[发明专利]导电性膏以及太阳能电池

说明书

本申请涉及导电性膏以及太阳能电池。本发明的导电性膏至少含有Ag粉末等的导电性粉末、玻璃粉和有机载体。玻璃粉含有Te，对于Te的含有量以换算成TeO₂计为35～90mol％，玻璃粉含有Zn，对于Zn的含有量以换算成ZnO计为5～50mol％，玻璃粉含有Bi，对于Bi的含有量以换算成Bi₂O₃计为1～20mol％，并且玻璃粉含有从Li、Na、以及K中选择的至少1种，对于从Li、Na、以及K中选择的至少1种的含有量，以换算成氧化物计为0.1～15mol％。通过使用该导电性膏，实现了能量变换效率高、电池特性良好的太阳能电池。

本申请是申请日为2013年9月19日，申请号为201380059304.9，发明名称为“导电性膏以及太阳能电池”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及导电性膏以及太阳能电池，更详细地，涉及适于太阳能电池的电极形成的导电性膏、以及使用该导电性膏制造的太阳能电池。

背景技术

太阳能电池通常在半导体基板的一个主面形成给定图案的受光面电极。另外，在除了所述受光面电极以外的半导体基板上形成反射防止膜，用所述反射防止膜抑制入射的太阳光的反射损耗，由此提升太阳光向电能的变换效率。

所述受光面电极通常使用导电性膏按照以下方式形成。即，导电性膏含有导电性粉末、玻璃粉(glass frit)以及有机载体，在形成于半导体基板上的反射防止膜的表面涂布导电性膏，形成给定图案的导电膜。然后，在烧成过程使玻璃粉熔融，将导电膜下层的反射防止膜分解、除去，由此烧结导电膜来形成受光面电极，并使该受光面电极和半导体基板粘结，使两者导通。

如此在烧成过程将反射防止膜分解、除去，使半导体基板和受光面电极粘结的方法被称作烧成贯通(fire through)，太阳能电池的变换效率较大依赖于烧成贯通性。即，已知若烧成贯通性不充分则变换效率就会降低，作为太阳能电池的基本性能就差。

另外，在这种太阳能电池中，为了提高受光面电极和半导体基板的粘结强度，优选使用低软化点的玻璃粉。

作为低软化点的玻璃粉，过去使用铅系的玻璃粉，但由于Pb的环境负荷大，因此谋求取代铅系玻璃粉的新的材料的出现。

另一方面，如上述那样，太阳能电池的变换效率较大依赖于烧成贯通性，但是若烧成贯通过剩进行，被烧结的受光面电极穿透反射防止膜而侵蚀到半导体基板，则有可能会招致电池特性的劣化。

为此，在专利文献1中提出了一种太阳能电池电极形成用导电性膏，包含以银为主成分的导电性粉末、玻璃粉、有机载体和溶剂，所述玻璃粉包含以氧化碲为网孔形成成分的碲系玻璃粉。

在该专利文献1中，含有碲系玻璃粉的导电性膏由于即使进行烧成处理，烧结后的受光面电极也不会深入地侵蚀半导体基板内部，因此烧成贯通性的控制容易，由此想要实现在非铅系的同时具有良好的电池特性的太阳能电池。

进而，在该专利文献1中，所述碲系玻璃粉除了包含氧化碲以外，还包含氧化钨或氧化钼，且根据需要包含氧化锌、氧化铋、氧化铝等的任意一种以上，由此谋求玻璃化范围的扩大和稳定化等。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2011－96747号公报(权利要求1、6、段落编号〔0021〕～〔0028〕等)

发明的概要

发明要解决的课题

但是，在专利文献1中，虽然通过使用含有碲系玻璃粉的导电性膏而使受光面电极与半导体基板的接触电阻较低，由此要改善太阳能电池的电池特性，但接触电阻依赖于玻璃粉的组成。即，由于接触电阻受到氧化碲或其它添加物(氧化钨或氧化钼等)的影响，因此难以稳定地将接触电阻维持得较低。

发明内容