[發明專利]電極形成用玻璃及使用其的電極形成材料

無效

• 申請號: 201180039902.0
• 申請日: 2011-07-29
• 公開（公告）號: CN103068761A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 石原健太郎
• 申請（專利權）人: 日本電氣硝子株式會社
• 主分類號: C03C8/18
• 分類號: C03C8/18;H01L31/04
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 蔣亭

技術領域

本發明涉及電極形成用玻璃及電極形成材料，特別是涉及適合于形成具有防反射膜的硅太陽能電池(包括單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池、微晶硅太陽能電池)的受光面電極的電極形成用玻璃及電極形成材料。

背景技術

硅太陽能電池具備半導體基板、受光面電極、背面電極、防反射膜。半導體基板具有p型半導體層和n型半導體層，在半導體基板的受光面側形成柵狀的受光面電極，在半導體基板的背面側(非受光面側)形成背面電極。受光面電極或背面電極通過將電極形成材料(包含金屬粉末、玻璃粉末和媒介物(vehicle))燒結而形成。通常，受光面電極中使用Ag粉末，背面電極中使用Al粉末。防反射膜使用氮化硅膜、氧化硅膜、氧化鈦膜、氧化鋁膜等，目前，主要使用氮化硅膜。

在硅太陽能電池中形成受光面電極的方法有蒸鍍法、鍍敷法、印刷法等，最近，印刷法成為主流。印刷法是通過絲網印刷將電極形成材料涂布到防反射膜等上后，在650～850℃下進行短時間燒成而形成受光面電極的方法。

在印刷法的情況下，利用在燒成時電極形成材料貫穿防反射膜的現象，并通過該現象將受光面電極與半導體層電連接。該現象通常被稱為燒穿(fire-through)。若利用燒穿，則在受光面電極的形成時，不需要防反射膜的蝕刻，并且不需要防反射膜的蝕刻與電極圖案的對位，硅太陽能電池的生產效率飛躍地提高。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2004-87951號公報

專利文獻2：日本特開2005-56875號公報

專利文獻3：日本特表2008-527698號公報

發明內容

發明所要解決的問題

電極形成材料貫穿防反射膜的程度(以下為燒穿性)因電極形成材料的組成、燒成條件而發生變動，特別是玻璃粉末的玻璃組成的影響最大。這起因于燒穿主要因玻璃粉末與防反射膜的反應而產生。此外，硅太陽能電池的光電轉換效率與電極形成材料的燒穿性密切相關。若燒穿性不充分，則硅太陽能電池的光電轉換效率降低，硅太陽能電池的基本性能降低。

此外，具有特定的玻璃組成的鉍系玻璃顯示良好的燒穿性，但即使使用這樣的鉍系玻璃，在燒穿時，有時也發生使硅太陽能電池的光電轉換效率降低的不良情況。因此，從提高硅太陽能電池的光電轉換效率的觀點出發，鉍系玻璃仍存在改善的余地。

進而，對電極形成材料中包含的玻璃粉末要求在低溫下能夠燒結等特性。

因此，本發明的技術性課題在于，通過發明燒穿性良好、在燒穿時不易使硅太陽能電池的光電轉換效率降低、并且在低溫下能夠燒結的鉍系玻璃，從而提高硅太陽能電池的光電轉換效率。

用于解決問題的方案

本發明者進行深入研究的結果，發現：通過將鉍系玻璃的玻璃組成限制在規定范圍、特別是將Bi₂O₃和B₂O₃的含量限制在規定范圍，從而能夠解決上述技術性課題，以此提出本發明。即，本發明的電極形成用玻璃，其特征在于，作為玻璃組成，以質量％計，含有Bi₂O₃65.2～90％、B₂O₃0～5.4％、MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO+CuO+Fe₂O₃+Nd2O₃+CeO₂+Sb₂O₃(MgO、CaO、SrO、BaO、ZnO、CuO、Fe₂O₃、Nd2O₃、CeO₂、及Sb₂O₃的總量)0.1～34.5％。