專利名稱：糊組合物及太陽能電池元件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般而言涉及糊組合物及太陽能電池元件，具體而言，涉及在構成晶體硅太陽能電池的硅半導體襯底的背面上形成電極時使用的糊組合物，以及使用該糊組合物形 成了背面電極的太陽能電池元件。
背景技術：
作為在ρ型硅半導體襯底的背面上形成了電極的電子部件，已知有如日本特開 2000-90734號公報(專利文獻1)、日本特開2004-134775號公報(專利文獻2)中所公開 的太陽能電池元件。圖1是示意地表示太陽能電池元件的一般剖面結構的圖。如圖1所示，太陽能電池元件使用厚度為200 300 μ m的ρ型硅半導體襯底1構 成。在P型硅半導體襯底1的受光面?zhèn)刃纬捎泻穸葹?. 3 0. 6 μ m的η型雜質(zhì)層2、以及 其上方的防反射膜3和柵極4。另外，在ρ型硅半導體襯底1的背面?zhèn)龋纬捎袖X電極層5。鋁電極層5通過利用 絲網(wǎng)印刷等將含有由大致球狀的鋁粒子構成的鋁粉、玻璃料(glass frit)及有機載體的糊 組合物進行涂布，經(jīng)干燥后，在660°C (鋁的熔點)以上的溫度下短時間焙燒而形成。由于 該焙燒時鋁向P型硅半導體襯底1的內(nèi)部擴散，因而在鋁電極層5與ρ型硅半導體襯底1 之間形成Al-Si合金層6，同時形成由鋁原子的擴散產(chǎn)生的作為雜質(zhì)層的ρ+層7。由于該ρ+ 層7的存在，防止了電子的再結合，能夠得到提高生成載體的收集效率的BSF (背電場，Back Surface Field)效果。例如，如日本特開平5-129640號公報(專利文獻3)中所公開的，利用酸等除去由 鋁電極層5和Al-Si合金層6構成的背面電極8、再利用銀糊等重新形成集電極層的太陽能 電池元件已實用化。但是，必須對用于除去背面電極8的酸實施廢棄處理，存在由于該除去 工序而使工序變得繁雜等問題。為了避免這種問題，近來大多保留背面電極8直接作為集 電極利用而構成太陽能電池元件。而且，通過使用現(xiàn)有的含有由大致球狀的鋁粒子構成的鋁粉的糊組合物在ρ型硅 半導體襯底的背面上涂布、并進行焙燒而形成了背面電極的太陽能電池元件，生成載體的 收集效率得到了一定的提高，但是為了提高轉(zhuǎn)換效率，需要進一步提高所期望的BSF效果。專利文獻1 日本特開2000-90734號公報專利文獻2 日本特開2004-134775號公報專利文獻3 日本特開平5-129640號公報

發(fā)明內(nèi)容
但是，最近為了解決硅原料不足、降低太陽能電池的成本，正在研究使ρ型硅半導 體襯底的厚度變薄的方法。特別是近年來對地球環(huán)境的關注增加，太陽光發(fā)電的重要性受到世界性地認可，大量企業(yè)參與到太陽光發(fā)電的領域，太陽能電池連續(xù)增產(chǎn)。因此，作為太陽能電池元件的原 料的P型硅半導體襯底變得難以得到。為了應對此情形而確保太陽能電池的產(chǎn)量，已嘗試 將ρ型硅半導體襯底的厚度變薄至比現(xiàn)有主流厚度200 μ m 220 μ m更薄的160 μ m。但是，在將現(xiàn)有的含有由大致球狀的鋁粒子構成的鋁粉的糊組合物涂布到厚度變 薄的P型硅半導體襯底上并進行焙燒時，因P型硅半導體襯底的硅與鋁的熱膨脹系數(shù)的差 另IJ，導致在糊組合物的焙燒后P型硅半導體襯底變形且發(fā)生翹曲，而在形成了電極層的背 面?zhèn)瘸拾紶?。此外，為了提高BSF效果而在厚度變薄的P型硅半導體襯底上增加涂布量地涂 布糊組合物并進行焙燒時，因P型硅半導體襯底的硅與鋁的熱膨脹系數(shù)的差別，導致在糊 組合物的焙燒后P型硅半導體襯底變形且發(fā)生翹曲，而在形成了電極層的背面?zhèn)瘸拾紶睢?因此，在太陽能 電池的制造工序中產(chǎn)生裂紋等，結果存在太陽能電池的制造成品率降低的 問題。為了解決該翹曲的問題，有減少糊組合物的涂布量而使背面電極層變薄的方法。 但是，減少糊組合物的涂布量時，從P型硅半導體襯底的背面向內(nèi)部擴散的鋁量變得不充 分。結果由于不能達到所期望的BSF效果而產(chǎn)生太陽能電池的特性降低的問題。而且，在ρ型硅半導體襯底的厚度變得非常薄的情況下，即使大幅減少糊組合物 的涂布量，也仍然存在P型硅半導體襯底發(fā)生某種程度的翹曲的問題。另外，不減少糊組合物的涂布量而減少糊組合物中的鋁粉含量時，焙燒后的背面 電極的電阻變大，轉(zhuǎn)換效率降低，仍存在發(fā)生某種程度的翹曲的問題。因此，本發(fā)明的一個目的在于解決上述問題，提供在用于在現(xiàn)有比較厚的硅半導 體襯底上形成較薄的背面電極層時，能夠充分達到與使用現(xiàn)有的含有由大致球狀的鋁粒子 構成的鋁粉的糊組合物形成較厚的背面電極層時同等程度或同等以上的BSF效果的糊組 合物。本發(fā)明的另一個目的在于，提供在用于在較薄的硅半導體襯底上形成較薄的背面 電極層時，能夠充分達到與使用現(xiàn)有的含有由大致球狀的鋁粒子構成的鋁粉的糊組合物形 成較厚的背面電極層時同等程度或同等以上的BSF效果、而且與使用現(xiàn)有的含有由大致球 狀的鋁粒子構成的鋁粉的糊組合物形成較薄的背面電極層時相比能夠大幅抑制焙燒后的 硅半導體襯底變形的糊組合物。本發(fā)明的再一個目的在于，提供設有使用上述糊組合物形成的背面電極層的太陽 能電池元件。本發(fā)明人為了解決現(xiàn)有技術的問題進行了反復的深入研究，結果發(fā)現(xiàn)，通過使用 含有薄片狀鋁粒子的鋁粉作為糊組合物中的鋁粉，能夠達到上述目的?；谠撘娊?，本發(fā)明 的糊組合物具備如下特征。本發(fā)明的糊組合物，用于在構成晶體硅太陽能電池的ρ型硅半導體襯底的背面上 形成電極，并且含有鋁粉作為導電性粉末，鋁粉含有薄片狀鋁粒子。其中，薄片狀鋁粒子是 指粒子的外形為板狀、薄片狀、扁平狀、或者至少含有板狀外形部分的鋁粒子、或至少含有 扁平外形部分的鋁粒子。優(yōu)選本發(fā)明的糊組合物的薄片狀鋁粒子的含量為10質(zhì)量％以上、50質(zhì)量％以下。而且，優(yōu)選本發(fā)明的糊組合物的薄片狀鋁粒子的平均粒徑為3μπι以上、60μπι以 下。
更優(yōu)選本發(fā)明的糊組合物的薄片狀鋁粒子的平均粒徑相對于平均厚度的比率、即平均長徑比(aspect ratio)為30以上、600以下。而且，優(yōu)選本發(fā)明的糊組合物還含有有機載體和/或玻璃料。本發(fā)明的太陽能電池元件，設有將具有上述任意一個特征的糊組合物涂布到ρ型 硅半導體襯底的背面上后進行焙燒而形成的電極。發(fā)明效果如上所述，根據(jù)本發(fā)明，通過使用含有薄片狀鋁粒子的鋁粉作為糊組合物中的鋁 粉，在較厚的硅半導體襯底上形成較薄的背面電極層、或在較薄的硅半導體襯底上形成較 薄的背面電極層中的任意一種情況下使用本發(fā)明的糊組合物，均至少能夠充分達到與使用 現(xiàn)有的含有由大致球狀的鋁粒子構成的鋁粉的糊組合物形成較厚的背面電極層時同等程 度或同等以上的BSF效果。此外，為了在較薄的硅半導體襯底上形成較薄的背面電極層而 使用本發(fā)明的糊組合物時，能夠達到與使用現(xiàn)有的含有由大致球狀的鋁粒子構成的鋁粉的 糊組合物形成較厚的背面電極層時同等程度或同等以上的BSF效果，而且與使用現(xiàn)有的含 有由大致球狀的鋁粒子構成的鋁粉的糊組合物形成較薄的背面電極層時相比，能夠大幅抑 制焙燒后的硅半導體襯底的變形。


圖1是示意地表示應用了本發(fā)明的一個實施方式的太陽能電池元件的一般剖面 結構的圖。圖2是示意地表示測定實施例和比較例中形成了作為背面電極層的鋁電極層的 焙燒后的P型硅半導體襯底的翹曲量的方法的圖。標記說明1 :p型硅半導體襯底、2 :n型雜質(zhì)層、3 防反射膜、4 柵極、5 鋁電極層、6 =Al-Si 合金層、7 :p+層、8 背面電極
具體實施例方式本發(fā)明人著眼于太陽能電池元件的特性與糊組合物中的鋁粉的關聯(lián)性，特別是鋁 粒子的形狀，發(fā)現(xiàn)通過使用含有特定外形的鋁粒子的鋁粉作為糊組合物中的鋁粉，能夠提 高太陽能電池元件的特性。本發(fā)明的糊組合物含有鋁粉作為導電性粉末，且鋁粉含有薄片狀鋁粉。一直以來， 為了在P型硅半導體襯底的背面上形成鋁電極層而使用的糊組合物，作為該糊組合物中含 有的鋁粉，使用由具有球形或近似球形形狀的鋁粒子構成的鋁粉。在本發(fā)明中，通過使用含有薄片狀鋁粒子的鋁粉，即使在ρ型硅半導體襯底上形 成較薄的背面電極層，也能夠達到與使用現(xiàn)有的含有由大致球狀的鋁粒子構成的鋁粉的糊 組合物形成較厚的背面電極層時同等程度或同等以上的BSF效果。如日本特開2000-90734號公報(專利文獻1)中所記載的，已知通常通過使背面 電極層變薄來減小P型硅半導體襯底產(chǎn)生的翹曲量，但轉(zhuǎn)換效率降低。與此相對，為了在較薄的硅半導體襯底上形成較薄的背面電極層而使用本發(fā)明的 糊組合物時，能夠達到與使用現(xiàn)有的含有由大致球狀的鋁粒子構成的鋁粉的糊組合物形成較厚的背面電極層時同等程度或同等以上的BSF效果，而且與通過現(xiàn)有的含有由大致球狀 的鋁粒子構成的鋁粉的糊組合物形成較薄的背面電極層時相比，能夠大幅抑制焙燒后的硅 半導體襯底的變形。 其原因尚未確定，但可推測是因為使用本發(fā)明的糊組合物時具有捕獲(閉I；込力 ^ )光能的作用。使用現(xiàn)有的糊組合物形成背面電極層時，焙燒后的背面電極層具有消光 的灰色外觀。與此相對，使用本發(fā)明的糊組合物形成背面電極層時，焙燒后的背面電極層具 有反射光的銀色外觀。因此，在本發(fā)明中，由于焙燒后的背面電極層作為反射從硅半導體襯 底的表面入射到內(nèi)部的光的反射層起作用，因此可推測起到將光能捕獲到硅半導體襯底內(nèi) 部的作用。因此，通過該作用，光能的損失減少，因而推測即使在形成較薄的背面電極層時， 也能夠保持與通過現(xiàn)有的含有由大致球狀的鋁粒子構成的鋁粉的糊組合物形成較厚的背 面電極層時同等程度或同等以上的轉(zhuǎn)換效率。另外，在本發(fā)明的糊組合物中，構成糊組合物中含有的鋁粉的鋁粒子不必全部為 薄片狀鋁粒子。只要糊組合物中含有的鋁粉包含薄片狀鋁粒子，則能夠達到上述作用效果。 即使糊組合物中含有由以往使用的具有球形或近似球形的粒子形狀的鋁粒子和薄片狀鋁 粒子的混合物構成的鋁粉，也能夠達到上述作用效果。薄片狀鋁粒子可以通過任何方法制作，例如可以通過將在塑料膜的表面經(jīng)蒸鍍形 成的鋁薄膜從塑料膜的表面剝離后進行破碎，或者通過將由以往公知的霧化法得到的鋁粒 子在有機溶劑存在下用球磨機進行粉碎，來制作薄片狀鋁粒子。一般而言，在上述通過使用球磨機進行粉碎而得到的薄片狀鋁粒子的表面，附著 有例如高級脂肪酸等粉碎助劑，但在本發(fā)明中，可以使用表面附著有粉碎助劑的薄片狀鋁 粒子，也可以使用表面除去了粉碎助劑的薄片狀鋁粒子。使用任意一種薄片狀鋁粒子均能 達到上述作用效果。此外，薄片狀鋁粒子在糊組合物中的含量優(yōu)選為10質(zhì)量％以上、50質(zhì)量％以下， 進一步優(yōu)選為15質(zhì)量％以上、30質(zhì)量％以下。若薄片狀鋁粒子的含量在上述范圍內(nèi)，則含 有薄片狀鋁粒子的糊組合物在對P型硅半導體襯底的涂布性、印刷性方面優(yōu)良。在現(xiàn)有的糊組合物中，由于糊組合物中所含有的由大致球狀的鋁粒子構成的鋁粉 的含量占有非常高的比例，因此糊組合物的涂布一般通過絲網(wǎng)印刷來形成。但是，在本發(fā)明 的糊組合物中，由于能夠減少含有薄片狀鋁粒子的鋁粉在糊組合物中的含量，因此涂布方 法并不限于絲網(wǎng)印刷法，還可以通過例如噴霧法進行涂布。能夠利用噴霧法進行涂布時，與 絲網(wǎng)印刷法的情況相比，能夠進行大量生產(chǎn)，也有可能能夠大幅減少涂布所需的工作量。此外，現(xiàn)有的糊組合物中含有的鋁粉的含量為約70質(zhì)量％，如上所述，在糊組合 物中占有相當高的比例。這是因為，例如當使鋁粉的含量為60質(zhì)量％以下時，通過在ρ型 硅半導體襯底的背面上涂布糊組合物并進行焙燒而形成的背面電極層的電阻變高，太陽能 電池元件的特性降低，具體而言導致轉(zhuǎn)換效率降低。與此相對，在本發(fā)明中，雖然薄片狀鋁粒子在糊組合物中的含量為60質(zhì)量％以 下，但不會發(fā)生如上所述的問題。其原因尚未明確，但推測是因為薄片狀鋁粒子比大致球狀的鋁粒子的厚度薄，焙 燒時容易受到熱影響，結果與硅襯底的反應性變好，促進了鋁的擴散。薄片狀鋁粒子的平均粒徑優(yōu)選為3μπι以上、60μπι以下，更優(yōu)選為7μπι以上、30 μ m以下。薄片狀鋁粒子的平均粒徑若在上述范圍內(nèi)，則含有薄片狀鋁粒子的糊組合物在 對P型硅半導體襯底的涂布性、印刷性方面優(yōu)良。另外，薄片狀鋁粒子的平均粒徑可以通過 激光衍射法進行測定。此外，薄片狀鋁粒子的平均粒徑相對于平均厚度的比率、即平均長徑比優(yōu)選為30 以上、600以下，更優(yōu)選為70以上、300以下。薄片狀鋁粒子的平均長徑比若在上述范圍內(nèi)， 則含有薄片狀鋁粒子的糊組合物在對ρ型硅半導體襯底的涂布性、印刷性方面優(yōu)良。另外， 平均長徑比可以通過由激光衍射法測定的平均粒徑與平均厚度之比(平均粒徑[ym]/平 均厚度[Pm])來計算。另外，平均厚度可以如日本特開平06-200191號公報及國際公開第 W02004/026970號小冊子記載的那樣，通過測定薄片狀鋁粉的水面擴散面積后代入特定公 式的計算方法得到，具體的計算方法如下所述。用丙酮清洗薄片狀鋁粒子后，測定干燥后的薄片狀鋁粒子的質(zhì)量w(g)、以及使薄片狀鋁粒子均勻漂浮在水面上時的覆蓋面積A(cm2)，通過下述式1計算WCA(水面擴散面 積)。然后，將WCA值代入下述式2，計算薄片狀鋁粒子的平均厚度。式 1 =WCA (cm2/g) = A (cm2) /w (g)式2 平均厚度(μ m) = IO4/ (2. 5 (g/cm3) XWCA)求得上述平均厚度的方法例如在 Aluminum Paint and Powder, J. D. Edeards and R. I. Wray 著、第三版、Reinhold Publishing Corp, New York(1955)出版、Pages 16 22 等中已有記載。另外，當薄片狀鋁粒子的表面未附著硬脂酸等飽和高級脂肪酸時，或附著不飽和 高級脂肪酸而非飽和高級脂肪酸時，如日本特開平06-200191號公報所記載那樣進行漂浮 化處理(leafing process)，測定覆蓋面積A，計算WCA。本發(fā)明的糊組合物優(yōu)選還含有有機載體。含有的有機載體的成分沒有特殊限制， 可以使用乙基纖維素類、醇酸樹脂類等樹脂以及乙二醇醚類、松油醇類等溶劑。有機載體的 含量優(yōu)選為5質(zhì)量％以上、20質(zhì)量％以下。若有機載體的含量在上述范圍內(nèi)，則含有薄片狀 鋁粒子的糊組合物在對P型硅半導體襯底的涂布性、印刷性方面優(yōu)良。而且，本發(fā)明的糊組合物也可以含有玻璃料。玻璃料的含量優(yōu)選為0. 5質(zhì)量％以 上、5質(zhì)量％以下。玻璃料具有提高焙燒后與鋁電極層的密合性的作用，但當玻璃料的含量 超過5質(zhì)量％時，發(fā)生玻璃的偏析，作為背面電極層的鋁電極層的電阻可能增大。玻璃料的 平均粒徑只要不給本發(fā)明的效果帶來不良影響則沒有特殊限制，通常優(yōu)選使用約1 μ m 約4μπι的玻璃料。本發(fā)明的糊組合物中含有的玻璃料的組成及各成分的含量沒有特殊限制，通常使 用軟化點在焙燒溫度以下的玻璃料。通常，作為玻璃料，除SiO2-Bi2O3-PbO系之夕卜，還可以 使用 B2O3-SiO2-Bi2O3 系、B2O3-SiO2-ZnO 系、B2O3-SiO2-PbO 系等。另外，本發(fā)明的糊組合物在不妨礙本發(fā)明效果的前提下，還可以含有各種物質(zhì)。例 如，可以適當?shù)嘏c公知的樹脂、粘度調(diào)節(jié)劑、表面調(diào)節(jié)劑、防沉淀劑、消泡劑等其他構成成分 混合，制備糊組合物。另外，本發(fā)明的糊組合物的制造方法，例如可以通過使用公知的攪拌機攪拌混合 各成分進行制造的方法、或者利用輥磨等混煉機將各成分混煉的方法等進行制造，但并不限于此。實施例以下，對本發(fā)明的實施例進行說明。首先，準備表1所示的鋁粉A、B和表2所示的玻璃料，將它們作為實施例1 4和 比較例1 4的原料粉末。鋁粉A通過用球磨機粉碎霧化粉來制備，使鋁粒子具有預定的 平均粒徑和平均長徑比。鋁粉B為霧化粉。另外，構成鋁粉A的薄片狀鋁粒子的平均粒徑 (表1中所示的鋁粉A的平均粒徑)、構成鋁粉B的大致球狀的鋁粒子的平均粒徑(表1中 所示的鋁粉B的平均粒徑)以及玻璃料的平均粒徑(表2中所示的平均粒徑)為通過激光 衍射法測定的值。另外，表1中所示的鋁粉A、B的平均粒徑是根據(jù)激光衍射法由7 ^ ” 口 卜，7々XlOO (日機裝公司制造的測定器)測得。此外，構成鋁粉A的薄片狀鋁粒子的平 均厚度，如上所述通過測定薄片狀鋁粒子的水面擴散覆蓋面積后代入特定公式的計算方法 進行測定。使用這些測定值，如表1所示計算鋁粉A的平均長徑比。然后，以表3所示的比例混合表1所示的鋁粉A、B和表2所示的玻璃料，同時，進 一步添加將乙基纖維素以相對于糊組合物占8質(zhì)量％的方式溶解在乙二醇醚類有機溶劑 中而得到的物質(zhì)作為有機載體，由此制作各種糊組合物(總量100質(zhì)量％ )。具體而言，向作為有機載體的將乙基纖維素溶解在乙二醇醚類有機溶劑中而得到 的物質(zhì)中，添加鋁粉A、B及玻璃料，并利用公知的混合機進行混合，由此制得實施例1 4 及比較例1 4的糊組合物。另一方面，如圖1所示，在作為形成有pn結(pn junction)的、厚度為160 μ m或 200 μ m、大小為125mmX 125mm的P型硅半導體襯底1的硅晶片的受光面上，形成由Ag構成 的柵極4。通過利用絲網(wǎng)印刷法以0. lkg/cm2的印刷壓力在上述硅晶片的背面上涂布實施例 1 4和比較例1 4的糊組合物，將干燥后的涂布量調(diào)節(jié)為0.2g/片(使用250目的絲網(wǎng) 印刷版)或1.5g/片(使用160目的絲網(wǎng)印刷版)，從而形成糊組合物的涂布層。在溫度100°C下使如上形成的涂布層干燥后，在紅外線爐中以最高溫度830°C進 行焙燒而形成背面電極層，制作實施例1 4和比較例1 4的試樣。使用激光位移計(顯示部LK_GD500、傳感器LK_G85、均由株式會社* 一工> ^ 制造)測定如上制得的各試樣的翹曲(變形)量。翹曲的測定方法如下所述。首先，使試樣的背面(凹面)、即涂布了糊組合物的硅晶片的面朝下，置于平坦面 上。置于平坦面上的硅晶片如圖2所示，連接Pl與P4的邊和連接P2與P3的邊與平坦面接 觸，而連接Pl與P2的邊與連接P3與P4的邊由于翹曲而變形，因而向平坦面的上方隆起。由此，利用激光位移計在連接Pl與P2的邊上邊移動邊進行測定時，作為來自激光 位移計的測定值，由于P2(或Pl)的位置與平坦面相接觸，因此最小位移值(Xl)表示硅晶 片的厚度(包括背面電極層的厚度)，最大位移值(X2)表示硅晶片的厚度和翹曲(變形) 量的總計值。由此，根據(jù)來自激光位移計的測定值的最大位移值(X2)和最小位移值(XI)， 通過下式計算各試樣的翹曲量。翹曲(mm)量=最大位移值(X2)-最小位移值(Xl)
然后，通過對相對側的邊、即連接P3與P4的邊同樣地使用激光位移計進行測定， 由上式計算翹曲量。
這樣，計算出對連接Pl與P2的邊進行測定而得到的翹曲量的值、和對連接P3與 P4的邊進行測定而得到的翹曲量的值的平均值，作為各試樣的翹曲量的值。此外，作為如上制得的試樣的太陽能電池元件的轉(zhuǎn)換效率(Eff)，使用太陽光模擬 器(WXS-155S-10 株式會社^ 二 Λ電創(chuàng))，在溫度25°C、AMI. 5G光譜的條件下，分別對實施 例1 4和比較例1 4的試樣進行測定。以上的測定結果如表3所示。表 1 表2
成分系平均粒徑(μ m)
玻璃料SiO2-Bi2O3-PbO 系 2表 3 由表3所示的結果可知，為了在比較厚的硅半導體襯底(厚200 μ m)上形成較薄 的背面電極層而使用本發(fā)明的糊組合物時(實施例1)，能夠充分達到與使用現(xiàn)有的糊組合 物形成較厚的背面電極層時(比較例1)基本同等的BSF效果(轉(zhuǎn)換效率)；為了在比較薄 的硅半導體襯底(厚160 μ m)上形成較薄的背面電極層而使用本發(fā)明的糊組合物時(實施例2 4)，能夠達到與使用現(xiàn)有的糊組合物形成較厚的背面電極層時(比較例2)同等程度或基本同等的BSF效果，而且與使用現(xiàn)有的糊組合物在比較厚的硅半導體襯底(厚200 μ m) 上形成較薄的背面電極層時(比較例3)相比，能夠大幅抑制焙燒后的硅半導體襯底的變 形。此外，使用現(xiàn)有的糊組合物形成較薄的背面電極層時(比較例3)、使糊組合物中含有少 量現(xiàn)有的由大致球狀的鋁粒子構成的鋁粉來形成較厚的背面電極層時(比較例4)，只能得 到低的BSF效果。以上公開的實施方式和實施例均僅為例示，沒有限制性。本發(fā)明的范圍如請求保 護的范圍所示而不是以上的實施方式和實施例，與請求保護的范圍具有相等含義和范疇內(nèi) 的所有修改和變形均包含在本發(fā)明中。產(chǎn)業(yè)上的利用可能性根據(jù)本發(fā)明，將使用含有薄片狀鋁粒子的鋁粉作為糊組合物中的鋁粉的本發(fā)明的 糊組合物，在較厚的硅半導體襯底上形成較薄的背面電極層、或在較薄的硅半導體襯底上 形成較薄的背面電極層中的任意一種情況下使用，均至少能夠充分達到與使用現(xiàn)有的含有 由大致球狀的鋁粒子構成的鋁粉的糊組合物形成較厚的背面電極層時同等程度或同等以 上的BSF效果。此外，為了在較薄的硅半導體襯底上形成較薄的背面電極層而使用本發(fā)明 的糊組合物時，能夠達到與使用現(xiàn)有的含有由大致球狀的鋁粒子構成的鋁粉的糊組合物形 成較厚的背面電極層時同等程度或同等以上的BSF效果，而且與使用現(xiàn)有的含有由大致球 狀的鋁粒子構成的鋁粉的糊組合物形成較薄的背面電極層時相比，能夠大幅抑制焙燒后的 硅半導體襯底的變形。
權利要求
一種糊組合物，用于在構成晶體硅太陽能電池的p型硅半導體襯底(1)的背面上形成電極(8)，并且含有鋁粉作為導電性粉末，其中，所述鋁粉含有薄片狀鋁粒子。
2.如權利要求1所述的糊組合物，其中，所述薄片狀鋁粒子的含量為10質(zhì)量％以上、50 質(zhì)量％以下。
3.如權利要求1所述的糊組合物，其中，所述薄片狀鋁粒子的平均粒徑為3μπι以上、 60 μ m以下。
4.如權利要求1所述的糊組合物，其中，所述薄片狀鋁粒子的平均粒徑相對于平均厚 度的比率、即平均長徑比為30以上、600以下。
5.如權利要求1所述的糊組合物，其中，還含有有機載體和/或玻璃料。
6.一種太陽能電池元件，其設有將權利要求1所述的糊組合物涂布到P型硅半導體襯 底(1)的背面上后進行焙燒而形成的電極(8)。
全文摘要
本發(fā)明提供糊組合物及設有使用該糊組合物形成的電極的太陽能電池元件，該糊組合物在較厚的硅半導體襯底上形成較薄的背面電極層、或在較薄的硅半導體襯底上形成較薄的背面電極層中的任意一種情況下使用時，均能夠達到與以往同等以上的BSF效果，用于在較薄的硅半導體襯底上形成較薄的背面電極層時，能夠達到與以往同等以上的BSF效果，而且與使用現(xiàn)有的糊組合物形成較薄的背面電極層時相比，能夠抑制焙燒后的硅半導體襯底的變形。糊組合物含有鋁粉作為導電性粉末，并且鋁粉含有薄片狀鋁粒子。太陽能電池元件設有將上述糊組合物涂布到硅半導體襯底(1)的背面上后進行焙燒而形成的背面電極(8)。
文檔編號H01B1/22GK101868859SQ20088011638
公開日2010年10月20日 申請日期2008年11月20日 優(yōu)先權日2007年11月21日
發(fā)明者加藤晴三, 大熊隆, 宮澤吉輝, 松村賢, 池田真和, 石橋直明, 菊地健, 越智裕 申請人:東洋鋁株式會社