太陽能電池的電極用導電性膏劑、太陽能電池及太陽能電池的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種太陽能電池的電極用導電性膏劑及一種太陽能電池。本發(fā)明的一實施方式涉及的太陽能電池的電極用導電性膏劑具有：由多數玻璃粒子構成的玻璃粉；將銀及銅的至少一種作為主成分且添加有金屬元素A1的非玻璃成分，其中，金屬元素A1為從釩、鈮、鉭、銠、錸、鋨選擇的至少一種。另外，本發(fā)明的一方式涉及的太陽能電池具備：半導體基板；配置于該半導體基板的一主面上的第一區(qū)域的防反射膜；配置于所述半導體基板的一主面上的作為與第一區(qū)域不同的區(qū)域的第二區(qū)域的、燒成上述電極用導電性膏劑而成的電極。
【專利說明】太陽能電池的電極用導電性膏劑、太陽能電池及太陽能電池的制造方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及使用于形成太陽能電池的電極的電極用導電性膏劑、具備燒成該電極用導電性膏劑而成的電極的太陽能電池、及該太陽能電池的制造方法。

【背景技術】
[0002]現在，使用的太陽能電池的多數為使用晶體硅基板的晶體硅系太陽能電池。在晶體硅系太陽能電池的制造中，可知以下的方法，即，首先，在一導電型的硅基板的受光面?zhèn)刃纬煞聪驅щ娦蛯雍头婪瓷淠ず?，在防反射膜的至少一部分和硅基板的非受光面?zhèn)鹊拇笾抡麄€面分別印刷導電性膏劑。之后，燒成所印刷的導電性膏劑而形成受光面?zhèn)鹊谋砻骐姌O和非受光面?zhèn)鹊谋趁骐姌O。
[0003]例如在使用了 P型硅基板的太陽能電池中，將銀作為主成分的導電性膏劑(以下，稱為銀膏劑)使用于用以形成表面電極的電極用導電性膏劑。在表面電極的形成工序，在燒成過程中，利用以下被稱為燒透的現象，即，通過添加于導電性膏劑的玻璃粉的作用熔融除去存在于導電性膏劑之下的防反射膜而能夠在導電性膏劑中的金屬成分和硅基板之間成為歐姆接觸。
[0004]表面電極所要求的特性主要有電特性(接觸電阻及配線電阻小等)和機械特性(與基板及內部引線的粘接強度大等)。太陽能電池的電輸出用短路電流、開路電壓及填充因子(FF(Fill Factor))的積表示，但接觸電阻及配線電阻有可能成為決定FF的主要因素。
[0005]為了形成改善了上述各特性的電極，公開了各種電極形成用的導電性膏劑。例如在日本特開平11-213754號公報中，公開了向以銀粉末、玻璃粉末、有機載體及有機溶媒等作為成分的導電性膏劑中添加有氯化物、溴化物及氟化物的導電性膏劑。另外，例如在日本特表2011-519150號公報中，公開了導電性粒子含有銀粒子和從由Pd、Ir、Pt、Ru、Ti及Co構成的組中選擇的金屬粒子的太陽能電池的格子電極用導電性膏劑。


【發(fā)明內容】

[0006]發(fā)明要解決的課題
[0007]然而，在具備用以往的銀膏劑形成的電極的太陽能電池中，電極的接觸電阻等電特性不充分，期望進一步提高電特性。
[0008]本發(fā)明是鑒于上述的問題點而發(fā)明的，其主要目的在于提供一種能夠降低電極的接觸電阻且對提高太陽能電池的電特性有用的電極用導電性膏劑、具備有燒成該電極用導電性膏劑而成的電極的太陽能電池以及太陽能電池的制造方法。
[0009]用于解決課題的手段
[0010]為了達到上述目的，本發(fā)明的一方式涉及的太陽能電池的電極用導電性膏劑具有:由多數玻璃粒子構成的玻璃粉；將銀及銅中的至少一種作為主成分且添加有金屬元素Al的非玻璃成分。其中，金屬元素Al為從釩、鈮、鉭、銠、錸、鋨中選擇的至少一種。
[0011]另外，本發(fā)明的一方式涉及的太陽能電池具備:半導體基板；配置于該半導體基板的一主面上的第一區(qū)域的防反射膜；配置于所述半導體基板的一主面上的作為與第一區(qū)域不同的區(qū)域的第二區(qū)域的、燒成上述太陽能電池的電極用導電性膏劑而成的電極。
[0012]另外，本發(fā)明的一方式涉及太陽能電池的制造方法，其中，所述太陽能電池具備:半導體基板、配置于該半導體基板的一主面上的第一區(qū)域的防反射膜、配置于所述半導體基板的一主面上的作為與第一區(qū)域不同的區(qū)域的第二區(qū)域的電極，所述太陽能電池的制造方法具有:在所述半導體基板的一主面上形成所述防反射膜的第一工序；將上述太陽能電池的電極用導電性膏劑以電極圖案配置于所述防反射膜上的第二工序；通過燒成所述電極用導電性膏劑而除去位于該電極用導電性膏劑之下的所述防反射膜，將所述防反射膜配置于所述半導體基板的所述第一區(qū)域，并且在所述半導體基板的所述第二區(qū)域形成對所述電極用導電性膏劑進行燒成而成的所述電極的第三工序。
[0013]發(fā)明效果
[0014]根據上述構成的太陽能電池的電極用導電性膏劑、太陽能電池及太陽能電池的制造方法，能夠提供提高了太陽能電池的電特性及可靠性的太陽能電池。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是從受光面?zhèn)扔^察本發(fā)明的一方式涉及的太陽能電池的一例的俯視示意圖。
[0016]圖2是從非受光面?zhèn)扔^察本發(fā)明的一方式涉及的太陽能電池的一例的俯視示意圖。
[0017]圖3是示意性地表示本發(fā)明的一方式涉及的太陽能電池的一例的圖，是在用圖1的K-K線的點劃線表示的區(qū)域截斷的剖視圖。
[0018]圖4(a)?(e)是分別示意性地表示本發(fā)明的一方式涉及的太陽能電池的制造方法的一例的太陽能電池的剖視圖。
[0019]圖5是從背面?zhèn)扔^察的本發(fā)明的一方式涉及的太陽能電池的一例的俯視示意圖。
[0020]圖6是表示本發(fā)明的一方式涉及的太陽能電池的一例的示意圖，是在用圖5的L-L線的點劃線表示的區(qū)域截斷的剖視圖。
[0021]圖7是表示銠含量和光電轉換效率的關系的曲線圖。
[0022]圖8是表示釩含量和FF維持率的關系的曲線圖。
[0023]符號說明
[0024]I 一半導體基板
[0025]2--導電型層
[0026]3 —反向導電型層
[0027]4—防反射層(防反射膜)
[0028]5—表面電極
[0029]5a—表面輸出取出電極
[0030]5b —表面集電電極
[0031]5c—輔助電極
[0032]6—背面電極
[0033]6a—背面輸出取出電極
[0034]6b—背面集電電極
[0035]7、14 —BSF 區(qū)域
[0036]9a 一表面(受:光面)
[0037]9b—背面(非受光面)
[0038]9c 一側面
[0039]10 一太陽能電池元件(太陽能電池)
[0040]11 —第一鈍化層
[0041]12 —第二鈍化層

【具體實施方式】
[0042]以下，參照附圖對本發(fā)明涉及的太陽能電池的電極用導電性膏劑(以下，稱為導電性膏劑)、使用了該導電性膏劑的太陽能電池及其制造方法的方式例進行詳細說明。需要說明的是，對構成太陽能電池的同一名稱的部件附以同一標記。另外，附圖為示意性地表示的圖，因此，附圖的構成要素的尺寸及位置關系等有可能適宜變更。另外，圖6為了簡單對構成要素的一部分未附以影線。
[0043]〈導電性膏劑〉
[0044]在本實施方式中使用的導電性膏劑含有:由多數玻璃粒子構成的玻璃粉，將銀及銅的至少一種作為主成分且添加有下述金屬元素Al的、作為導電成分的非玻璃成分和有機載體等。在此，“主成分”是指將導電成分設為100質量份時50質量份以上的成分。另夕卜，金屬元素Al為從釩、鈮、鉭、銠、錸、鋨中選擇的至少一種。
[0045]在此，金屬元素Al能夠以單體、合金或化合物添加。在將金屬元素Al作為化合物添加的情況下，為由從釩化合物、鈮化合物、鉭化合物、銠化合物、錸化合物及鋨化合物中選擇的至少一種構成的水合物或氧化物等無機化合物或有機化合物。
[0046]尤其，在將金屬兀素Al作為有機金屬化合物添加的情況下,作為該有機金屬化合物，為在其分子結構中具有碳和金屬元素Al的鍵的有機金屬化合物，例如，η-環(huán)戊二烯基-二乙烯銠、八(羰基)二銠、(苯)-(1，3_環(huán)己二烯)鋨，除此以外，為作為乙炔衍生物的|1(-(: = (:-1011(1為金屬元素41，1?為烷基，11為正整數)所表示的有機金屬化合物等。并且，在該情況下，在二乙二醇單丁醚等溶劑中加入上述有機金屬化合物且使其溶解而制作有機金屬化合物含有體。需要說明的是，就該有機金屬化合物含有體的100質量份中的金屬元素Al的含量而言，I?10質量份左右為最佳，就有機金屬化合物含有體的100質量份中的上述有機金屬化合物的含量而言，50?90質量份左右為最佳。按照上述制作以有機金屬化合物的形式含有金屬元素Al的有機金屬化合物含有體，能夠使金屬元素Al在導電性骨劑中良好分散。
[0047]上述的單體、合金及化合物的至少一種的含量作為金屬含量，在將成為主成分的銀(或銅或者銅銀合金)設為100質量份的情況下，其優(yōu)選為0.06質量份以上且I質量份以下。這是因為能夠充分得到提高太陽能電池的光電轉換效率的效果。這些添加物可以以平均粒徑40 μ m左右的粉末的狀態(tài)加入，也可以加入將這些添加物加入二乙二醇單丁醚醋酸酯等液體且進行了攪拌得到的混合物。
[0048]進而，在使用銠水合物(Rh2O3.5H20)作為無機化合物的情況下，在以下方面尤其優(yōu)異因此優(yōu)選，即，在導電性膏劑中不容易凝集且在導電性膏劑中容易均勻分散。因此，在將導電性膏劑使用于具有半導體基板的太陽能電池的電極形成的情況下，在形成的電極和半導體基板的界面，能夠使歐姆接觸性良好，從而能夠進一步提高太陽能電池的光電轉換效率。
[0049]另外，在非玻璃成分中，特別優(yōu)選將下述金屬元素A2及下述金屬元素A3作為金屬元素Al添加。在此，金屬元素A2是指從釩、鈮、鉭中選擇的至少一種。另外，金屬元素A3是指從銠、錸、鋨中選擇的至少一種。
[0050]進一步優(yōu)選，添加有釩及銠作為金屬元素Al。
[0051]在將銀(或銅或者銀銅合金)設為100質量份的情況下，金屬元素A2的含量作為金屬含量為0.25質量份左右最佳，優(yōu)選為0.05質量份以上且I質量份以下。另外，在將銀(或銅或者銀銅合金)設為100質量份的情況下，金屬元素A3的含量作為金屬含量為0.07質量份左右最佳，優(yōu)選為0.06質量份以上且0.5質量份以下。這是因為在上述數值范圍內，能夠期待提高太陽能電池的可靠性，從而能夠抑制太陽能電池的初期特性(尤其FF值)的降低。
[0052]在這些金屬元素A2及金屬元素A3中，可以在這些元素的所有粒子的累計值(累計質量百分比)為50 %的粒子尺寸(D50)的值為0.05?20 μ m左右的粉體狀態(tài)使用，也可以使用在二乙二醇單丁醚醋酸酯等液體中加入這樣的粉體且攪拌的混合物。金屬元素A2例如若為釩，則優(yōu)選以氧化釩(V2O5)等氧化物的粉末進行添加。金屬元素A3例如若為銠，則優(yōu)選以銠水合物(Rh2O3.5H20)等水合物進行添加。該水合物在導電性膏劑中不容易產生凝集，且在容易向導電性膏劑中均勻分散的方面尤其優(yōu)異。另外，金屬元素A2及金屬元素A3如上述那樣可以作為有機金屬化合物添加。
[0053]作為在本實施方式中使用的作為導電性膏劑的主成分的銀(或銅或者銀銅合金)并不特別限制于粉末的形狀，能夠使用球狀或薄片狀等粉末。另外，這些粉末的粒徑根據導電性膏劑的涂敷(印刷)條件、及燒成條件適宜選擇，從印刷性及燒成特性的觀點出發(fā)，
0.1?10 μ m左右的粉末適合。
[0054]需要說明的是，作為導電性膏劑中的主成分的金屬元素，可以相對于銀及銅進一步含有鎳。在該情況下，相對于銀100質量份，含有銅10質量份以上且135質量份以下，且含有鎳I質量份以上且15質量份以下。更加優(yōu)選,相對于銀100質量份,含有銅60質量份以上且120質量份以下，且含有鎳7質量份以上且11質量份以下。并且，在該情況下，優(yōu)選在將銀、銅及鎳的合計質量份設為100質量份的情況下，以上述質量份的數值范圍含有上述金屬元素Al、A2、A3。
[0055]另外，關于玻璃粉的成分，作為玻璃材料，例如除了能夠使用Al2O3-S12-PbO系、PbO-S12-B2O3系、PbO-S12系或S12-Bi2O3-PbO系等鉛系玻璃以外，也能夠使用B2O3-S12-Bi2O3 系或 B2O3-S12-ZnO 系等非鉛系玻璃。
[0056]另外，優(yōu)選在構成這些玻璃粉的玻璃粒子、及銀或銅等成為主成分的金屬粒子的至少一方的表面上負載有上述金屬元素Al。尤其，優(yōu)選在玻璃粒子及銀或銅等成為主成分的金屬粒子的至少一方的粒子的表面負載有金屬元素A2及金屬元素A3。
[0057]由此，能夠抑制由于導電性膏劑制作時的金屬元素A2及金屬元素A3的凝集等引起的導電性膏劑內的濃度的不均勻，從而能夠形成金屬元素A2及金屬元素A3向導電性膏劑的更加均勻的分散。進而，通過在玻璃粒子及成為主成分的金屬粒子的至少一方的粒子表面負載金屬元素A2，在形成的電極中，能夠在玻璃粉與成為主成分的金屬粒子之間容易地構成經由金屬元素A2的鍵合，相對于玻璃粉與金屬粒子直接鍵合的結構，能夠形成穩(wěn)定且強固的結構。于是，能夠由此提高太陽能電池的長期的可靠性。進而通過金屬元素A3的負載，能夠抑制電極和半導體基板的歐姆接觸性的降低，從而能夠抑制初期的光電轉換效率的降低。
[0058]向玻璃粒子及銀或銅等金屬粒子的表面進行金屬元素Al、金屬元素A2及金屬元素A3的負載例如用沉積沉淀法進行。另外，優(yōu)選在玻璃粒子的表面負載有金屬元素Al。即，通過在玻璃粒子的表面負載金屬元素Al，燒成時玻璃成分在硅表面形成玻璃層，因此能夠更加提高基于金屬元素Al的歐姆接觸性的改善效果。同樣優(yōu)選在玻璃粒子的表面負載金屬元素A2及金屬元素A3。在此，關于負載，將玻璃粒子的表面或銀或者銅等金屬粒子的表面與金屬元素Al、金屬元素A2及金屬元素A3的抵接部分未發(fā)生元素的相互擴散的狀態(tài)稱為負載的狀態(tài)。并且，該狀態(tài)能夠通過抵接部分的元素分析判明。
[0059]另外，作為使金屬元素Al、金屬元素A2及金屬元素A3向導電性膏劑中均勻分散的方法，除了上述的基于負載的方法以外，例如，可以向甘油或乙二醇混合，進而，混合攪拌玻璃粉和銀及銅的至少一種。
[0060]對該方法，作為金屬元素Al以銠為例進行說明。
[0061](I)首先，準備粒子狀的銠。優(yōu)選該銠粒子的粒徑為1nm以下。如此使用1nm以下的較小的粒徑的粒子是為了盡量將銠均勻分散于導電性膏劑中。
[0062](2)通過將該銠粒子慢慢放入純水中且進行攪拌使其分散而制作分散水。就該分散水中的銠粒子的量而言，相對于純水100g，銠粒子為0.1?0.3g左右。這樣，首先將銠粒子放入純水中而制作分散水是因為以下的原因，即，在直接將粒徑1nm以下的銠粒子放入甘油或乙二醇中的情況下，銠粒子在甘油或乙二醇中凝集，而不能很好地制作分散液。
[0063](3)接著，將甘油或乙二醇放入上述分散水中且進行攪拌混合。就此時的甘油或乙二醇的量而言，相對于分散水100質量份，優(yōu)選為5?20質量份左右。在此，使用甘油或乙二醇是因為對水容易溶解并且對作為導電性膏劑中的溶媒的松油醇或二乙二醇單丁醚等也容易溶解。即，在溶解度參數(SP值)中，水(SP值:23.4)和二乙二醇單丁醚(SP值:
8.9)等的SP值有差異，相互不容易溶解，因此在直接將分散水放入導電性膏劑的情況下，不能使銠粒子在導電性膏劑中均勻分散，但甘油(SP值:17.2)或乙二醇(SP值:14.2)具有水和二乙二醇單丁醚等的SP值之間的SP值，因此，對于水和二乙二醇單丁醚兩者均很好地溶解。
[0064](4)將混合有上述分散水和甘油或乙二醇的液體加熱成100°C左右，使水蒸發(fā)。確認在該加熱中水分完全蒸發(fā)且液體的質量不發(fā)生變化而停止該加熱。由此，進行溶媒的置換，制作銠粒子大致均勻分散于甘油或乙二醇的分散液。
[0065](5)接著，在將混煉有銀及銅的至少一種和玻璃粉及有機載體的膏劑中，混合攪拌使銠粒子分散于上述甘油或乙二醇中的分散液。由此，能夠使銠粒子均勻分散于導電性膏劑中。
[0066]另外，作為金屬元素A2的添加方法，可以將金屬粒子的全部粒子的累計值(累計值質量百分比)為50%的、粒子尺寸(D50)的值為0.05?20 μ m左右的粉體直接加入膏劑中。然而，如上述那樣，若使其包含在玻璃粒子中來添加，則能夠實現金屬元素A2向導電性膏劑中的均勻的分散，因此優(yōu)選。
[0067]進而，相對于本實施方式的導電性膏劑所含有的銀(或銅或者銀銅合金)的含有質量100質量份,優(yōu)選玻璃粉的含有質量為I質量份以上且15質量份以下,4.5質量份以上且6.5質量份以下為最佳。通過將含有質量設為上述數值范圍內，半導體基板和電極的粘接強度及接觸電阻變得良好。
[0068]有機載體通過將作為粘合劑使用的樹脂成分溶解于有機溶劑而得到。作為有機粘合劑，使用纖維素系樹脂、丙烯酸樹脂、或醇酸樹脂等，作為有機溶劑，例如使用松油醇、二乙二醇單丁醚醋酸酯等。根據本實施方式，通過添加金屬元素A2，在形成的電極中，在玻璃粉和銀(或銅或者銀銅合金)之間構成經由金屬元素A2的鍵合，相對于以往的玻璃粉和銀(或銅或者銀銅合金)直接鍵合的結構，能夠形成穩(wěn)定且強固的結構。由此，能夠提高太陽能電池的長期的可靠性。
[0069]另外，尤其優(yōu)選使金屬元素A2包含在構成玻璃粉的玻璃粒子中。這是由于以下的原因，即，由此可以使金屬元素A2均勻分散于導電性膏劑中且使得在與硅相互擴散了的玻璃粒子成分、和銀或銅等金屬粒子之間的鍵合變得牢固，能夠使硅和電極之間的鍵合穩(wěn)定化，從而更加提高太陽能電池元件的可靠性。在該情況下，在將玻璃粉設為100質量份的情況下，金屬元素A2的含量作為金屬含量為5質量份左右最佳，優(yōu)選為0.2質量份以上且20質量份以下。這是因為，在上述數值范圍內，能夠期待提高太陽能電池的可靠性，從而抑制太陽能電池的初期特性(尤其FF值)的降低。
[0070]進而通過添加金屬元素A3，能夠抑制以金屬元素A2的添加形成的電極和硅基板的歐姆接觸的降低，從而能夠抑制初期的光電轉換效率的降低。
[0071]尤其在本實施方式中，如上述那樣，在導電性膏劑中，將銀(或銅或者銀銅合金)作為主成分且添加有上述金屬元素A2及上述金屬元素A3，因此這些催化作用能夠促進基于玻璃粉的防反射膜的熔融及除去的作用，改善太陽能電池的輸出特性(尤其填充因子(FF))，從而能夠提高其光電轉換效率。
[0072]〈太陽能電池元件的基本結構〉
[0073]對作為太陽能電池的一方式的太陽能電池元件的基本結構進行說明。如圖1?3所示，太陽能電池元件10具有作為光入射的一主面的表面(受光面、圖3的上表面)9a和作為其相反面的背面(非受光面、圖3的下表面)％。另外，太陽能電池元件10具備設置于半導體基板I的表面9a上、作為防反射膜的防反射層4及表面電極5，和設置于半導體基板I的背面9b上的背面電極6。需要說明的是，半導體基板I具有一導電型層2和設置于其表面9a側的反向導電型層3。
[0074]〈太陽能電池元件的具體例〉
[0075]接著，對太陽能電池元件的具體例進行說明。作為半導體基板1，適宜使用具有規(guī)定的慘雜劑兀素而呈一導電型(例如P型)的單晶娃基板或多晶娃基板等晶體娃基板。半導體基板I的電阻率為0.8?2.5 Ω ^cm左右。另外，半導體基板I的厚度例如設為250 μ m以下為佳，進而優(yōu)選設為150μπι以下。另外，半導體基板I的平面形狀并不特別限制，只要為四邊形狀，從制法上及排列多數太陽能電池元件而構成太陽能電池模塊時等的觀點出發(fā)，為優(yōu)選。
[0076]對使用P型硅基板作為半導體基板I的例子進行說明。只要為以半導體基板I呈P型的方式形成的情況，則作為摻雜劑元素，例如添加硼或鎵為佳。
[0077]與一導電型層2形成pn結的反向導電型層3為呈相對于一導電型層2 (半導體基板I)的反向的導電型的層，設為于半導體基板I的表面9a側。若一導電型層2為呈P型的導電型，則反向導電型層3以呈η型的導電型的方式形成。在半導體基板I呈P型的導電型的情況下，反向導電型層3能夠通過向半導體基板I的表面9a側擴散磷等摻雜劑元素而形成。
[0078]防反射層4降低表面9a的光的反射率而增大半導體基板I所吸收的光的量。并且，通過增大由于光吸收而生成的電子空穴對，有助于提高太陽能電池的轉換效率。防反射層4例如由氮化硅膜、氧化鈦膜、氧化硅膜、或氧化鋁膜、或者它們的層疊膜構成。防反射層4的厚度根據構成的材料適宜選擇，以對于適當的入射光能夠實現無反射條件的方式設定。優(yōu)選形成于半導體基板I上的防反射層4的折射率為1.8?2.3左右，厚度為500?1200人左右。另外，防反射層4能夠作為減少由于在半導體基板I的界面及粒界的載流子的復合而引起的轉換效率的降低的鈍化膜發(fā)揮作用。
[0079]BSF (Back-Surface-Field:背面電場)區(qū)域7具有以下作用:在半導體基板I的背面9b側形成內部電場，而減少由于在背面9b附近的載流子的復合而引起的轉換效率的降低。BSF區(qū)域7呈與半導體基板I的一導電型層2相同的導電型，但具有比一導電型層2含有的多數載流子濃度更高的多數載流子濃度。這意味著在BSF區(qū)域7中，以比摻雜于一導電型層2的摻雜劑元素的濃度更高的濃度存在摻雜劑元素。在BSF區(qū)域7中，若半導體基板I呈P型，則例如優(yōu)選通過向背面9b側擴散硼或鋁等摻雜劑元素，使這些摻雜劑元素的濃度成為I X 118?5 X 1021atoms/cm3左右。
[0080]如圖1所不,表面電極5具有表面輸出取出電極(匯流電極)5a和表面集電電極(指狀電極)5b。表面輸出取出電極5a的至少一部分與表面集電電極5b交叉。該表面輸出取出電極5a例如具有1.3?2.5mm左右的寬度。
[0081]就表面集電電極5b而言，其線寬為50?200 μ m左右，比表面輸出取出電極5a細。另外，表面集電電極5b相互隔開1.5?3mm左右的間隔而設置多個。
[0082]表面電極5的厚度為10?40 μ m左右。表面電極5例如能夠通過用網板印刷等將包含銀(或銅或者銀銅合金)粉末、玻璃粉、有機載體等的導電性膏劑涂敷成期望的形狀后進行燒成而形成。在形成表面電極5中，燒成中熔融的玻璃粉熔融除去防反射層4，進而與半導體基板I的最表面反應后粘著，形成與半導體基板I的電接觸，并且保持機械的粘接強度。
[0083]表面電極5也可以由上述那樣形成的底層電極層和用鍍覆法在其上形成的作為導電層的鍍覆電極層構成。
[0084]如圖2所示，背面電極6具有背面輸出取出電極6a和背面集電電極6b。本實施方式的背面輸出取出電極6a的厚度為10?30 μ m左右，寬度為1.3?7mm左右。背面輸出取出電極6a例如能夠通過將銀(或銅或者銀銅合金)膏劑涂敷成期望的形狀后燒成而形成。另外，就背面集電電極6b而言，厚度為15?50 μ m左右，形成于半導體基板I的背面9b的除去背面輸出取出電極6a的一部分的大致整個面。該背面集電電極6b例如能夠通過將鋁膏劑涂敷成期望的形狀后燒成而形成。
[0085]本實施方式的導電性膏劑也適用于背面輸出取出電極6a的形成。要求背面輸出取出電極6a的主要的特性為與半導體基板I的粘接強度、與背面集電電極6b的良好的電接觸、及電極本身的電阻值，通過使用本實施方式的導電性膏劑，能夠形成改善了這些特性的背面輸出取出電極6a。
[0086]〈太陽能電池元件的制造方法〉
[0087]其次，對太陽能電池元件10的制造方法進行說明。如上述那樣，太陽能電池元件10例如具備:由硅構成的半導體基板I ;配置于該半導體基板I的一主面上的第一區(qū)域的防反射層4 ;配置于半導體基板I的一主面上的第二區(qū)域的、燒成上述導電性膏劑而成的電極。如此構成的太陽能電池元件10的制造包括:在半導體基板I的一主面上形成防反射層4的第一工序；將上述導電性膏劑配置于防反射層4上的第二工序；通過燒成上述導電性膏劑除去位于該導電性膏劑之下的防反射層4而將防反射層4配置于半導體基板I的第一區(qū)域且在半導體基板I的第二區(qū)域形成電極的第三工序。
[0088]接著，對更加具體的制造方法進行說明。首先，準備如圖4(a)所示的構成一導電型層的半導體基板I。在半導體基板I為單晶硅基板的情況下，例如用FZ(浮區(qū)法)法或CZ(丘克拉斯基法)法等形成。在半導體基板I為多晶硅基板的情況下，例如用鑄造法等形成。需要說明的是，在以下，用P型的多晶硅為例進行說明。
[0089]最初，例如用鑄造法制造多晶硅的鑄塊。接著，將該鑄塊例如切成250 μ m以下的厚度而制作半導體基板I。之后，為了除去半導體基板I的截斷面的機械性損傷層及污染層，優(yōu)選用Na0H、K0H、或者氫氟酸-硝酸等溶液將表面進行極微量蝕刻。需要說明的是，優(yōu)選在該蝕刻工序后用濕式蝕刻法或干式蝕刻法在半導體基板I的表面形成微小的凹凸結構(絨面結構)。通過形成該絨面結構，能夠降低表面9a的光的反射率，從而提高太陽能電池的轉換效率。另外，根據絨面結構的形成方法及條件，也能夠省略前述的損傷層除去工序。
[0090]接著，如圖4(b)所示，在半導體基板I的表面9a側的表層內形成反向導電型層
3。該反向導電型層3用將形成膏劑狀態(tài)的P2O5涂覆于半導體基板I的表面且使其熱擴散的涂覆熱擴散法、將形成氣體狀態(tài)的POCl3(三氯氧化磷)作為擴散源的氣相熱擴散法、或將磷離子直接擴散的離子注入法等形成。該反向導電型層3形成0.1?I μ m左右的厚度、40?150Ω/ □左右的方塊電阻。需要說明的是，反向導電型層3的形成方法并不限定于上述方法，例如也可以使用薄膜技術，形成含有氫化非晶硅膜或微晶硅膜的晶體硅膜等。進而，在半導體基板I和反向導電型層3之間形成i型硅區(qū)域。
[0091]在形成反向導電型層3時，在背面9b側也形成了反向導電型層的情況下，僅蝕刻除去背面9b側而使P型的導電型區(qū)域露出。例如，在氫氟酸-硝酸溶液中僅浸潰半導體基板I中的背面9b側而除去反向導電型層3。之后，在形成反向導電型層3時，蝕刻除去粘付于半導體基板I的表面的磷玻璃。另外，用預先在背面9b側形成擴散掩膜，且用氣相熱擴散法等形成反向導電型層3，接著進行除去擴散掩膜的處理，也能夠形成同樣的結構。
[0092]通過以上，能夠準備具備有一導電型層2和反向導電型層3的半導體基板I。
[0093]接著，如圖4(c)所示，形成作為防反射膜的防反射層4。防反射層4用PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposit1n:等離子體增強化學氣相沉積法)法、熱CVD法、蒸鍍法或濺射法等形成由氮化硅、氧化鈦、氧化硅或氧化鋁等構成的膜。例如若為用PECVD法形成由氮化硅膜構成的防反射層4的情況，則通過將反應室內設為500°C左右，并且用輝光放電分解使用氮(N2)稀釋的硅烷(Si3H4)和氨氣(NH3)的混合氣體等離子體化且使其沉積而形成防反射層4。
[0094]接著，如圖4(d)所示，在半導體基板I的背面9b側形成背面集電電極6b和BSF區(qū)域7。作為制法，例如通過在用印刷法涂敷鋁膏劑后，在溫度600?850°C左右燒成而將鋁向半導體基板I擴散，能夠形成背面集電電極6b和BSF區(qū)域7。若用印刷燒成鋁膏劑的方法，不僅能夠在印刷面形成期望的擴散區(qū)域，而且在形成反向導電型層3時沒有必要除去也在背面％側形成的η型的反向導電型層，僅在背面9b側的周邊部用激光進行pn分離(分離pn接合部的連接區(qū)域)即可。
[0095]作為用于形成背面集電電極6b的鋁膏劑，例如使用含有將鋁作為主成分的金屬粉末、玻璃粉末和有機載體的鋁膏劑制作。除去形成背面輸出取出電極6a的部位的一部分，將該導電性膏劑涂敷于背面9b的大致整個面。作為涂敷法，能夠使用網板印刷法等。如此涂敷導電性膏劑后，從操作時導電性膏劑不容易粘付其他的部分的觀點出發(fā)，優(yōu)選在規(guī)定的溫度蒸發(fā)溶劑而使其干燥。
[0096]需要說明的是，BSF區(qū)域7的形成方法并不限定于上述方法，能夠使用將三溴化硼(BBr3)作為擴散源的熱擴散法在800?1100°C左右的溫度形成的方法，另外，也可以使用薄膜技術，形成含有氫化非晶硅膜或微晶硅膜的晶體硅膜等。進而可以在一導電型層2和BSF區(qū)域7之間形成i型硅區(qū)域。
[0097]接著，如圖4(e)所示，形成表面電極5和背面輸出取出電極6a。
[0098]表面電極5如上述那樣使用導電性膏劑來制作，所述導電性膏劑含有:銀(或銅或者銀銅合金)作為主成分，添加有上述金屬元素A2及上述金屬元素A3的非玻璃成分、玻璃粉、有機載體。將該導電性膏劑在半導體基板I的表面9a涂敷成規(guī)定的電極圖案形狀。之后，通過在最高溫度600?850°C燒成數十秒?數十分鐘左右而在半導體基板I上形成表面電極5。
[0099]作為涂敷法，能夠使用網板印刷法等。在涂敷導電性膏劑后，優(yōu)選在規(guī)定的溫度蒸發(fā)溶劑而使其干燥。通過在燒成過程中燒透，在高溫下玻璃粉與防反射層4反應，所以實現表面電極5與半導體基板I電連接及機械接觸。表面電極5也可以如上述那樣由形成的底層電極層和在其之上用鍍覆法形成的鍍覆電極層構成。
[0100]背面輸出取出電極6a用含有將銀作為主成分的金屬粉末、玻璃粉、有機載體的銀(或銅或者銀銅合金)膏劑制作。預先將該銀(或銅或者銀銅合金)膏劑涂敷于預先規(guī)定的形狀。需要說明的是，通過將銀(或銅或者銀銅合金)膏劑涂敷于與鋁膏劑的一部分相接的位置，背面輸出取出電極6a和背面集電電極6b的一部分重疊而形成電連接。作為涂敷法，能夠使用網板印刷法等。在該涂敷后，優(yōu)選在規(guī)定的溫度蒸發(fā)溶劑而使其干燥。
[0101]另外，為了減少太陽能電池的制造的部件個數，優(yōu)選將表面電極5的形成中使用的上述的導電性膏劑也使用于背面輸出取出電極6a。
[0102]并且，通過在燒成爐內在最高溫度600?850°C將半導體基板I燒成數十秒?數十分鐘左右，背面電極6形成于半導體基板I的背面9b側?？梢韵韧糠蟊趁孑敵鋈〕鲭姌O6a和背面集電電極6b的任一個，另外，可以同時燒成，也可以先涂敷燒成任一個再涂敷燒成另一個。
[0103]需要說明的是，背面電極6能夠使用蒸鍍或濺射法等薄膜形成法，或用鍍覆法形成。
[0104]如上述那樣，根據本實施方式的導電性膏劑、及太陽能電池元件的制造方法，能夠制作改善了接觸電阻、配線電阻等電特性的太陽能電池元件10。
[0105]〈變形例I〉
[0106]需要說明的是，本發(fā)明并不限定于上述實施方式，如以下那樣，能夠在本發(fā)明的范圍內進行許多修正及變更。
[0107]例如，可以在半導體基板I的背面9b側設置鈍化膜。該鈍化膜在作為半導體基板I的背面的背面％中具有減少載流子的復合的作用。作為鈍化膜，能夠使用氮化硅、氧化硅、氧化鈦或氧化鋁等。用PECVD法、熱CVD法、蒸鍍法或濺射法等將鈍化膜的厚度形成為100?2000A左右即可。因此，半導體基板I的背面％側的結構能夠使用用于PERC(Passivated Emitter and Rear Cell:鈍化發(fā)射極背面電池)結構或PERL (Passivated Emitter Rear Locally-diffused:純化發(fā)射極背面擴散)結構的背面 9b側的結構。
[0108]對于本發(fā)明的導電性膏劑而言，也適用于在背面形成鈍化膜后，在配置于半導體基板I的表面9a上的第一區(qū)域的防反射膜上涂敷、燒成導電性膏劑而形成電極的工序。在背面％側形成鈍化膜后，在表面9a的防反射層4上涂敷、燒成導電性膏劑的情況下，若其燒成的最高溫度為超過800°C的溫度，則背面的鈍化膜的效果降低，但根據本實施方式的導電性膏劑，由于含有金屬元素A2及金屬元素A3，因此能夠在800°C以下(例如600?7800C )進行燒成，而不伴隨初期的光電轉換效率的降低或長期的可靠性降低而，從而能夠不使鈍化膜的效果降低地進行燒成。
[0109]另外，也可以在與表面集電電極5b的長度方向交叉的兩端部形成與表面集電電極5b交叉的線狀的輔助電極5c，由此，即使在表面集電電極5b的一部分產生斷線，也能夠降低電阻的上升，而能夠通過其他的表面集電電極5b向表面輸出取出電極5a流電流，因此為佳。
[0110]另外，在背面電極6中也與表面電極5同樣,只要為具有背面輸出取出電極6a和與背面輸出取出電極6a交叉的多個線狀的背面集電電極6b的形狀即可，也可以用底層電極層和鍍覆電極層形成。
[0111]在半導體基板I的表面電極5的形成位置，可以形成與反向導電型層3相同導電型且與反向導電型層3相比更高濃度地進行了摻雜的區(qū)域(選擇性發(fā)射極區(qū)域)。此時，選擇性發(fā)射極區(qū)域形成與反向導電型層3相比更低的方塊電阻。通過較低形成選擇性發(fā)射極區(qū)域的方塊電阻，能夠減少與電極的接觸電阻。作為選擇性發(fā)射極區(qū)域的形成方法的例子，通過在用涂敷熱擴散法或氣相熱擴散法形成反向導電型層3后，在磷玻璃殘存的狀態(tài)下與表面電極5的電極形狀匹配地向半導體基板I照射激光，能夠通過磷從磷玻璃向反向導電型層3再擴散而形成。
[0112]另外，對使用了硅基板作為半導體基板的例子進行了說明，但并不限定于此，能夠使用化學特性等與硅類似的基板。
[0113]〈變形例2〉
[0114]圖5是進一步從背面9b側觀察另一太陽能電池元件10的一例的俯視示意圖。圖6是示意性地表示圖5的A-A的結構的剖視圖。如圖5及圖6所示,太陽能電池元件10以在半導體基板I的表面9a側及背面9b側的兩面?zhèn)却笾抡麄€面上形成鈍化層為特征。即，在η型半導體區(qū)域3上形成第一鈍化層11和在P型半導體區(qū)域2上形成第二鈍化層12。第一鈍化層11及第二鈍化層12例如能夠通過使用ALD (Atomic Layer Deposit1n:原子層蒸鍍)法，在半導體基板I的整個周圍同時形成。即，在半導體基板I的側面9c也形成由上述氧化鋁等構成的鈍化層。進而在第一鈍化層11上形成防反射層4。
[0115]要用ALD法例如形成由氧化鋁構成的鈍化層，使用以下的方法。
[0116]首先，在成膜室內載置由上述的多晶硅等構成的半導體基板I且將基板溫度加熱至100?300°C。接著，將三甲基鋁等鋁原料與氬氣或氮氣等載氣一同鐘向半導體基板I上供給0.5秒，使鋁原料吸附于半導體基板I的整個周圍(工序I)。
[0117]接著，通過用氮氣凈化成膜室內I秒鐘，除去空間的鋁原料，并且除去吸附于半導體基板I的鋁原料中的、在原子層水準吸附的成分以外的成分(工序2)。
[0118]接著，將水或臭氧氣體等氧化劑供給成膜室內4秒鐘，除去作為鋁原料的三甲基鋁的烷基的CH3,并且使氧化鋁的未結合鍵氧化，在半導體基板上形成氧化鋁的原子層(工序3)。
[0119]接著，例如通過用氮氣凈化成膜室內1.5秒鐘，除去空間中的氧化劑，除去原子層水準的氧化鋁以外的、例如未有助于反應的氧化劑等(工序4)。
[0120]并且，通過重復從上述工序I至工序4，能夠形成具有規(guī)定厚度的氧化鋁層。另外，通過使在工序3中使用的氧化劑含有氫，氧化鋁層容易含有氫，能夠增大氫鈍化效果。
[0121]如此，通過在形成第一鈍化層11及第二鈍化層12中使用ALD法，根據半導體基板I表面的微小的凹凸而形成氧化鋁層，因此能夠提高表面鈍化效果。另外，通過使用ALD法以外的PECVD法或濺射法形成防反射層4，能夠快速形成需要的膜厚，從而能夠提高生產率。
[0122]接著，按照下述形成表面電極5 (第一輸出取出電極5a、第一集電電極5b)和背面電極6 (第二輸出取出電極6a、第二集電電極6b)。
[0123]首先，對表面電極5進行說明。表面電極5例如如上述那樣，使用含有將銀作為主成分且添加有金屬元素A2及金屬元素A3的非玻璃成分、玻璃粉、有機載體的導電性膏劑進行制作。使用網板印刷法等將該導電性膏劑涂敷于半導體基板I的表面9a的防反射膜4上后，通過在最高溫度600?800°C燒成數十秒?數十分鐘左右而形成表面電極5。
[0124]接著，對BSF區(qū)域14及背面電極6進行說明。將含有玻璃粉的鋁膏劑直接涂敷于第二鈍化層12上的規(guī)定區(qū)域，通過進行最高溫度為600?800°C的高溫熱處理的燒透，涂敷的膏劑成分突破第二鈍化膜層12，在半導體基板I的背面9b側形成BSF區(qū)域14，且在其上形成鋁層。需要說明的是，該鋁層能夠作為背面集電電極6b使用。需要說明的是，作為形成區(qū)域，例如在背面輸出取出電極6a的一部分形成的區(qū)域中形成背面9b中的如圖5所示的形狀即可。并且，在背面輸出取出電極6a的形成中，也優(yōu)選使用含有將上述銀作為主成分且添加有金屬元素A2及金屬元素A3的非玻璃成分、玻璃粉、有機載體的導電性膏劑制作。
[0125]如圖5所示，將該導電性膏劑形成三根直線狀，以其一部分與背面集電電極6b相接的方式涂敷于第二鈍化膜12上。之后，通過在最高溫度600?80(TC燒成數十秒?數十分鐘左右而形成背面輸出取出電極6a。作為涂敷法，能夠使用網板印刷法等，在涂敷后，在規(guī)定的溫度蒸發(fā)溶劑而使其干燥。背面輸出取出電極6a通過與鋁層接觸，而與背面集電電極6b連接。
[0126]需要說明的是，也可以先形成由銀構成的背面輸出取出電極6a，之后形成由鋁構成的背面集電電極6b。另外，背面輸出取出電極6a沒必要與半導體基板I直接接觸，在第二輸出取出電極6a和半導體基板I之間可以存在第二鈍化層12。
[0127]如此即使在半導體基板I的大致整個面形成鈍化層11、12的情況下，如上述那樣，能夠在800°C以下燒成，能夠不使鈍化膜的效果降低地進行燒成。
[0128][實施例]
[0129]以下，對上述實施方式的具體的實施例進行說明。
[0130]〈例I〉
[0131]首先，作為半導體基板，準備了多片在俯視下正方形狀的一邊為約156mm，厚度為約200 μ m的多晶硅基板。這些硅基板使用通過摻雜硼而呈電阻率1.5 Ω.cm左右的p型導電型的多晶硅基板。將該硅基板的表面的損傷層用NaOH水溶液進行了蝕刻洗凈。
[0132]并且,在各娃基板的表面?zhèn)扔肦IE (Reactive 1n Etching:活性離子蝕刻)法形成了凹凸結構(絨面結構)。
[0133]接著，用三氯氧化磷(POCl3)作為擴散源的氣相熱擴散法使磷擴散，將方塊電阻成為90 Ω / □左右的η型反向導電型層形成于硅基板的表面。需要說明的是，用氫氟酸-硝酸溶液除去形成于硅基板的側面及背面?zhèn)鹊姆聪驅щ娦蛯樱?，用氫氟?硝酸溶液除去在第二半導體層上剩下的磷玻璃。
[0134]接著，用ALD法在硅基板的整個面形成由氧化鋁構成的第一鈍化層及第二鈍化層，在第一鈍化層上用等離子體CVD法形成由氮化硅層構成的防反射層4。第一鈍化層及第二鈍化層的平均厚度為35nm,防反射層的平均厚度為45nm。
[0135]對于表面電極而言，將銀粉末、Al2O3-S12-PbO系玻璃粉、有機載體以質量比為85:5:10的比例混合，并且以將銀設為100質量份時銠單體成為0.01質量份?0.7質量份的方式向其中混合銠單體，將得到的銀膏劑用網板印刷法涂敷成圖1所示的線狀圖案且使其干燥。
[0136]并且，在硅基板的背面?zhèn)葘X膏劑以圖5所示的背面集電電極6b的圖案涂敷且使其干燥。之后，將與表面電極5同樣的銀膏劑涂敷成圖5所示的第二輸出取出電極6a的圖案且使其干燥，在最高溫度為750°C的條件下燒成三分鐘。
[0137]如以上那樣制作太陽能電池元件。
[0138]對銠的各含有比例，分別制作了 30片太陽能電池元件，測定太陽能電池元件的輸出特性(光電轉換效率)而進行了評價。將這些特性的測定結果表示于圖7。圖7的光電轉換效率以將銠的含量為0.06質量份的值設為100的指數表示。需要說明的是，這些特性的測定根據JIS C 8913，在AM(Air Mass) 1.5及100mW/cm2的照射條件下測定且求出平均值。
[0139]由圖7所示的結果可知，銠的含量為0.06質量份以上且0.5質量份以下，確認了太陽能電池的光電轉換效率顯著提高。另外，確認了銠的含量為0.07質量份時達到最大的光電轉換效率。
[0140]〈例2)
[0141]首先，使用與例I相同的半導體基板，與例I同樣地準備了進行至電極形成前的工序所得到的基板。
[0142]接著，形成了太陽能元件的電極。表面電極將銀粉末、Al2O3-S12-PbO系玻璃粉、有機載體以質量比為85:5:10的比例混合，進而，如圖8所示，以將銀設為100質量份時釩單體成為O質量份?1.2質量份的方式向其中混合釩單體，將得到的銀膏劑用網板印刷法涂敷成圖1所示的線狀圖案且使其干燥。
[0143]并且，在硅基板的背面?zhèn)葘X膏劑以圖5所示的背面集電電極6b的圖案涂敷且使其干燥。之后，以與表面電極同樣的形狀，將銀膏劑涂敷成圖5所示的第二輸出取出電極6a的圖案且使其干燥，在最高溫度為750°C的條件下燒成三分鐘。
[0144]如以上那樣制作太陽能電池元件。
[0145]對釩的各含有量，分別制作了 30片太陽能電池元件，將這些投入溫度125°C、濕度95%的恒溫恒濕試驗機，測定了 200小時后的填充因子(FF)維持率。該FF維持率如圖8所示，將釩的含量為0.05質量份的情況下的200小時后的FF維持率設為100時的指數值。需要說明的是，該特性的測定在根據JIS C 8913，在AMl.5及l(fā)OOmW/cm2的照射的條件下測定且求出平均值。
[0146]由圖8所示的結果可知,確認了在鑰;的含量為0.25質量份的情況下FF維持率成為最大，在0.05質量份以上且I質量份以下的范圍，太陽能電池元件的恒溫恒濕試驗后的FF維持率的變化變小，以該范圍含有釩對提高太陽能電池元件的可靠性有效。另外，也確認了釩的含量在0.2質量份以上且0.3質量份以下的范圍FF維持率尤其高。
[0147]〈例3)
[0148]用與例I相同的半導體基板、工序準備了進行至電極形成前的工序所得到的基板。
[0149]表面電極5將銀粉末、Al2O3-S12-PbO系玻璃粉及有機載體以質量比為85:5:10的比例混合，進而，以成為將表I表示的實施例1?3的銠單體、銠水合物、銠乙炔衍生物及比較例I的組成的方式向其中進行混合，將得到的銀膏劑用網板印刷法涂敷成圖1所示的線狀圖案且使其干燥。
[0150]并且，在硅基板的背面?zhèn)葘X膏劑用圖5所示的背面集電電極6b的圖案涂敷且使其干燥。之后，將銀膏劑涂敷于圖5所示的第二輸出取出電極6a的圖案且使其干燥，在最高溫度為750°C的條件下燒成三分鐘。
[0151]如以上那樣制作實施例1?3及比較例I的太陽能電池元件。
[0152]關于實施例1?3及比較例1，分別制作了 30片太陽能電池元件。對各太陽能電池元件的輸出特性(填充因子(FF)及最高輸出(Pmax))測定且評價。這些特性的結果表示于表I。需要說明的是，這些特性的測定根據JIS C 8913，在AMl.5及100mW/cm2的照射條件下測定求出平均值。
[0153][表 I]
[0154]

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[0155]確認了實施例1?3的各太陽能電池元件與比較例I相比FF得到提高，太陽能電池元件的輸出高。并且，關于以銀為主成分的導電性膏劑，確認了銠單體、銠水合物、銠有機金屬化合物的添加對提高太陽能電池的光電轉換效率有效。
[0156]〈例4〉
[0157]用與例I相同的半導體基板、與例I同樣地準備了進行至電極形成前的工序所得到的基板。
[0158]對于太陽能電池的表面電極而言，將銀粉末、Al2O3-S12-PbO系玻璃粉及有機載體以質量比為85:5:10的比例混合，進而，將成為表2所示實施例4、5的的銠單體、銠乙炔衍生化合物及比較例2的組成的方式向其中進行混合，將得到的銅膏劑用網板印刷法涂敷成圖1所示的線狀圖案且使其干燥。
[0159]并且，用圖5所示的背面集電電極6b的圖案在硅基板的背面?zhèn)韧糠箐X膏劑且使其干燥。之后，將銅膏劑涂敷成圖5所示的第二輸出取出電極6a的圖案且使其干燥，在氮氣氛中在最高溫度為650°C的條件下燒成三分鐘。
[0160]如以上那樣制作實施例4、5及比較例2的太陽能電池元件。
[0161]關于實施例4、5及比較例2，分別制作了 30片太陽能電池元件，對太陽能電池元件的輸出特性(填充因子(FF)及最高輸出(Pmax))測定且評價。這些特性的測定結果表示于表2。需要說明的是，這些特性的測定根據JIS C 8913，在AM (1.5及100mW/cm2的照射條件下測定求出平均值。
[0162][表2]
[0163]

【權利要求】
1.一種太陽能電池的電極用導電性膏劑，具有: 由多數玻璃粒子構成的玻璃粉；和 將銀及銅中的至少一種作為主成分且添加有下述金屬元素Al的非玻璃成分，其中， 金屬元素Al為從釩、鈮、鉭、銠、錸、鋨中選擇的至少一種。
2.根據權利要求1所述的太陽能電池的電極用導電性膏劑，其中， 在所述非玻璃成分中，添加有下述金屬元素A2及下述金屬元素A3作為所述金屬元素Al， 金屬元素A2為從釩、鈮、鉭中選擇的至少一種。 金屬元素A3為從銠、錸、鋨中選擇的至少一種。
3.根據權利要求1所述的太陽能電池的電極用導電性膏劑，其中， 在所述非玻璃成分中，添加有釩及銠中的至少一種作為所述金屬元素Al。
4.根據權利要求1所述的太陽能電池的電極用導電性膏劑，其中， 在所述玻璃粒子及成為所述非玻璃成分的所述主成分的金屬中的至少一方的表面負載有所述金屬元素Al。
5.根據權利要求2所述的太陽能電池的電極用導電性膏劑，其中， 在所述玻璃粒子及成為所述非玻璃成分的所述主成分的金屬中的至少一方的表面負載有所述金屬元素A2及所述金屬元素A3。
6.根據權利要求5所述的太陽能電池的電極用導電性膏劑，其中， 所述金屬元素A2為釩，所述金屬元素A3為銠。
7.根據權利要求3所述的太陽能電池的電極用導電性膏劑，其中， 在所述非玻璃成分中，添加有釩作為所述金屬元素Al，相對于銀及銅的至少一種的100質量份,含有0.05質量份以上且I質量份以下的鑰；。
8.根據權利要求3所述的太陽能電池的電極用導電性膏劑，其中， 在所述非玻璃成分中，添加有銠作為所述金屬元素Al，相對于銀及銅的至少一種的100質量份,含有0.06質量份以上且0.5質量份以下的錯。
9.根據權利要求1所述的太陽能電池的電極用導電性膏劑，其中， 在所述玻璃粒子中含有從釩、鈮、鉭中選擇的至少一種金屬元素，添加有從銠、錸、鋨中選擇的至少一種作為所述金屬元素Al。
10.根據權利要求9所述的太陽能電池的電極用導電性膏劑，其中，在所述玻璃粒子中含有fL，添加有錯作為所述金屬元素Al。
11.根據權利要求10所述的太陽能電池的電極用導電性膏劑，其中， 在所述玻璃粒子中，相對于所述玻璃粉的100質量份,含有0.2質量份以上且20質量份以下的釩，在所述非玻璃成分中，相對于銀及銅的至少一種的100質量份，含有0.06質量份以上且1.2質量份以下的銠。
12.—種太陽能電池，具備: 半導體基板； 配置于該半導體基板的一主面上的第一區(qū)域的防反射膜；和 配置于所述半導體基板的一主面上的作為與所述第一區(qū)域不同的區(qū)域的第二區(qū)域的、燒成權利要求1~11的任一項所述的太陽能電池的電極用導電性膏劑而成的電極。
13.一種太陽能電池的制造方法，其中， 該太陽能電池具備半導體基板、配置于該半導體基板的一主面上的第一區(qū)域的防反射膜、以及配置于所述半導體基板的一主面上的作為與第一區(qū)域不同的區(qū)域的第二區(qū)域的電極， 所述太陽能電池的制造方法具有: 在所述半導體基板的一主面上形成所述防反射膜的第一工序； 將權利要求1?11的任一項所述的太陽能電池的電極用導電性膏劑以電極圖案配置于所述防反射膜上的第二工序； 通過燒成所述電極用導電性膏劑而除去位于該電極用導電性膏劑之下的所述防反射膜，將所述防反射膜配置于所述半導體基板的所述第一區(qū)域，并且在所述半導體基板的所述第二區(qū)域形成對所述電極用導電性膏劑進行燒成而成的所述電極的第三工序。
【文檔編號】H01L31/04GK104137274SQ201380011267
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2013年2月28日 優(yōu)先權日:2012年2月28日
【發(fā)明者】三浦好雄, 太田大助, 綿谷知美 申請人:京瓷株式會社