[发明专利]太阳能电池电极用导电性浆料以及使用上述浆料制造的太阳能电池

说明书

本发明提供一种太阳能电池电极用导电性浆料，其特征在于：包含金属粉末、玻璃熔块、金属氧化物、有机粘接剂以及溶剂，上述金属氧化物包含从由钨(W)、锑(Sb)、镍(Ni)、铜(Cu)、镁(Mg)、钙(Ca)、钌(Ru)、钼(Mo)以及铋(Bi)构成的组中选择的某1种以上的金属的氧化物。

技术领域

本发明涉及一种用于形成太阳能电池的电极的导电性浆料以及利用上述导电性浆料制造的太阳能电池。

背景技术

太阳能电池(solar cell)是用于将太阳能转换成电能的半导体元件，通常为p-n结形态，其基本结构与二极管相同。图1为一般的太阳能电池元件的结构，太阳能电池元件通常利用厚度为180～250μm的p型硅半导体基板10构成。在硅半导体基板的受光面一侧，形成有厚度为0.3～0.6μm的n型掺杂层20和位于其上方的反射防止膜30以及正面电极100。此外，在p型硅半导体基板的背面一侧形成有背面电极50。正面电极100是将由主成分为银的导电粒子(silver powder)、玻璃熔块(glass frit)、有机载体(organic vehicle)以及添加剂等混合而得的导电性浆料涂布到反射防止膜30上之后以烧制方式形成，而背面电极50是将由铝粉末、玻璃熔块、有机载体(organic vehicle)以及添加剂构成的铝浆料组合物通过如丝网印刷等进行涂布和干燥之后在660℃(铝的熔点)以上的温度下的以烧制方式形成。在上述烧制过程中，铝会被扩散到p型硅半导体基板的内部并借此在背面电极和p型硅半导体基板之间形成Al-Si合金层，同时还将通过铝原子的扩散形成作为杂质层的p+层40。借助于如上所述的p+层能够防止电子的再结合，并实现可提升对所生成的载流子的收集效率的BSF(Back Surface Field，背面电场)效果。在背面铝电极50的下部，还能够配备背面银电极60。

因为包含如上所述的太阳能电池电极的太阳能电池单元的电动势较低，因此需要通过对多个太阳能电池单元进行连接而构成具有适当电动势的太阳能电池模块(Photovoltaic Module)进行使用，此时各个太阳能电池单元将通过镀铅的特定长度的带状导线进行连接。此时，将出现电极的构成成分即Ag在带状导线所包含的构成成分即Sn的作用下发生溶解的所谓的浸析(leaching)现象。为了解决如上所述的问题，能够通过对导电性浆料中的Ag以及玻璃熔块的含量以及比例进行调节而实现所需要的电气特性以及粘接力，但是在这种情况下为了达成较高的效率而需要增加构成正面电极的母线电极的图案数量并缩小其宽度，因此会导致带状导线与正面电极之间的粘接力下降的问题。

发明内容

技术课题

本发明的目的在于提供一种为了强化正面电极的电气特性而能够在电极带状导线的焊接过程中降低电极的构成成分发生溶解的浸析(leaching)现象的太阳能电池电极用导电性浆料组合物。

但是，本发明的目的并不限定于在上述内容中提及的目的，相关行业的从业人员将能够通过下述记载进一步明确理解未被提及的其他目的。

解决课题的方法

为了解决如上所述的课题，本发明提供一种太阳能电池电极用导电性浆料，其特征在于：包含金属粉末、玻璃熔块、金属氧化物、有机粘接剂以及溶解，上述金属氧化物由包含钨的第1金属氧化物以及包含锑的第2金属氧化物中的至少一种构成。

此外，本发明提供一种太阳能电池电极用导电性浆料，其特征在于：上述金属氧化物包含上述第1金属氧化物以及上述第2金属氧化物，上述第1金属氧化物为WO₃，而上述第2金属氧化物为Sb₂O₃。

此外，本发明提供一种太阳能电池电极用导电性浆料，其特征在于：上述第1金属氧化物与上述第2金属氧化物的重量比为1:1～5。