JP2003165744A - 導電性ペースト - Google Patents
導電性ペーストInfo
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- JP2003165744A JP2003165744A JP2001359226A JP2001359226A JP2003165744A JP 2003165744 A JP2003165744 A JP 2003165744A JP 2001359226 A JP2001359226 A JP 2001359226A JP 2001359226 A JP2001359226 A JP 2001359226A JP 2003165744 A JP2003165744 A JP 2003165744A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
- C03C3/07—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing lead
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/14—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
- C03C8/18—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions containing free metals
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アルミニウム粉末の銀灰色を維持できて、意
匠的要素に優れた太陽電池の裏面電極形成用の導電性ペ
ーストを提供する。 【解決手段】 アルミニウム粉末、ガラスフリット及び
有機ビヒクルを含有し、太陽電池の裏面電極形成に用い
られる導電性ペーストであって、ガラスフリットは、ホ
ウ素を除く元素からなっている。
匠的要素に優れた太陽電池の裏面電極形成用の導電性ペ
ーストを提供する。 【解決手段】 アルミニウム粉末、ガラスフリット及び
有機ビヒクルを含有し、太陽電池の裏面電極形成に用い
られる導電性ペーストであって、ガラスフリットは、ホ
ウ素を除く元素からなっている。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリコン(Si)
太陽電池の裏面電極に好適な導電性ペーストに関するも
のである。 【0002】 【従来の技術】Si太陽電池1は、例えば図1(a)の
断面構造に示すように、p−Si層2aとn−Si層2
bとからなるSiウエハ2と、Siウエハ2のn−Si
層2b側に形成された受光面電極3及び反射防止膜4
と、Siウエハのp−Si層2a側に形成された裏面電
極5とを有する構造となっている。 【0003】従来より、Si太陽電池1の裏面電極5と
しては、特に電極形成に伴う加工性を顧慮した場合、ア
ルミニウム(Al)粉末とガラスフリットとを有機ビヒ
クル中に分散させたAlの導電性ペーストを使用したも
のが知られている。 【0004】Alの導電性ペーストによる裏面電極5
は、次のように形成される。すなわち、Siウエハ2の
P−Si層2a側の表面上に、図1(b)に示すよう
に、Al粉末5aとガラスフリットを有機ビヒクル中に
分散させた導電性ペーストを用いて電極膜を形成し、こ
れを乾燥させ、大気雰囲気中の近赤外線炉にてAl粉末
5aの融点、すなわち660℃以上の温度で焼成し、有
機成分を除去してAl粉末5aを焼結させて裏面電極5
が得られる。 【0005】この焼成の際に、裏面電極5付近を拡大し
た図1(b)に示すように、裏面電極5はp−Si層2
aと反応して、接合界面のp−Si層2a側の表面にA
l−Si合金層2cが形成され、さらにAl−Si合金
層2cを介してp−Si層2aの内部にAlイオンが拡
散し、p+ 電解層2dが形成される。 【0006】Al−Si合金層2cおよびp+ 電解層2
dは、裏面電極5のp−Si層2aに対するオーミック
接触性を確保するとともに、長波長光反射効果、電子再
結合防止効果、内部電解向上効果等によって、Si太陽
電池1の特性を向上させる働きを備えている。 【0007】Si太陽電池1の裏面電極5に用いられる
導電性ペーストは、Al粉末とガラスフリットとを有機
ビヒクル中に分散させたものが用いられているが、その
中のガラスフリットとして、Al粉末の焼成時の焼結性
を調整することによるSi太陽電池1の特性を向上させ
る目的、及び、ガラスフリットの軟化点を調整すること
による電極形成性向上の目的でホウ素を含有するガラス
フリットが用いられている(特開平7−73731号公
報)。 【0008】さらに、従来のSi太陽電池モジュールと
しては、受光面への太陽光の有効な照射が重要視されて
おり、図2に示すように、Si太陽電池の裏面部は不透
明のパネル6bで覆われたものが一般的である。従っ
て、Si太陽電池の裏面電極としては上述したp−Si
層に対するオーミック接触性を確保するとともに、長波
長光反射効果、電子再結合防止効果、内部電解向上効果
等のSi太陽電池特性を向上させる特性、及び電極形成
性のみが注目されていた。 【0009】 【発明が解決しようとする課題】近年、Si太陽電池の
有効活用、更なる普及を目的のために、ビルの壁等の建
材向けとしてガラス窓部、ガラスのひさし部等の通常透
明ガラスとなっている部分へのSi太陽電池セルを組み
込んだモジュールが検討されている。 【0010】このようなガラス窓部に対応したSi太陽
電池モジュールの場合、太陽光を内部に採光する必要が
あるため、図3に示すように、隣り合う各Si太陽電池
セル7のそれぞれに間隔を設け、2重の透明ガラス6
a、8間に挟み込んだ構造のモジュールとなっている。 【0011】このような構造の場合、Si太陽電池セル
7の裏面が内側から見えるため、これらのSi太陽電池
セル7に使用される裏面電極用途のAlペーストには太
陽電池特性を向上させる特性の他に必然的に意匠的要
素、すなわちSi太陽電池セル7の裏面電極における電
極焼成後の色彩が良好なものが必要になっている。 【0012】しかしながら、従来のAlペーストでは太
陽電池特性を向上させる特性、電極形成性に特化したA
lペースト設計を行なっていたため、裏面電極形成後の
意匠的要素の検討がなされていない。 【0013】すなわち、上記従来の裏面電極では、形成
後の裏面電極の色彩が茶褐色と、意匠的に良好でなく、
Si太陽電池セル7の有効活用、更なる普及を目的とし
た、ビルの壁等の建材向けとしてのガラス窓部、ガラス
のひさし部等の通常ガラスとなっている部分へのSi太
陽電池セル7を組み込んだモジュールが採用されにくい
状況となっている。 【0014】本発明の目的は、上述の問題点を解消すべ
くなされたもので、Si太陽電池セル7の効率を維持し
た上で裏面電極形成後の意匠的要素、すなわち電極形成
後の色彩を、電極に含まれるAl粉末の色合いに近い銀
灰色にすることにある。 【0015】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のSi太陽電池の裏面電極に用いられる導電
性ペーストは、Al粉末、ガラスフリット及び有機ビヒ
クルを含有し、太陽電池の裏面電極形成に用いられる導
電性ペーストであって、ガラスフリットは、ホウ素を除
く元素からなっていることを特徴としている。 【0016】ところで、導電性ペーストのガラスフリッ
ト成分中のホウ素は焼成過程での500℃から600℃
付近にて酸化ホウ素の形で溶融してガラス状態となる。
この際に酸化ホウ素が他の酸化物より多量の酸素を奪う
還元作用を示す。 【0017】Alを主成分とする導電性ペーストにおい
ては、Alの融点以上の700℃から800℃付近にて
焼成されるため、この酸化ホウ素の還元作用より焼成前
のAl粉末表面層に存在する酸化皮膜に対するエッチン
グ作用が起こり、Al粉末の焼結性を助長する一方で酸
化皮膜のエッチング作用により生成したAl粉末の清浄
な表面が酸化する事を繰り返し、最終的にAl表面の酸
化被膜が厚く成長していく。 【0018】更に、このAl粉末の逐次表面酸化進行に
よりガラスフリット成分中に含まれる酸化鉛の還元が進
行し、焼成電極内に鉛(Pb)が析出する。この酸化皮
膜の成長したAl粉末の焼結物と析出したPbにより、
Alを主成分とする導電性ペーストによる電極面の色彩
は、A1粉末の単体の色合いに近い銀灰色から顕著に茶
褐色化する。 【0019】ここで、Al粉末は単体であってもAlの
融点を大きく上回る800℃を越えるような高温状態で
は顕著な酸化被膜の成長が進行し、ガラスフリット成分
中の酸化鉛も同様に還元し焼成電極内にPbが析出し、
電極焼成面色として茶褐色化していくが、700℃から
800℃における温度範囲においては上述した酸化ホウ
素の還元作用が支配的であり、茶褐色化が上記ホウ素の
存在によって促進される。さらに、この酸化ホウ素の還
元作用はその存在量が少量であっても顕著である。 【0020】従って、Alを主成分とする導電性ペース
トからの焼成時の焼成面色の茶褐色化を抑制し、含まれ
るA1粉末単体の色合いに近い銀灰色の状態を保つため
にはAlを主成分とする導電性ペーストにホウ素を含ま
ない(つまり、ホウ素を除く元素からなる)ガラスフリ
ットを使用することが効果的である。 【0021】本発明の導電性ペーストのガラスフリット
としては、PbO−SiO2 系、PbO−SiO2 −B
i2 O3 系が挙げられる。 【0022】本発明の導電性ペーストのAl粉末として
は、平均粒子径が2μm〜10μmの範囲内のものが好
適に用いられる。平均粒子径が2μm〜10μmのAl
粉末を用いることで、太陽電池の例えばSiウエハの表
面における凹凸構造に関わらず、より多くのAl−Si
接触点が確保できるため、界面方向に均一な合金層を形
成でき、合金層の被覆率を高めることが可能となる。 【0023】一方、Al粉末の平均粒子径が2μm未満
の場合、Al粉末中に占める酸化物の体積比率が高くな
るため、電極固有抵抗の上昇に伴い太陽電池の配線抵抗
が増加し、太陽電池特性が劣化するので好ましくない。
他方、Al粉末の平均粒子径が10μmを越える場合、
Al−Si接触点が十分には確保できず、合金層の被覆
率が低下する。 【0024】本発明の導電性ペーストに含まれる有機ビ
ヒクルは、エチルセルロースやニトロセルロース等の繊
維素系樹脂やアルキッド樹脂、アクリル樹脂を、ターピ
ネオールやカルビトール、セルソルブ等の溶媒に溶解し
たもの等を適宜用いることができるが、特に限定される
ものではない。 【0025】 【発明の実施の形態】本発明の導電性ペーストに用いら
れるAl粉末形状、有機ビヒクル種についてはAlを主
成分とする導電性ペーストとして一般に用いられている
ものであれば特に制限されるものではない。即ち、ガラ
スフリット成分中ににホウ素が含まれていないものであ
れば適宜使用できる。 【0026】 【実施例】まず、表1に示す平均粒子径が1μmで組成
成分が異なる各種ガラスフリットを準備し、これらを実
施例、比較例に用いるガラスフリットとした。 【0027】次に、平均粒径が5μmのAl粉末70重
量%と、表1に示した実施例1〜3ならびに比較例1〜
3に記載のガラスフリット3重量%と、エチルセルロー
ス樹脂とアルキッド樹脂をα−テルピネオールに溶解し
てなる有機ビヒクル27重量%とを調合し、3本ロール
ミルで混練して、実施例1〜3ならびに比較例1〜3の
導電性ペーストを得た。なお、ガラスフリット、Al粉
末の平均粒子径の測定は、エタノールとイソプロピルア
ルコールの混合溶剤を分散媒体として、レーザー回折散
乱式の粒度分布計を用いて行なった。 【0028】 【表1】【0029】次に、所定の寸法にカットしたSiウエハ
上に、実施例1〜3ならびに比較例1〜3の導電性ペー
ストを用いてスクリーン印刷法により電極膜を、pn接
合で構成される40mm×20mmのSiウエハの、p
−Si側表面上に、裏面電極の厚みが50μmとなるよ
う略全面に印刷塗布し、150℃で乾燥させた後、近赤
外炉において最高温度700℃で焼成して裏面電極を形
成し、実施例1〜3ならびに比較例1〜3の試験サンプ
ルをそれぞれ作製した。 【0030】焼成して作製した試験サンプルの裏面電極
の焼成面色状態を目視にて観察し、また、測色計を用い
て明度(L値)の比較を行った。これらの結果を表2に
まとめた。 【0031】 【表2】 【0032】表2より、実施例1〜3に示すホウ素を含
まないガラスフリットを用いた、Alを含む導電性ペー
ストの電極焼成面色は、含まれるAl粉末の単体の色合
いに近い銀灰色を示すのに対して、比較例1〜3に示す
ホウ素を含んだガラスフリットを用いたAlを含む導電
性ペーストの電極焼成面色は、上記各実施例1〜3と比
べて、明度の低い、くすんだ茶褐色に変色する事が確認
された。 【0033】更に、比較例1〜3の各導電性ペーストで
はガラスフリット成分中のホウ素の含有量がそれぞれ異
なるが、電極焼成面色の茶褐色への変色度合いに顕著な
差が認められない。この事より、ガラスフリット成分中
のホウ素の還元作用による電極焼成面色の茶褐色への変
色作用はホウ素の存在量が少量であっても顕著である事
が確認できた。 【0034】以上の事より、本発明の導電性ペーストを
用いることによって、Alを含む導電性ペーストを焼成
する時の焼成面色の茶褐色化を抑制でき、含まれるAl
粉末の単体の色合いに近い銀灰色の状態を維持できるこ
とが分かった。 【0035】 【発明の効果】以上のように本発明の導電性ペースト
は、太陽電池の裏面電極に用いられ、Al粉末、ガラス
フリット及び有機ビヒクルを含有し、ガラスフリット
は、ホウ素を除く元素からなっている構成である。 【0036】それゆえ、上記構成は、ガラスフリット
は、ホウ素を除く元素からなっていることから、太陽電
池の効率を維持した上で裏面電極形成後の意匠的要素、
すなわち電極形成後の色彩を含まれるAl粉末の単体の
色合いに近い銀灰色にすることを達成できる。 【0037】それによって、上記構成においては、裏面
電極を外観に優れ、意匠性も改善されるので、太陽電池
の有効活用、更なる普及としてのビルの壁等の建材向け
としてガラス窓部、ガラスのひさし部等の通常透明ガラ
スとなっている部分への太陽電池モジュールに適応した
太陽電池セルを提供する事ができるという効果を奏す
る。
太陽電池の裏面電極に好適な導電性ペーストに関するも
のである。 【0002】 【従来の技術】Si太陽電池1は、例えば図1(a)の
断面構造に示すように、p−Si層2aとn−Si層2
bとからなるSiウエハ2と、Siウエハ2のn−Si
層2b側に形成された受光面電極3及び反射防止膜4
と、Siウエハのp−Si層2a側に形成された裏面電
極5とを有する構造となっている。 【0003】従来より、Si太陽電池1の裏面電極5と
しては、特に電極形成に伴う加工性を顧慮した場合、ア
ルミニウム(Al)粉末とガラスフリットとを有機ビヒ
クル中に分散させたAlの導電性ペーストを使用したも
のが知られている。 【0004】Alの導電性ペーストによる裏面電極5
は、次のように形成される。すなわち、Siウエハ2の
P−Si層2a側の表面上に、図1(b)に示すよう
に、Al粉末5aとガラスフリットを有機ビヒクル中に
分散させた導電性ペーストを用いて電極膜を形成し、こ
れを乾燥させ、大気雰囲気中の近赤外線炉にてAl粉末
5aの融点、すなわち660℃以上の温度で焼成し、有
機成分を除去してAl粉末5aを焼結させて裏面電極5
が得られる。 【0005】この焼成の際に、裏面電極5付近を拡大し
た図1(b)に示すように、裏面電極5はp−Si層2
aと反応して、接合界面のp−Si層2a側の表面にA
l−Si合金層2cが形成され、さらにAl−Si合金
層2cを介してp−Si層2aの内部にAlイオンが拡
散し、p+ 電解層2dが形成される。 【0006】Al−Si合金層2cおよびp+ 電解層2
dは、裏面電極5のp−Si層2aに対するオーミック
接触性を確保するとともに、長波長光反射効果、電子再
結合防止効果、内部電解向上効果等によって、Si太陽
電池1の特性を向上させる働きを備えている。 【0007】Si太陽電池1の裏面電極5に用いられる
導電性ペーストは、Al粉末とガラスフリットとを有機
ビヒクル中に分散させたものが用いられているが、その
中のガラスフリットとして、Al粉末の焼成時の焼結性
を調整することによるSi太陽電池1の特性を向上させ
る目的、及び、ガラスフリットの軟化点を調整すること
による電極形成性向上の目的でホウ素を含有するガラス
フリットが用いられている(特開平7−73731号公
報)。 【0008】さらに、従来のSi太陽電池モジュールと
しては、受光面への太陽光の有効な照射が重要視されて
おり、図2に示すように、Si太陽電池の裏面部は不透
明のパネル6bで覆われたものが一般的である。従っ
て、Si太陽電池の裏面電極としては上述したp−Si
層に対するオーミック接触性を確保するとともに、長波
長光反射効果、電子再結合防止効果、内部電解向上効果
等のSi太陽電池特性を向上させる特性、及び電極形成
性のみが注目されていた。 【0009】 【発明が解決しようとする課題】近年、Si太陽電池の
有効活用、更なる普及を目的のために、ビルの壁等の建
材向けとしてガラス窓部、ガラスのひさし部等の通常透
明ガラスとなっている部分へのSi太陽電池セルを組み
込んだモジュールが検討されている。 【0010】このようなガラス窓部に対応したSi太陽
電池モジュールの場合、太陽光を内部に採光する必要が
あるため、図3に示すように、隣り合う各Si太陽電池
セル7のそれぞれに間隔を設け、2重の透明ガラス6
a、8間に挟み込んだ構造のモジュールとなっている。 【0011】このような構造の場合、Si太陽電池セル
7の裏面が内側から見えるため、これらのSi太陽電池
セル7に使用される裏面電極用途のAlペーストには太
陽電池特性を向上させる特性の他に必然的に意匠的要
素、すなわちSi太陽電池セル7の裏面電極における電
極焼成後の色彩が良好なものが必要になっている。 【0012】しかしながら、従来のAlペーストでは太
陽電池特性を向上させる特性、電極形成性に特化したA
lペースト設計を行なっていたため、裏面電極形成後の
意匠的要素の検討がなされていない。 【0013】すなわち、上記従来の裏面電極では、形成
後の裏面電極の色彩が茶褐色と、意匠的に良好でなく、
Si太陽電池セル7の有効活用、更なる普及を目的とし
た、ビルの壁等の建材向けとしてのガラス窓部、ガラス
のひさし部等の通常ガラスとなっている部分へのSi太
陽電池セル7を組み込んだモジュールが採用されにくい
状況となっている。 【0014】本発明の目的は、上述の問題点を解消すべ
くなされたもので、Si太陽電池セル7の効率を維持し
た上で裏面電極形成後の意匠的要素、すなわち電極形成
後の色彩を、電極に含まれるAl粉末の色合いに近い銀
灰色にすることにある。 【0015】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のSi太陽電池の裏面電極に用いられる導電
性ペーストは、Al粉末、ガラスフリット及び有機ビヒ
クルを含有し、太陽電池の裏面電極形成に用いられる導
電性ペーストであって、ガラスフリットは、ホウ素を除
く元素からなっていることを特徴としている。 【0016】ところで、導電性ペーストのガラスフリッ
ト成分中のホウ素は焼成過程での500℃から600℃
付近にて酸化ホウ素の形で溶融してガラス状態となる。
この際に酸化ホウ素が他の酸化物より多量の酸素を奪う
還元作用を示す。 【0017】Alを主成分とする導電性ペーストにおい
ては、Alの融点以上の700℃から800℃付近にて
焼成されるため、この酸化ホウ素の還元作用より焼成前
のAl粉末表面層に存在する酸化皮膜に対するエッチン
グ作用が起こり、Al粉末の焼結性を助長する一方で酸
化皮膜のエッチング作用により生成したAl粉末の清浄
な表面が酸化する事を繰り返し、最終的にAl表面の酸
化被膜が厚く成長していく。 【0018】更に、このAl粉末の逐次表面酸化進行に
よりガラスフリット成分中に含まれる酸化鉛の還元が進
行し、焼成電極内に鉛(Pb)が析出する。この酸化皮
膜の成長したAl粉末の焼結物と析出したPbにより、
Alを主成分とする導電性ペーストによる電極面の色彩
は、A1粉末の単体の色合いに近い銀灰色から顕著に茶
褐色化する。 【0019】ここで、Al粉末は単体であってもAlの
融点を大きく上回る800℃を越えるような高温状態で
は顕著な酸化被膜の成長が進行し、ガラスフリット成分
中の酸化鉛も同様に還元し焼成電極内にPbが析出し、
電極焼成面色として茶褐色化していくが、700℃から
800℃における温度範囲においては上述した酸化ホウ
素の還元作用が支配的であり、茶褐色化が上記ホウ素の
存在によって促進される。さらに、この酸化ホウ素の還
元作用はその存在量が少量であっても顕著である。 【0020】従って、Alを主成分とする導電性ペース
トからの焼成時の焼成面色の茶褐色化を抑制し、含まれ
るA1粉末単体の色合いに近い銀灰色の状態を保つため
にはAlを主成分とする導電性ペーストにホウ素を含ま
ない(つまり、ホウ素を除く元素からなる)ガラスフリ
ットを使用することが効果的である。 【0021】本発明の導電性ペーストのガラスフリット
としては、PbO−SiO2 系、PbO−SiO2 −B
i2 O3 系が挙げられる。 【0022】本発明の導電性ペーストのAl粉末として
は、平均粒子径が2μm〜10μmの範囲内のものが好
適に用いられる。平均粒子径が2μm〜10μmのAl
粉末を用いることで、太陽電池の例えばSiウエハの表
面における凹凸構造に関わらず、より多くのAl−Si
接触点が確保できるため、界面方向に均一な合金層を形
成でき、合金層の被覆率を高めることが可能となる。 【0023】一方、Al粉末の平均粒子径が2μm未満
の場合、Al粉末中に占める酸化物の体積比率が高くな
るため、電極固有抵抗の上昇に伴い太陽電池の配線抵抗
が増加し、太陽電池特性が劣化するので好ましくない。
他方、Al粉末の平均粒子径が10μmを越える場合、
Al−Si接触点が十分には確保できず、合金層の被覆
率が低下する。 【0024】本発明の導電性ペーストに含まれる有機ビ
ヒクルは、エチルセルロースやニトロセルロース等の繊
維素系樹脂やアルキッド樹脂、アクリル樹脂を、ターピ
ネオールやカルビトール、セルソルブ等の溶媒に溶解し
たもの等を適宜用いることができるが、特に限定される
ものではない。 【0025】 【発明の実施の形態】本発明の導電性ペーストに用いら
れるAl粉末形状、有機ビヒクル種についてはAlを主
成分とする導電性ペーストとして一般に用いられている
ものであれば特に制限されるものではない。即ち、ガラ
スフリット成分中ににホウ素が含まれていないものであ
れば適宜使用できる。 【0026】 【実施例】まず、表1に示す平均粒子径が1μmで組成
成分が異なる各種ガラスフリットを準備し、これらを実
施例、比較例に用いるガラスフリットとした。 【0027】次に、平均粒径が5μmのAl粉末70重
量%と、表1に示した実施例1〜3ならびに比較例1〜
3に記載のガラスフリット3重量%と、エチルセルロー
ス樹脂とアルキッド樹脂をα−テルピネオールに溶解し
てなる有機ビヒクル27重量%とを調合し、3本ロール
ミルで混練して、実施例1〜3ならびに比較例1〜3の
導電性ペーストを得た。なお、ガラスフリット、Al粉
末の平均粒子径の測定は、エタノールとイソプロピルア
ルコールの混合溶剤を分散媒体として、レーザー回折散
乱式の粒度分布計を用いて行なった。 【0028】 【表1】【0029】次に、所定の寸法にカットしたSiウエハ
上に、実施例1〜3ならびに比較例1〜3の導電性ペー
ストを用いてスクリーン印刷法により電極膜を、pn接
合で構成される40mm×20mmのSiウエハの、p
−Si側表面上に、裏面電極の厚みが50μmとなるよ
う略全面に印刷塗布し、150℃で乾燥させた後、近赤
外炉において最高温度700℃で焼成して裏面電極を形
成し、実施例1〜3ならびに比較例1〜3の試験サンプ
ルをそれぞれ作製した。 【0030】焼成して作製した試験サンプルの裏面電極
の焼成面色状態を目視にて観察し、また、測色計を用い
て明度(L値)の比較を行った。これらの結果を表2に
まとめた。 【0031】 【表2】 【0032】表2より、実施例1〜3に示すホウ素を含
まないガラスフリットを用いた、Alを含む導電性ペー
ストの電極焼成面色は、含まれるAl粉末の単体の色合
いに近い銀灰色を示すのに対して、比較例1〜3に示す
ホウ素を含んだガラスフリットを用いたAlを含む導電
性ペーストの電極焼成面色は、上記各実施例1〜3と比
べて、明度の低い、くすんだ茶褐色に変色する事が確認
された。 【0033】更に、比較例1〜3の各導電性ペーストで
はガラスフリット成分中のホウ素の含有量がそれぞれ異
なるが、電極焼成面色の茶褐色への変色度合いに顕著な
差が認められない。この事より、ガラスフリット成分中
のホウ素の還元作用による電極焼成面色の茶褐色への変
色作用はホウ素の存在量が少量であっても顕著である事
が確認できた。 【0034】以上の事より、本発明の導電性ペーストを
用いることによって、Alを含む導電性ペーストを焼成
する時の焼成面色の茶褐色化を抑制でき、含まれるAl
粉末の単体の色合いに近い銀灰色の状態を維持できるこ
とが分かった。 【0035】 【発明の効果】以上のように本発明の導電性ペースト
は、太陽電池の裏面電極に用いられ、Al粉末、ガラス
フリット及び有機ビヒクルを含有し、ガラスフリット
は、ホウ素を除く元素からなっている構成である。 【0036】それゆえ、上記構成は、ガラスフリット
は、ホウ素を除く元素からなっていることから、太陽電
池の効率を維持した上で裏面電極形成後の意匠的要素、
すなわち電極形成後の色彩を含まれるAl粉末の単体の
色合いに近い銀灰色にすることを達成できる。 【0037】それによって、上記構成においては、裏面
電極を外観に優れ、意匠性も改善されるので、太陽電池
の有効活用、更なる普及としてのビルの壁等の建材向け
としてガラス窓部、ガラスのひさし部等の通常透明ガラ
スとなっている部分への太陽電池モジュールに適応した
太陽電池セルを提供する事ができるという効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の導電性ペーストを用いて裏面電極を形成
したSi太陽電池の断面図であり、(a)はSi太陽電
池の全体的な説明図であり、(b)はp−Si層と裏面
電極の界面を拡大した説明図である。 【図2】従来のSi太陽電池モジュールの断面概要図の
一部分である。 【図3】本発明の導電性ペーストを用いたビルの壁等の
建材向けとしてのガラス窓部、ガラスのひさし部等の通
常ガラスとなっている部分へのSi太陽電池セルを組み
込んだモジュールの断面概要図の一部分である。 【符号の説明】 1 Si太陽電池 2 Siウエハ 2a n−Si層 2b p−Si層 3 受光面電極 4 反射防止膜 6 裏面電極 6a Si太陽電池モジュール表面透明ガラス 6b Si太陽電池モジュール裏面不透明パネル 7 Si太陽電池セル 8 Si太陽電池モジュール裏面透明ガラス
したSi太陽電池の断面図であり、(a)はSi太陽電
池の全体的な説明図であり、(b)はp−Si層と裏面
電極の界面を拡大した説明図である。 【図2】従来のSi太陽電池モジュールの断面概要図の
一部分である。 【図3】本発明の導電性ペーストを用いたビルの壁等の
建材向けとしてのガラス窓部、ガラスのひさし部等の通
常ガラスとなっている部分へのSi太陽電池セルを組み
込んだモジュールの断面概要図の一部分である。 【符号の説明】 1 Si太陽電池 2 Siウエハ 2a n−Si層 2b p−Si層 3 受光面電極 4 反射防止膜 6 裏面電極 6a Si太陽電池モジュール表面透明ガラス 6b Si太陽電池モジュール裏面不透明パネル 7 Si太陽電池セル 8 Si太陽電池モジュール裏面透明ガラス
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Fターム(参考) 4G062 AA09 BB04 DA04 DB01 DC01
DD01 DE01 DF06 DF07 EA01
EA10 EB01 EC01 ED01 EE01
EF01 EG01 FA01 FA10 FB01
FC01 FD01 FE01 FF01 FG01
FH01 FJ01 FK01 FL01 GA01
GA04 GA05 GA10 GB01 GC01
GD01 GE01 HH01 HH03 HH05
HH07 HH09 HH11 HH13 HH15
HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ05
JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05
KK07 KK10 MM23 MM31 NN34
NN40 PP12 PP13 PP15 PP16
5F051 AA02 BA03 DA03 FA10 FA21
HA01
5G301 DA04 DA34 DA42 DD01 DD10
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】アルミニウム粉末、ガラスフリット及び有
機ビヒクルを含有し、太陽電池の裏面電極形成に用いら
れる導電性ペーストであって、 ガラスフリットは、ホウ素を除く元素からなっているこ
とを特徴とする導電性ペースト。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001359226A JP2003165744A (ja) | 2001-11-26 | 2001-11-26 | 導電性ペースト |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001359226A JP2003165744A (ja) | 2001-11-26 | 2001-11-26 | 導電性ペースト |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003165744A true JP2003165744A (ja) | 2003-06-10 |
Family
ID=19170272
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001359226A Pending JP2003165744A (ja) | 2001-11-26 | 2001-11-26 | 導電性ペースト |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003165744A (ja) |
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-
2001
- 2001-11-26 JP JP2001359226A patent/JP2003165744A/ja active Pending
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