太阳能电池用膏状组合物制造技术

本发明专利技术提供一种太阳能电池用膏状组合物，其在结晶类太阳能电池单元中，可获得高转换效率，同时玻璃料的结构稳定，可抑制随时间变化的粘度变化(增稠)。具体而言，本发明专利技术提供一种太阳能电池用膏状组合物，其为含有铝粉末、有机载体及玻璃料的太阳能电池用膏状组合物，其特征在于，所述玻璃料含有50～90摩尔％的Sb

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】太阳能电池用膏状组合物
本专利技术涉及一种太阳能电池用膏状组合物，特别涉及一种目的在于对具有使用激光照射等设置了开口部的钝化膜的结晶类太阳能电池单元形成p+层的太阳能电池用膏状组合物。
技术介绍
近年来，以提高结晶类太阳能电池单元的转换效率(发电效率)、可靠性等为目的，正在进行各种研究开发。作为其中之一，在单元背面具有由氮化硅、氧化硅、氧化铝等形成的钝化膜的PERC(钝化发射极和背面电池，Passivatedemitterandrearcell)型高转换效率单元受到关注。PERC型高转换效率单元例如具有含以铝为主要成分的电极层的结构。该电极层(特别是背面电极层)例如可通过将以铝为主体的膏状组合物以覆盖钝化膜的开口部的方式涂布为图案形状，并在根据需要使其干燥后进行烧成而形成。而且，已知通过适当设计电极层的构成，可改善PERC型高转换效率单元的转换效率。例如，专利文献1中公开了一种铝膏组合物，该组合物含有由30～70mol％Pb2+、1～40mol％Si4+、10～65mol％B3+、1～25mol％Al3+构成的玻璃料。此外，专利文献2涉及一种含有铝粉末、铝-硅合金粉末、硅粉末、玻璃粉末及有机载体(organicvehicle)的膏状组合物，尤其作为玻璃粉末，记载了“作为玻璃粉末，可含有选自由铅(Pb)、铋(Bi)、钒(V)、硼(B)、硅(Si)、锡(Sn)、磷(P)及锌(Zn)组成的组中的一种或两种以上。此外，能够使用含铅玻璃粉末或铋类、钒类、锡-磷类、硼硅酸锌类、碱硼硅酸类等无铅的玻璃粉末”(专利文献2的第[0035]段等)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-145865号公报专利文献2：日本特开2013-143499号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题然而，即使根据上述专利文献1、2等中公开的技术，结晶类太阳能电池单元在转换效率上依然存在改善的余地。此外，现有的膏状组合物存在玻璃料的结构不稳定、膏状组合物的粘度随时间的变化而变化(尤其在5Pa·s以上会增稠)、使膏状组合物的涂布性(印刷性)降低之类的问题。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种太阳能电池用膏状组合物，其在结晶类太阳能电池单元中，可获得高转换效率，同时玻璃料的结构稳定，可抑制随时间变化的粘度变化(增稠)。解决技术问题的技术手段本申请的专利技术人为了达成上述目的反复进行了深入研究，结果发现，含有铝粉末、有机载体及特定的玻璃料的太阳能电池用膏状组合物能够达成上述目的，从而完成了本专利技术。即，本专利技术涉及下述太阳能电池用膏状组合物。1.一种太阳能电池用膏状组合物，其为含有铝粉末、有机载体及玻璃料的太阳能电池用膏状组合物，其特征在于，所述玻璃料含有50～90摩尔％的Sb2O3。2.根据上述项1所述的太阳能电池用膏状组合物，其中，相对于所述铝粉末100质量份，含有30～35质量份的所述有机载体及0.5～5.0质量份的所述玻璃料。3.根据上述项1或2所述的太阳能电池用膏状组合物，其中，所述玻璃料进一步含有SiO2和/或B2O3。专利技术效果根据本专利技术的太阳能电池用膏状组合物，其在结晶类太阳能电池单元(尤其是PERC型高转换效率单元)中，可获得高转换效率，同时玻璃料的结构稳定，可抑制随时间变化的粘度变化(增稠)。通过抑制随时间变化的粘度变化(增稠)，本专利技术的膏状组合物具有良好的涂布性(印刷性)。附图说明图1为表示PERC型太阳能电池单元的剖面结构的一个例子的示意图，(a)为其实施方式的一个例子，(b)为其实施方式的另一个例子。图2为实施例及比较例中制作的电极结构的剖面示意图。具体实施方式以下，对本专利技术的太阳能电池用膏状组合物详细地进行说明。另外，在本说明书中，除了特别说明的情况以外，“～”所表示的范围是指“以上、以下”。本专利技术的太阳能电池用膏状组合物例如能够用于形成结晶类太阳能电池单元的电极。作为结晶类太阳能电池单元，没有特别限定，例如可列举出PERC(Passivatedemitterandrearcell)型高转换效率单元(以下，称为“PERC型太阳能电池单元”)。本专利技术的太阳能电池用膏状组合物例如能够用于形成PERC型太阳能电池单元的背面电极。以下，也将本专利技术的膏状组合物简写作“膏状组合物”。首先，对PERC型太阳能电池单元的结构的一个例子进行说明。1.PERC型太阳能电池单元图1的(a)、(b)为PERC型太阳能电池单元的通常的剖面结构的示意图。PERC型太阳能电池单元能够具备硅半导体基板1、n型杂质层2、防反射膜(钝化膜)3、栅极(gridelectrode)4、电极层(背面电极层)5、合金层6、p+层7作为构成要素。硅半导体基板1没有特别限定，例如可使用厚度为180～250μm的p型硅基板。n型杂质层2设置于硅半导体基板1的受光面侧。n型杂质层2的厚度例如为0.3～0.6μm。防反射膜3及栅极4设置于n型杂质层2的表面。防反射膜3例如由氮化硅膜形成，也被称作钝化膜。防反射膜3作为所谓的钝化膜而发挥作用，由此能够抑制电子在硅半导体基板1的表面上的再结合，其结果，可降低生成的载流子的再结合率。由此，可提高PERC型太阳能电池单元的转换效率。防反射膜(钝化膜)3也可设置于硅半导体基板1的背面侧，即设置于与所述受光面为相反侧的面。此外，以贯穿该背面侧的防反射膜(钝化膜)3、且切削硅半导体基板1的背面的一部分的方式形成的接触孔(开口部)，形成于硅半导体基板1的背面侧。接触孔的形成方法没有限定，通常为使用激光照射等设置开口部的所谓的LCO(激光接触开口，Lasercontactopening)的方法。电极层5以通过所述接触孔而与硅半导体基板1接触的方式形成。电极层5为由本专利技术的膏状组合物形成的构件，其形成为规定的图案形状。如图1的(a)的实施方式所示，电极层5可以以覆盖PERC型太阳能电池单元的背面整体的方式形成，或者也可以如图1的(b)的实施方式所示，以覆盖接触孔及其附近的方式形成。由于电极层5的主要成分为铝，因此电极层5为铝电极层。电极层5例如可通过将膏状组合物涂布为规定的图案形状并进行烧成而形成。涂布方法没有特别限定，例如可列举出丝网印刷等公知的方法。在涂布膏状组合物并根据需要使其干燥后，例如可通过以超过铝的熔点(约660℃)的温度进行短时间烧成，从而形成电极层5。本专利技术中，烧成温度只要为超过铝的熔点(约660℃)的温度即可，优选为750～950℃左右，更优选为780～900℃左右。烧成时间能够在可形成所需电极层5的范围内、根据烧成温度进行适当设定。若以此方式进行烧成，则膏状组合物中包含的铝扩散至硅半导体基板1的内部。由此，在电极层5与硅半导体基板1之间形成铝-硅(Al-Si)合金层(合金层6)，与此同时，通过铝原子的扩散，形成作为杂质层的p+层7。P+层7能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池用膏状组合物，其为含有铝粉末、有机载体及玻璃料的太阳能电池用膏状组合物，其特征在于，所述玻璃料含有50～90摩尔％的Sb

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170531 JP 2017-1075991.一种太阳能电池用膏状组合物，其为含有铝粉末、有机载体及玻璃料的太阳能电池用膏状组合物，其特征在于，所述玻璃料含有50～90摩尔％的Sb2O3。


2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：马尔万·达姆林，森下直哉，中原正博，高山卓也，真弓祯隆，
申请(专利权)人：东洋铝株式会社，日本山村硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP