[发明专利]太阳能电池的背面反射层形成用聚酰亚胺树脂组合物以及使用其的背面反射层形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池的背面反射层形成用聚酰亚胺树脂组合物，和使用其的太阳能电池的背面反射层形成方法，以及具有通过该方法形成的背面反射层的太阳能电池。

背景技术

在使用了单晶硅基板、多晶硅基板的结晶硅太阳能电池中，其高效率化和低价格化成为重要的课题。

图1是表示现在主要使用的结晶硅太阳能电池的结构的图。现在主要使用的结晶硅太阳能电池具备结晶硅基板1、扩散层2、表面防反射膜3、BSF(back surface field)层4、第一电极5(受光面侧的电极)和第二电极6(背面侧的电极)。

关于各电极的形成，受光面侧的电极(图1的第一电极5)通过涂布银(Ag)糊料并烧成来形成，背面侧的电极(图1的第二电极6)通过涂布铝(Al)糊料并烧成来形成。

然而，现在主要使用的结晶硅太阳能电池，特别是在背面侧中，硅与铝的热膨胀系数不同，因此存在在烧成后基板翘曲，载流子的再结合大，反射率小等问题。这些问题成为太阳能电池的高效率化的障碍。此外，在要使太阳能电池的厚度变薄的情况下，这些问题成为太阳能电池的高效率化的更显著的障碍。

作为解决这些问题的方法，提出了使结晶硅太阳能电池的背面侧的结构为，采用Al糊料在背面的一部分形成电极，而不是整面电极，其余的部分用硅氧化膜、硅氮化膜(SiN膜)等背面钝化膜(也称为背面反射层)覆盖那样的结构的背接触太阳能电池(back side contact solar cell structures) (非专利文献1，2)。然而，在非专利文献1和2中提出的方法中，在背面形成硅氧化膜、SiN膜后，使用光刻和蚀刻在膜上开孔，从而形成触点（コンタクト），因此从成本的观点考虑，不优选。此外，关于形成触点的方法，专利文献1中提出了使用切割锯（ダイシングソー）的方法、使用激光的方法。然而，在整面沉积膜后，打开触点的孔的方法中，存在制作过程复杂的问题。

以聚酰亚胺树脂为代表的耐热性树脂的耐热性和机械性质优异，因此已经广泛使用于电子学领域中的半导体元件的表面保护膜、层间绝缘膜。另一方面，专利文献3和4中详细地显示了在太阳能电池元件的表面形成的1次钝化层、2次钝化层的制造法。太阳能电池是将太阳的照射转换成电能的公知的装置。太阳能电池可以使用半导体工艺技术在半导体晶片上制造。

此外，背面侧的反射率的提高通过增加从背面钝化膜和由铝、银形成的电极的反射来进行。例如，专利文献1中，通过对在背面侧形成的SiN膜(专利文献1中的“氮化硅膜”)的膜厚进行限定，来使背面的反射增加。然而，背面侧所用的SiN膜主要通过化学气相沉积法(CVD法)来制作，因此存在制作成本高这样的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008－172279号公报

专利文献2：美国专利第5，053，083号说明书

专利文献3：美国专利第4，927，770号说明书

专利文献4：WO00/41884

非专利文献

非专利文献1：J.S.Brugler，等，”Integrated Electronics for a Reading Aid for the Blind”, IEEE Journal of Solid-State Circuits, Vol. SC-4, No.6, p.304～312, December, 1969.

非专利文献2：P.K.Weimer,等，著 “Phototransistor Array of Simplified Design”, p.135, IEEE Journal of Solid-State Circuits, June 1971。

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的在于提供耐热性、各种耐久性优异，可以有助于太阳能电池的转换率和长期使用时的可靠性的提高，可以简便且低成本地形成太阳能电池的背面反射层的太阳能电池的背面反射层的形成方法，和该形成方法中所用的组合物，以及具有通过该方法形成的背面反射层的太阳能电池。

用于解决课题的手段