糊状组成物及使用其的太阳电池元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种糊状组成物及使用其的太阳电池元件，特别是涉及在构成结晶系硅太阳电池的硅半导体基板上形成电极时所使用的糊状组成物、及使用其的太阳电池元件。

背景技术

作为硅半导体基板上形成有电极的电子零件，已知有如揭示于日本专利特开2000-90734号公报(专利文献1)、日本专利特开2004-134775号公报(专利文献2)中的太阳电池元件。

图1是示意地表示太阳电池元件的一般性截面构造的图。

如图1所示，太阳电池元件使用厚度为200～300μm的p型硅半导体基板1而构成。于硅半导体基板1的受光面侧，形成有厚度为0.3～0.6μm的n型杂质层2、与其上的抗反射膜3、及栅电极4。

而且，于p型硅半导体基板1的背面侧形成有铝电极层5。铝电极层5通过网版印刷等涂布由铝粉末、玻璃熔料(glass frit)及有机质载体所构成的糊状组成物，经干燥后于660℃(铝的熔点)以上的温度进行短时间煅烧而形成。于此煅烧时，使铝扩散至p型硅半导体基板1的内部，据此，于铝电极层5与p型硅半导体基板1之间形成Al-Si合金层6，同时形成因铝原子的扩散所造成的作为杂质层的p⁺层7。利用此p⁺层7的存在，可获得防止电子的再结合，提高生成载流子的收集效率的BSF(Back Surface Field)的效应。

例如，如日本专利特开平5-129640号公报(专利文献3)中所揭示的那样，通过酸等除去由铝电极层5与Al-Si合金层6所构成的背面电极8，且通过银糊等新形成集电极层的太阳电池元件已经投入实用。然而，必须对用以除去背面电极8的酸进行废弃处理，因此存在由于该除去工序而使工序繁杂等问题。为避免此问题，最近多是留下背面电极8，而将其直接用作集电极而构成太阳电池元件。

专利文献1：日本专利特开2000-90734号公报

专利文献2：日本专利特开2004-134775号公报

专利文献3：日本专利特开平5-129640号公报

发明内容

发明所欲解决的问题

然而，根据硅半导体基板的表面状态，有时存在背面电极8的密接性降低的情况。此时，存在铝电极层5产生剥离的问题。

因此，本发明的目的在于解决上述课题，提供一种可提高背面电极的密接性，抑制铝电极层的剥离的糊状组成物、及具备使用该组成物而形成的电极的太阳电池元件。

解决问题的方案

本发明者等，为解决现有技术的问题点而潜心研究，结果发现通过使用具有特定组成的糊状组成物，可达成上述目的。基于此见解，本发明的糊状组成物具备如下所述的特征。

本发明的糊状组成物是用以于硅半导体基板上形成电极的糊状组成物，其含有铝粉末、有机质载体(organic vehicle)、及增黏剂。

优选的是，本发明的糊状组成物中，增黏剂含有选自由聚丙烯系树脂、聚氯乙烯系树脂、聚胺基甲酸乙酯系树脂、松香系树脂、萜烯系树脂、苯酚系树脂、脂肪族系石油树脂、丙烯酸酯系树脂、二甲苯系树脂、香豆酮茚系树脂、苯乙烯系树脂、二环戊二烯系树脂、聚丁烯系树脂、聚醚系树脂、尿素系树脂、三聚氰胺系树脂、醋酸乙烯酯系树脂、聚异丁基系树脂、异戊二烯系橡胶、丁基系橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶及腈系橡胶所组成的群中的至少1种。

而且，优选的是，本发明的糊状组成物含有0.05质量％以上且5质量％以下的增黏剂。

更优选的是，本发明的糊状组成物还含有玻璃熔料。

本发明的太阳电池元件，具备将具有上述任一特征的糊状组成物涂布于硅半导体基板上之后进行煅烧所形成的电极。

发明效果

如上所述，根据本发明，通过使用含有增黏剂的糊状组成物，可提高形成于硅半导体基板背面的铝电极层的密接性，可提高太阳电池元件的制造成品率。

附图说明

图1是示意地表示应用了作为一实施方式的本发明的太阳电池元件的一般性截面构造的图。

符号说明

1  p型硅半导体基板

2  n型杂质层

3  抗反射膜

4  栅电极

5  铝电极层

6  Al-Si合金层

7  p⁺层

8  背面电极

具体实施方式