[发明专利]Ag电极形成用膏状组合物及其制造方法以及太阳能电池

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池的Ag电极形成用膏状组合物及其制造方法以及太阳能电池。更详细而言，涉及用于在结晶硅类太阳能电池的受光面或其背面侧形成银（Ag）电极的Ag电极形成用膏状组合物。

另外，本申请以2012年7月18日提出申请的日本专利申请2012-159868号为基础主张优先权，该日本申请的所有内容在本说明书中均作为参照而被援引。

背景技术

作为将太阳的光能转换为电力的太阳能电池的典型例子，已知有将结晶性的硅（单晶或多晶）用作半导体基板的太阳能电池、即所谓的结晶硅类太阳能电池。作为该结晶硅类太阳能电池，例如已知有如图13所示的单面受光型的太阳能电池110。

该太阳能电池110在p型硅基板（Si晶片：包括p型结晶硅的p-Si层）111的受光面（在图13中为上表面）一侧具备通过pn接合形成而形成的n-Si层116，在n-Si层116上具备由氧化钛、氮化硅形成的防反射膜114和由银（Ag）形成的表面电极（受光面电极）112。另一方面，在p型硅基板（p-Si层）111的背面（在图13中为下表面）一侧，具备与受光面电极113同样由银（Ag）形成的背面侧外部连接用电极122、能够得到所谓的背面电场（BSF：Back Surface Field）效果的铝电极120和通过使铝在p-Si层111扩散而形成的p^＋层（BSF层）124。

作为形成该受光面电极112的方法，例如已知有如下方法：利用CVD等在硅基板111的表面的几乎整个面形成防反射膜114，利用氢氟酸（HF）等部分除去该防反射膜114的受光面电极112的形成部分，在该除去部分印刷以银粉末为主体的膏状组合物（银膏状物）进行烧制。

作为其它的方法，例如还已知有通过在硅基板111的表面的几乎整个面形成防反射膜114，在该防反射膜114上的受光面电极112的形成部分直接涂敷银膏状物进行烧制，从而使银膏状物下的防反射膜114熔融而使银膏状物与硅基板111电接触的所谓的烧制贯通（fire-through）法。在该烧制贯通法中使用的银膏状物例如为以银粉末、玻璃成分和有机介质为主构成的材料，通过膏状物中的玻璃成分在烧制过程中破坏防反射膜从而实现膏状物中的银成分和n-Si层116的欧姆接触。通过该方法，与伴随着部分除去防反射膜114的电极形成方法相比较，能够削减工序数，并且不必担心在防反射膜114的除去部分和受光面电极112的形成位置产生偏移。因此，在受光面电极112的形成中优选采用该烧制贯通法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开第2011-0232746号说明书

专利文献2：美国专利申请公开第2011-0308595号说明书

专利文献3：日本专利公开公报第2011-96747号

专利文献4：日本专利第4754655号

专利文献5：日本专利公开公报第2011-181680号

发明内容

发明所要解决的课题

利用烧制贯通法形成的太阳能电池的能量转换效率等性能在很大程度上依赖于如上所述形成的欧姆接触的品质。即，通过降低所形成的受光面电极112与硅基板111的接触电阻来实现高的能转换效率。因此，为了改善欧姆接触，进而提高填充因子（FF）和能量转换效率等，对受光面电极形成用的银膏状物的构成提出有各种提案。

例如，在专利文献1～3中，公开了通过作为银膏状物的玻璃成分使用作为玻璃网络构成元素含有碲（Te）的玻璃料，能够实现良好的欧姆接触的技术。

此外，在专利文献4中，公开了通过在含有导电性颗粒、有机粘合剂、溶剂、玻璃料和TeO₂的太阳能电池元件的电极形成用导电性膏状物中含有0.01至10重量%的TeO₂，能够形成低电阻且FF大的电极的技术。