[發明專利]用于太陽能電池的透明導電膜用組合物和透明導電膜

無效

• 申請號: 201110304918.1
• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN102443287A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 日向野憐子;泉禮子;山崎和彥;林年治
• 申請（專利權）人: 三菱綜合材料株式會社
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D5/24;H01L31/0224;H01L31/04;H01L31/18
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 陳萬青;王珍仙

技術領域

本發明涉及透明導電膜用組合物和透明導電膜。更詳細地，涉及用于太陽能電池的透明導電膜用組合物和透明導電膜。

背景技術

目前，從環保的立場考慮，正在推進綠色能源的研究開發、實用化，太陽能電池在作為能源的太陽光是取之不盡且無公害等方面而受到矚目。以往，太陽能電池中一直使用單晶硅或多晶硅的塊狀太陽能電池，但由于塊狀太陽能電池的制造成本高，生產率低，所以急需開發盡可能節約硅量的太陽能電池。

因而，正全力進行使用厚度例如為0.3～2μm的非晶硅等半導體的薄膜太陽能電池的開發。該薄膜太陽能電池由于為在玻璃基板或耐熱性塑料基板上形成光電轉換所需量的半導體層的結構，所以具有薄型且輕質、低成本、容易大面積化等優點。

薄膜太陽能電池具有覆板型(ス一パ一ストレ一ト)結構和基板型(サブストレ一ト)結構，覆板型結構由于從透光性基板側入射太陽光，所以通常采用以基板-透明電極-光電轉換層-背面電極的順序形成的結構。

該薄膜太陽能電池中，以往用濺射等真空成膜法來形成電極或反射膜，但通常大型真空成膜裝置的引入、維持、運轉需要大量成本。為了改善這一點，公開了使用透明導電膜用組合物和導電性反射膜用組合物以更廉價的制造方法濕式涂布法形成透明導電膜和導電性反射膜的技術(專利文獻1)。

專利文獻1：日本專利公開2009-88489號公報

發明內容

本發明的課題在于改良由上述濕式涂布法制造的透明導電膜。本發明人等發現，改良透明導電膜用組合物，使濕式涂布法中使用的透明導電膜的折射率與光電轉換層的折射率之差變大，從而在透明導電膜-光電轉換層界面的反射光增加，通過該增加的返回至光電轉換層的光，可提高薄膜太陽能電池的發電效率。同樣的方法也可適用于基板型薄膜太陽能電池或塊狀硅太陽能電池。

本發明涉及通過以下構成解決上述課題的用于太陽能電池的透明導電膜用組合物和透明導電膜。

(1)一種用于太陽能電池的透明導電膜用組合物，其特征在于，包含導電性氧化物粒子、平均粒徑為5～50nm的各向異性膠體氧化硅粒子和粘合劑，相對于導電性氧化物粒子和各向異性膠體氧化硅粒子的總計100質量份，包含2～35質量份的各向異性膠體氧化硅粒子。

(2)一種用于覆板型薄膜太陽能電池的透明導電膜用組合物，其特征在于，包含導電性氧化物粒子、平均粒徑為5～50nm的各向異性膠體氧化硅粒子和粘合劑，相對于導電性氧化物粒子和各向異性膠體氧化硅粒子的總計100質量份，包含2～35質量份的各向異性膠體氧化硅粒子。

(3)根據上述(2)所述的用于覆板型薄膜太陽能電池的透明導電膜用組合物，粘合劑為經加熱固化的聚合物型粘合劑和/或非聚合物型粘合劑。

(4)根據上述(3)所述的用于覆板型薄膜太陽能電池的透明導電膜用組合物，非聚合物型粘合劑為選自金屬皂、金屬絡合物、金屬醇鹽、鹵代硅烷類、2-烷氧基乙醇、β-二酮和乙酸烷基酯中的至少一種。

(5)一種用于太陽能電池的透明導電膜，其特征在于，包含導電性氧化物粒子、平均粒徑為5～50nm的各向異性膠體氧化硅粒子和固化后的粘合劑，相對于導電性氧化物粒子和各向異性膠體氧化硅粒子的總計100質量份，包含2～35質量份的各向異性膠體氧化硅粒子。

(6)一種用于覆板型薄膜太陽能電池的透明導電膜，其特征在于，包含導電性氧化物粒子、平均粒徑為5～50nm的各向異性膠體氧化硅粒子和固化后的粘合劑，相對于導電性氧化物粒子和各向異性膠體氧化硅粒子的總計100質量份，包含2～35質量份的各向異性膠體氧化硅粒子。

(7)根據上述(6)所述的用于覆板型薄膜太陽能電池的透明導電膜，粘合劑為經加熱固化的聚合物型粘合劑和/或非聚合物型粘合劑。

(8)根據上述(7)所述的用于覆板型薄膜太陽能電池的透明導電膜，非聚合物型粘合劑為選自金屬皂、金屬絡合物、金屬醇鹽、鹵代硅烷類、2-烷氧基乙醇、β-二酮和乙酸烷基酯中的至少一種。

(9)一種覆板型薄膜太陽能電池，包含上述(6)～(8)中任意一項所述的用于覆板型薄膜太陽能電池的透明導電膜。

(10)一種透明導電膜的制造方法，為依次包括基材、透明電極層、光電轉換層和透明導電膜的覆板型薄膜太陽能電池的透明導電膜的制造方法，在光電轉換層上用濕式涂布法涂布上述(2)～(4)中任意一項所述的透明導電膜用組合物形成透明導電涂膜后，煅燒具有透明導電涂膜的基材而形成透明導電膜。