JP2014187345A - Paste composition, method for manufacturing solar battery element, and solar battery element - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a paste composition which makes possible to produce a preferable player superior in fire-through property, a method for manufacturing a solar battery element including the step of forming an electrode by use of the paste composition, and a solar battery element having a backside electrode formed by the method.SOLUTION: A paste composition is a paste composition applied to a passivation film for forming a solar battery electrode. The paste composition comprises: aluminum powder; an organic vehicle; and glass powder including no lead. The glass powder consists of first glass powder including bismuth and second glass powder including no bismuth. A solar battery element includes: a passivation film 3 formed over a rear face of a silicon semiconductor substrate 1 located on the side opposite to a light-receiving face; and a backside electrode 8 formed to pierce the passivation film 3. The backside electrode 8 is formed by applying the paste composition having the features as described above to the passivation film 3 and baking it.

Description

この発明は、一般的にはペースト組成物、太陽電池素子の製造方法および太陽電池素子に関し、特定的には、太陽電池の表面または裏面に電極を形成するためにパッシベーション膜の上に塗工されるペースト組成物、そのペースト組成物を用いて裏面電極を形成する太陽電池素子の製造方法、および、その裏面電極が形成された太陽電池素子に関するものである。   The present invention generally relates to a paste composition, a method for manufacturing a solar cell element, and a solar cell element, and more specifically, is applied on a passivation film to form an electrode on the front or back surface of the solar cell. The manufacturing method of the solar cell element which forms a back electrode using the paste composition which uses the paste composition, and the solar cell element in which the back electrode was formed.

従来から、結晶系太陽電池の受光面には入射光の表面反射率を低減するための反射防止膜が形成されている。代表的な反射防止膜としては、パッシベーション（不動態化処理ともいう）を兼ね備えた窒化シリコン膜が選ばれている。この反射防止膜を貫通するように、受光面に電極を形成する方法として、反射防止膜の上に銀（Ａｇ）粉末を含有する導電性ペーストを塗布した後、焼成する方法（ファイヤースルー法）が用いられている。   Conventionally, an antireflection film for reducing the surface reflectance of incident light has been formed on the light receiving surface of a crystalline solar cell. As a typical antireflection film, a silicon nitride film having passivation (also referred to as passivation treatment) is selected. As a method of forming an electrode on the light receiving surface so as to penetrate this antireflection film, a method of applying a conductive paste containing silver (Ag) powder on the antireflection film and baking it (fire-through method) Is used.

一方、たとえば、特表２０１０‐５３８４６６号公報（以下、特許文献１という）に開示されているように、太陽電池の変換効率をさらに高めるために、太陽電池の受光面と反対側の裏面にも窒化シリコン、酸化シリコン、酸化アルミニウム等のパッシベーション膜を形成し、そのパッシベーション膜を貫通するように裏面電極を形成して、電子の再結合を防止することによって、変換効率のさらなる向上を図ることが検討されている。特許文献１には、アルミニウム粉末、ガラス粉末、有機ビヒクルを含む裏面ペーストを裏面パッシベーション層の上に塗布した後、焼成することにより、シリコン‐アルミニウム界面にアルミニウム‐シリコン（Ａｌ−Ｓｉ）合金層を有し、かつ、裏面パッシベーション層を貫通する裏面電極を形成することが開示されている。   On the other hand, for example, as disclosed in JP-T-2010-538466 (hereinafter referred to as Patent Document 1), in order to further increase the conversion efficiency of the solar cell, the back surface opposite to the light-receiving surface of the solar cell is also provided. It is possible to further improve the conversion efficiency by forming a passivation film such as silicon nitride, silicon oxide, and aluminum oxide, and forming a back electrode so as to penetrate the passivation film to prevent recombination of electrons. It is being considered. Patent Document 1 discloses that an aluminum-silicon (Al-Si) alloy layer is formed at a silicon-aluminum interface by applying a back surface paste containing aluminum powder, glass powder, and an organic vehicle on a back surface passivation layer and then firing. And forming a back electrode penetrating the back surface passivation layer.

特表２０１０‐５３８４６６号公報JP 2010-538466 Gazette

本願発明者らが特許文献１に開示された裏面ペーストを用いて裏面パッシベーション層を貫通する裏面電極を形成することを試みた。しかしながら、ファイヤースルー性が低く、良好なｐ+層が得られないという問題があった。 The inventors of the present application tried to form a back electrode penetrating the back surface passivation layer using the back surface paste disclosed in Patent Document 1. However, there is a problem that the fire-through property is low and a good p + layer cannot be obtained.

そこで、本発明の目的は、ファイヤースルー性に優れ、かつ、良好なｐ+層を得ることが可能なペースト組成物、そのペースト組成物を用いて電極を形成する太陽電池素子の製造方法、および、その電極が形成された太陽電池素子を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a paste composition that is excellent in fire-through property and that can provide a good p + layer, a method for manufacturing a solar cell element that forms an electrode using the paste composition, and It is to provide a solar cell element on which the electrode is formed.

本願発明者らは、ペースト組成物のファイヤースルー性を向上させる方法を種々検討した。その結果、ペースト組成物に特定のガラス粉末を組み合わせて添加することによって、良好かつ均一なファイヤースルー性が発現することを見出した。この知見に基づいて、本発明に従ったペースト組成物は、次のような特徴を備えている。   The inventors of the present application have studied various methods for improving the fire-through property of the paste composition. As a result, it has been found that by adding a specific glass powder in combination to the paste composition, good and uniform fire-through properties are exhibited. Based on this finding, the paste composition according to the present invention has the following characteristics.

本発明に従ったペースト組成物は、太陽電池用電極を形成するためにパッシベーション膜の上に塗工されるペースト組成物であって、アルミニウム粉末と、有機ビヒクルと、鉛を含まないガラス粉末とを含む。ガラス粉末が、ビスマスを含む第１のガラス粉末と、ビスマスを含まない第２のガラス粉末とからなる。   A paste composition according to the present invention is a paste composition applied on a passivation film to form a solar cell electrode, comprising an aluminum powder, an organic vehicle, and a lead-free glass powder. including. The glass powder is composed of a first glass powder containing bismuth and a second glass powder not containing bismuth.

本発明のペースト組成物において、ガラス粉末は７５０℃以下の軟化点を有することが好ましい。   In the paste composition of the present invention, the glass powder preferably has a softening point of 750 ° C. or lower.

また、本発明のペースト組成物において、アルミニウム粉末を構成するアルミニウム粒子の短径に対する長径の比率は１以上１．５以下であることが好ましい。   In the paste composition of the present invention, the ratio of the major axis to the minor axis of the aluminum particles constituting the aluminum powder is preferably 1 or more and 1.5 or less.

さらに、本発明のペースト組成物は、アルミニウム粉末を構成するアルミニウム粒子の平均粒径は１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。   Furthermore, in the paste composition of the present invention, the average particle diameter of the aluminum particles constituting the aluminum powder is preferably 1 μm or more and 10 μm or less.

本発明のペースト組成物は、アルミニウム粉末１００重量部に対して、第１のガラス粉末を０．５重量部以上１０重量部未満、第２のガラス粉末を０．５重量部以上１０重量部未満、有機ビヒクルを１０重量部以上３０重量部以下、含有することが好ましい。   In the paste composition of the present invention, the first glass powder is 0.5 parts by weight or more and less than 10 parts by weight, and the second glass powder is 0.5 parts by weight or more and less than 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the aluminum powder. The organic vehicle is preferably contained in an amount of 10 to 30 parts by weight.

本発明に従った太陽電池素子の製造方法は、太陽電池用シリコン基板の表面に形成されたパッシベーション膜の上に、上述のいずれかの特徴を有するペースト組成物を塗工する塗工工程と、塗工工程の後に太陽電池用シリコン基板を焼成する焼成工程とを備える。   A method for producing a solar cell element according to the present invention includes a coating step of applying a paste composition having any one of the above-described features on a passivation film formed on the surface of a silicon substrate for a solar cell; And a baking step of baking the silicon substrate for solar cells after the coating step.

本発明に従った太陽電池素子は、太陽電池用シリコン基板の表面に形成されたパッシベーション膜と、パッシベーション膜を貫通するように形成された電極とを備える。電極は、上述のいずれかの特徴を有するペースト組成物をパッシベーション膜の上に塗工した後、焼成することにより形成されている。   The solar cell element according to the present invention includes a passivation film formed on the surface of a silicon substrate for solar cells, and an electrode formed so as to penetrate the passivation film. The electrode is formed by applying a paste composition having any one of the above-described characteristics onto a passivation film and then baking the paste composition.

本発明の太陽電池素子において、パッシベーション膜が太陽電池用シリコン基板の受光面と反対側の裏面に形成され、電極に対面する太陽電池用シリコン基板の領域にはＢＳＦ層が形成されていてもよい。   In the solar cell element of the present invention, a passivation film may be formed on the back surface opposite to the light receiving surface of the solar cell silicon substrate, and a BSF layer may be formed in a region of the solar cell silicon substrate facing the electrode. .

以上のように、本発明のペースト組成物を用いることにより、ファイヤースルー性に優れ、かつ、良好なｐ+層を得ることができるので、太陽電池素子の変換効率をさらに高めることができる。 As described above, by using the paste composition of the present invention, it is possible to obtain an excellent fire-through property and a good p + layer, so that the conversion efficiency of the solar cell element can be further increased.

一つの実施の形態として本発明が適用される太陽電池素子の一般的な断面構造を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the general cross-section of the solar cell element to which this invention is applied as one embodiment. もう一つの実施の形態として本発明が適用される太陽電池素子の一般的な断面構造を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the general cross-section of the solar cell element to which this invention is applied as another embodiment. さらにもう一つの実施の形態として本発明が適用される太陽電池素子の一般的な断面構造を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the general cross-section of the solar cell element to which this invention is applied as another embodiment. 別の実施の形態として本発明が適用される太陽電池素子の一般的な断面構造を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the general cross-section of the solar cell element to which this invention is applied as another embodiment. 本発明の実施例と比較例において作製された電極パターンを示す平面図である。It is a top view which shows the electrode pattern produced in the Example and comparative example of this invention. 本発明の実施例と比較例において作製された電極構造の断面を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the cross section of the electrode structure produced in the Example and comparative example of this invention.

＜太陽電池素子＞
図１に示すように、一つの実施の形態としてのｐ型の太陽電池素子１００は、たとえば、厚みが１８０〜２５０μｍのｐ型のシリコン半導体基板１を用いて構成される。シリコン半導体基板１の受光面側の表面には、厚みが０．３〜０．６μｍのｎ型不純物層としてｎ+層２と、その上に、たとえば、窒化シリコン膜からなる反射防止膜（パッシベーション膜）３と、グリッド電極４とが形成されている。 <Solar cell element>
As shown in FIG. 1, a p-type solar cell element 100 according to one embodiment is configured using, for example, a p-type silicon semiconductor substrate 1 having a thickness of 180 to 250 μm. On the surface of the silicon semiconductor substrate 1 on the light-receiving surface side, an n + layer 2 as an n-type impurity layer having a thickness of 0.3 to 0.6 μm, and an antireflection film (passivation) made of, for example, a silicon nitride film thereon. Film) 3 and grid electrode 4 are formed.

また、シリコン半導体基板１の受光面と反対側の裏面には、たとえば、窒化シリコン膜からなる反射防止膜（パッシベーション膜）３が形成され、反射防止膜３を貫通するように所定のパターン形状に従ったアルミニウム電極層５が形成されている。アルミニウム電極層５は、本発明のペースト組成物をスクリーン印刷等によって塗布し、乾燥させた後、６６０℃（アルミニウムの融点）を超える温度にて短時間焼成すること（ファイヤースルー法）によって形成されている。本発明のペースト組成物は、アルミニウム粉末と、有機ビヒクルと、鉛を含まないガラス粉末とを含み、ガラス粉末が、ビスマスを含む第１のガラス粉末と、ビスマスを含まない第２のガラス粉末とからなる。この焼成の際にアルミニウムがシリコン半導体基板１の内部に拡散することにより、アルミニウム電極層５とシリコン半導体基板１との間にＡｌ−Ｓｉ合金層６が形成されると同時に、アルミニウム原子の拡散による不純物層としてｐ+層（ＢＳＦ層）７が形成される。このｐ+層７の存在により、電子の再結合を防止し、生成キャリアの収集効率を向上させるＢＳＦ（Back Surface Field）効果が得られる。このようにして、シリコン半導体基板１の裏面側には、アルミニウム電極層５とＡｌ−Ｓｉ合金層６とからなる裏面電極８が形成されている。このようにして、アルミニウム電極層５に対面するシリコン半導体基板１の領域にはＢＳＦ層７が形成されている。 Further, an antireflection film (passivation film) 3 made of, for example, a silicon nitride film is formed on the back surface opposite to the light receiving surface of the silicon semiconductor substrate 1, and has a predetermined pattern shape so as to penetrate the antireflection film 3. A conforming aluminum electrode layer 5 is formed. The aluminum electrode layer 5 is formed by applying the paste composition of the present invention by screen printing or the like, drying it, and baking it at a temperature exceeding 660 ° C. (melting point of aluminum) for a short time (fire-through method). ing. The paste composition of the present invention includes an aluminum powder, an organic vehicle, and a glass powder not containing lead, and the glass powder includes a first glass powder containing bismuth, and a second glass powder containing no bismuth. Consists of. During the firing, aluminum diffuses into the silicon semiconductor substrate 1, whereby an Al—Si alloy layer 6 is formed between the aluminum electrode layer 5 and the silicon semiconductor substrate 1, and at the same time, due to the diffusion of aluminum atoms. A p + layer (BSF layer) 7 is formed as an impurity layer. Due to the presence of the p + layer 7, a BSF (Back Surface Field) effect that prevents recombination of electrons and improves the collection efficiency of generated carriers can be obtained. In this way, the back electrode 8 composed of the aluminum electrode layer 5 and the Al—Si alloy layer 6 is formed on the back side of the silicon semiconductor substrate 1. Thus, the BSF layer 7 is formed in the region of the silicon semiconductor substrate 1 facing the aluminum electrode layer 5.

図２に示すように、もう一つの実施の形態としてのｐ型の太陽電池素子２００では、ｐ型のシリコン半導体基板１の表面には、ｎ型不純物層としてｎ+層２およびローカルｎ++層２１と、その上に反射防止膜３と、ファイヤースルー法によってｎ++層２１の上に銀電極層９とが形成されている。ｎ++層２１は形成されていなくてもよい。シリコン半導体基板１の裏面には、ｐ型不純物層としてｐ+層７およびローカルｐ++層としてのｐ++層７１と、その上に反射防止膜３と、ｐ++層７１の上にアルミニウム電極層５とが形成されている。ｐ++層７１とアルミニウム電極層５は、上記の本発明のペースト組成物を用いて、ファイヤースルー法によって形成されている。このようにして、アルミニウム電極層５に対面するシリコン半導体基板１の領域にｐ++層７１が形成されている。 As shown in FIG. 2, in a p-type solar cell element 200 according to another embodiment, an n + layer 2 and a local n ++ as an n-type impurity layer are formed on the surface of a p-type silicon semiconductor substrate 1. The layer 21, the antireflection film 3 thereon, and the silver electrode layer 9 are formed on the n ++ layer 21 by the fire-through method. The n ++ layer 21 may not be formed. On the back surface of the silicon semiconductor substrate 1, a p + layer 7 as a p-type impurity layer, a p ++ layer 71 as a local p ++ layer, an antireflection film 3 thereon, and a p ++ layer 71. An aluminum electrode layer 5 is formed. The p ++ layer 71 and the aluminum electrode layer 5 are formed by the fire-through method using the paste composition of the present invention. In this way, the p ++ layer 71 is formed in the region of the silicon semiconductor substrate 1 facing the aluminum electrode layer 5.

図３に示すように、さらにもう一つの実施の形態としてのｎ型の太陽電池素子３００では、ｎ型のシリコン半導体基板１の裏面には、ｎ型不純物層としてｎ+層２およびｎ++層２１と、その上に反射防止膜３と、ファイヤースルー法によってｎ++層２１の上に銀電極層９とが形成されている。ｎ++層２１は形成されていなくてもよい。シリコン半導体基板１の表面には、ｐ型不純物層としてｐ+層７およびｐ++エミッタ層としてのｐ++層７１と、その上に反射防止膜３と、ｐ++層７１の上にアルミニウム電極層５とが形成されている。ｐ++層７１とアルミニウム電極層５は、上記の本発明のペースト組成物を用いて、ファイヤースルー法によって形成されている。このようにして、アルミニウム電極層５に対面するシリコン半導体基板１の領域にｐ++層７１が形成されている。 As shown in FIG. 3, in an n-type solar cell element 300 as still another embodiment, an n + layer 2 and an n ++ as n-type impurity layers are formed on the back surface of the n-type silicon semiconductor substrate 1. The layer 21, the antireflection film 3 thereon, and the silver electrode layer 9 are formed on the n ++ layer 21 by the fire-through method. The n ++ layer 21 may not be formed. On the surface of the silicon semiconductor substrate 1, a p ++ layer 71 serving as a p + layer 7 and p ++ emitter layer as a p-type impurity layer, and an antireflection film 3 thereon, on the p ++ layer 71 An aluminum electrode layer 5 is formed. The p ++ layer 71 and the aluminum electrode layer 5 are formed by the fire-through method using the paste composition of the present invention. In this way, the p ++ layer 71 is formed in the region of the silicon semiconductor substrate 1 facing the aluminum electrode layer 5.

図４に示すように、別の実施の形態としてのｎ型バックコンタクト構造の太陽電池素子４００では、ｎ型のシリコン半導体基板１の表面には、ｎ型不純物層としてｎ+層２と、その上に反射防止膜３とが形成されている。シリコン半導体基板１の表面には、ｐ型不純物層としてｐ+層７およびローカルｐ++層としてのｐ++層７１と、その上に反射防止膜３と、ｐ++層７１の上にアルミニウム電極層５とが形成されている。ｐ++層７１とアルミニウム電極層５は、上記の本発明のペースト組成物を用いて、ファイヤースルー法によって形成されている。このようにして、アルミニウム電極層５に対面するシリコン半導体基板１の領域にｐ++層７１が形成されている。 As shown in FIG. 4, in an n-type back contact solar cell element 400 according to another embodiment, an n + layer 2 as an n-type impurity layer is formed on the surface of an n-type silicon semiconductor substrate 1. An antireflection film 3 is formed thereon. On the surface of the silicon semiconductor substrate 1, a p + layer 7 as a p-type impurity layer, a p ++ layer 71 as a local p ++ layer, an antireflection film 3 thereon, and a p ++ layer 71. An aluminum electrode layer 5 is formed. The p ++ layer 71 and the aluminum electrode layer 5 are formed by the fire-through method using the paste composition of the present invention. In this way, the p ++ layer 71 is formed in the region of the silicon semiconductor substrate 1 facing the aluminum electrode layer 5.

＜ペースト組成物＞
本発明のペースト組成物は、上記のアルミニウム電極層５を形成するために反射防止膜（パッシベーション膜）３の上に塗工されるペースト組成物であって、アルミニウム粉末と、有機ビヒクルと、鉛を含まないガラス粉末とを含み、ガラス粉末が、ビスマスを含む第１のガラス粉末と、ビスマスを含まない第２のガラス粉末とからなる。 <Paste composition>
The paste composition of the present invention is a paste composition applied on an antireflection film (passivation film) 3 to form the aluminum electrode layer 5 described above, and comprises an aluminum powder, an organic vehicle, lead The glass powder is composed of a first glass powder containing bismuth and a second glass powder not containing bismuth.

＜アルミニウム粉末＞
ペースト組成物に含まれるアルミニウム粉末は、その導電性から電極としての効果を発揮する。また、アルミニウム粉末は、ペースト組成物を焼成した際にシリコン半導体基板１との間にＡｌ‐Ｓｉ合金層６とｐ+層７を形成するので、上述のＢＳＦ効果または所望のｐ+層が得られる。 <Aluminum powder>
The aluminum powder contained in the paste composition exhibits an effect as an electrode due to its conductivity. In addition, since the aluminum powder forms the Al—Si alloy layer 6 and the p + layer 7 between the aluminum powder and the silicon semiconductor substrate 1 when the paste composition is fired, the above-described BSF effect or a desired p + layer is obtained. It is done.

アルミニウム粉末を構成するアルミニウム粒子の短径に対する長径の比率が１以上１．５以下であることが好ましい。このような形状のアルミニウム粒子を含む粉末を用いることによって、アルミニウム電極層５におけるアルミニウム粒子の充填性が増し、電極としての電気抵抗を効果的に低下させることができる。また、シリコン半導体基板１とアルミニウム粒子との接点が増え、良好なＡｌ‐Ｓｉ合金層６を形成することができる。   The ratio of the major axis to the minor axis of the aluminum particles constituting the aluminum powder is preferably 1 or more and 1.5 or less. By using the powder containing aluminum particles having such a shape, the filling property of the aluminum particles in the aluminum electrode layer 5 can be increased, and the electrical resistance as an electrode can be effectively reduced. Further, the number of contacts between the silicon semiconductor substrate 1 and the aluminum particles is increased, and a good Al—Si alloy layer 6 can be formed.

アルミニウム粉末を構成するアルミニウム粒子の平均粒径は１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。アルミニウム粒子の平均粒径が１μｍ以上１０μｍ以下の範囲内であれば、良好な分散性を得ることができる。平均粒子径が１μｍ未満では、アルミニウム粒子同士が凝集するおそれがある。平均粒子径が１０μｍを越えると、アルミニウム粒子の分散性が悪くなるおそれがある。   The average particle diameter of the aluminum particles constituting the aluminum powder is preferably 1 μm or more and 10 μm or less. If the average particle diameter of the aluminum particles is in the range of 1 μm or more and 10 μm or less, good dispersibility can be obtained. If the average particle size is less than 1 μm, the aluminum particles may aggregate. If the average particle diameter exceeds 10 μm, the dispersibility of the aluminum particles may be deteriorated.

＜ガラス粉末＞
ガラス粉末は、アルミニウム粉末とシリコン半導体基板との反応と、アルミニウム粉末自身の焼結とを助ける作用があるとされている。特に、本発明では、鉛（Ｐｂ）を含まないガラス粉末が用いられるので、耐環境性能に優れている。 <Glass powder>
The glass powder is said to have an effect of assisting the reaction between the aluminum powder and the silicon semiconductor substrate and the sintering of the aluminum powder itself. In particular, in the present invention, since glass powder containing no lead (Pb) is used, the environmental resistance is excellent.

また、ガラス粉末は、ビスマス（Ｂｉ）を含む第１のガラス粉末と、ビスマス（Ｂｉ）を含まない第２のガラス粉末とからなる。このように２種類のガラス粉末を組み合わせることにより、ファイヤースルー性に優れ、かつ、良好なｐ+層を得ることができる。その結果、太陽電池素子の変換効率をさらに高めることができる。 Moreover, glass powder consists of the 1st glass powder containing bismuth (Bi), and the 2nd glass powder which does not contain bismuth (Bi). Thus, by combining two types of glass powders, it is possible to obtain an excellent fire-through property and a good p + layer. As a result, the conversion efficiency of the solar cell element can be further increased.

第１のガラス粉末としては、ビスマス（Ｂｉ）を主成分とし、ホウ素（Ｂ）、シリコン（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、亜鉛（Ｚｎ）、銅（Ｃｕ）、バリウム（Ｂａ）、リチウム（Ｌｉ）、カリウム（Ｋ）、スズ（Ｓｎ）、リン（Ｐ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バナジウム（Ｖ）、テルル（Ｔｅ）、アンチモン（Ｓｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、ジルコニウム（Ｚｒ）および、ナトリウム（Ｎａ）からなる群より選ばれた１種または２種以上を含有してもよい。第１のガラス粉末の例としては、Ｂｉ2Ｏ3-ＺｎＯ-Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｎａ2Ｏ−Ｌｉ2Ｏ―ＣｕＯ、Ｂｉ2Ｏ3-ＺｎＯ-Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＣｕＯ、Ｂｉ2Ｏ3-Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｎａ2Ｏ−Ｌｉ2Ｏ―ＣｕＯ、Ｂｉ2Ｏ3-ＺｎＯ-Ｂ2Ｏ3−Ａｌ2Ｏ3―ＣｕＯ、Ｂｉ2Ｏ3−Ａｌ2Ｏ3―ＳｎＯ2−Ｂ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3-Ｂ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3−ＳｉＯ2―ＳｎＯ2−Ｂ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3-ＺｎＯ-Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2、Ｂｉ2Ｏ3-ＺｎＯ-Ｂ2Ｏ3−ＢａＯ、Ｂｉ2Ｏ3-ＺｎＯ-Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3-ＺｎＯ-Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＢａＯ、Ｂｉ2Ｏ3-ＺｎＯ-Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3-ＺｒＯ2、Ｂｉ2Ｏ3−ＳｉＯ2―Ｓｂ2Ｏ3-Ｂ2Ｏ3−Ａｌ2Ｏ3-ＺｎＯ、Ｂｉ2Ｏ3-ＺｎＯ-Ｂ2Ｏ3等が挙げられる。 As the first glass powder, bismuth (Bi) is the main component, boron (B), silicon (Si), aluminum (Al), zinc (Zn), copper (Cu), barium (Ba), lithium (Li ), Potassium (K), tin (Sn), phosphorus (P), calcium (Ca), strontium (Sr), vanadium (V), tellurium (Te), antimony (Sb), molybdenum (Mo), tungsten (W) ), Zirconium (Zr), and sodium (Na), or one or more selected from the group consisting of sodium (Na). Examples of the first glass powder include Bi 2 O 3 —ZnO—B 2 O 3 —SiO 2 —Al 2 O 3 —Na 2 O—Li 2 O—CuO, Bi 2 O 3 —ZnO—B 2 O. 3 -SiO 2 -Al 2 O 3 -CuO , Bi 2 O 3 -B 2 O 3 -SiO 2 -Na 2 O-Li 2 O-CuO, Bi 2 O 3 -ZnO-B 2 O 3 -Al 2 O 3— CuO, Bi 2 O 3 —Al 2 O 3 —SnO 2 —B 2 O 3 , Bi 2 O 3 —B 2 O 3 , Bi 2 O 3 —SiO 2 —SnO 2 —B 2 O 3 , Bi 2 O 3 —ZnO—B 2 O 3 —SiO 2 , Bi 2 O 3 —ZnO—B 2 O 3 —BaO, Bi 2 O 3 —ZnO—B 2 O 3 —SiO 2 —Al 2 O 3 , Bi 2 O 3- ZnO—B 2 O 3 —SiO 2 —Al 2 O 3 —BaO, Bi 2 O 3 —ZnO—B 2 O 3 —SiO 2 —Al 2 O 3 —ZrO 2 , Bi 2 O 3 —SiO 2 — Sb 2 O 3 —B 2 O 3 —Al 2 O 3 -ZnO, etc. Bi 2 O 3 -ZnO-B 2 O 3 and the like.

第２のガラス粉末としては、ビスマス（Ｂｉ）を含まず、ホウ素（Ｂ）、シリコン（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、亜鉛（Ｚｎ）、銅（Ｃｕ）、バリウム（Ｂａ）、リチウム（Ｌｉ）、カリウム（Ｋ）、スズ（Ｓｎ）、リン（Ｐ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バナジウム（Ｖ）、テルル（Ｔｅ）、アンチモン（Ｓｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、ジルコニウム（Ｚｒ）および、ナトリウム（Ｎａ）からなる群より選ばれた１種または２種以上を含有してもよい。   The second glass powder does not contain bismuth (Bi) and is boron (B), silicon (Si), aluminum (Al), zinc (Zn), copper (Cu), barium (Ba), lithium (Li). , Potassium (K), tin (Sn), phosphorus (P), calcium (Ca), strontium (Sr), vanadium (V), tellurium (Te), antimony (Sb), molybdenum (Mo), tungsten (W) One or more selected from the group consisting of zirconium (Zr) and sodium (Na) may be contained.

また、ガラス粉末の軟化点は７５０℃以下であることが好ましい。軟化点が７５０℃を超えるガラス粉末では、特定のパッシベーション膜を用いた際にパッシベーション膜の性能を著しく損なわせてしまうおそれがある。   Moreover, it is preferable that the softening point of glass powder is 750 degrees C or less. If the glass powder has a softening point exceeding 750 ° C., the performance of the passivation film may be significantly impaired when a specific passivation film is used.

さらに、ガラス粉末を構成するガラス粒子の平均粒径は、１μｍ以上３μｍ以下であることが好ましい。   Furthermore, it is preferable that the average particle diameter of the glass particle which comprises glass powder is 1 micrometer or more and 3 micrometers or less.

なお、本発明のペースト組成物中に含まれるガラス粉末の含有量は、特に限定されないが、アルミニウム粉末１００重量部に対して、第１のガラス粉末を０．５重量部以上１０重量部未満、第２のガラス粉末を０．５重量部以上１０重量部未満、含有することが好ましい。第１のガラス粉末または第２のガラス粉末の含有量が０．５重量部未満では、ファイヤースルー性が低下するおそれがある。ガラス粉末の含有量が１０重量部以上では、形成されるアルミニウム電極層５の電気抵抗が増加してしまうおそれがある。   The content of the glass powder contained in the paste composition of the present invention is not particularly limited, but with respect to 100 parts by weight of the aluminum powder, 0.5 parts by weight or more and less than 10 parts by weight of the first glass powder, The second glass powder is preferably contained in an amount of 0.5 parts by weight or more and less than 10 parts by weight. If the content of the first glass powder or the second glass powder is less than 0.5 parts by weight, the fire-through property may be deteriorated. When the content of the glass powder is 10 parts by weight or more, the electric resistance of the formed aluminum electrode layer 5 may increase.

＜有機ビヒクル＞
有機ビヒクルとしては、溶剤に、必要に応じて各種添加剤および樹脂を溶解したものが使用される。溶剤としては公知のものが使用可能であり、具体的には、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。各種添加剤としては、たとえば、酸化防止剤、腐食抑制剤、消泡剤、増粘剤、カップリング剤、静電付与剤、重合禁止剤、チキソトロピー剤、沈降防止剤等を使用することができる。具体的には、たとえば、ポリエチレングリコールエステル化合物、ポリエチレングリコールエーテル化合物、ポリオキシエチレンソルビタンエステル化合物、ソルビタンアルキルエステル化合物、脂肪族多価カルボン酸化合物、燐酸エステル化合物、ポリエステル酸のアマイドアミン塩、酸化ポリエチレン系化合物、脂肪酸アマイドワックス等を使用することができる。樹脂としては公知のものが使用可能であり、エチルセルロース、ニトロセルロース、ポリビニールブチラール、フェノール樹脂、メラニン樹脂、ユリア樹脂、キシレン樹脂、アルキッド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フラン樹脂、ウレタン樹脂、イソシアネート化合物、シアネート化合物等の熱硬化樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンオキサイド、ポリスルフォン、ポリイミド、ポリエーテルスルフォン、ポリアリレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリ４フッ化エチレン、シリコン樹脂等の二種以上を組み合わせて用いることができる。本発明のペースト組成物に含められる有機ビヒクルとして、溶剤に溶解させないで樹脂を用いてもよい。 <Organic vehicle>
As the organic vehicle, a solvent in which various additives and a resin are dissolved as necessary is used. As the solvent, known solvents can be used, and specific examples include diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether and the like. As various additives, for example, an antioxidant, a corrosion inhibitor, an antifoaming agent, a thickener, a coupling agent, an electrostatic imparting agent, a polymerization inhibitor, a thixotropic agent, an anti-settling agent and the like can be used. . Specifically, for example, polyethylene glycol ester compound, polyethylene glycol ether compound, polyoxyethylene sorbitan ester compound, sorbitan alkyl ester compound, aliphatic polycarboxylic acid compound, phosphate ester compound, amide amine salt of polyester acid, polyethylene oxide Series compounds, fatty acid amide waxes and the like can be used. Known resins can be used, such as ethyl cellulose, nitrocellulose, polyvinyl butyral, phenol resin, melanin resin, urea resin, xylene resin, alkyd resin, unsaturated polyester resin, acrylic resin, polyimide resin, furan resin, Thermosetting resin such as urethane resin, isocyanate compound, cyanate compound, polyethylene, polypropylene, polystyrene, ABS resin, polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyacetal, polycarbonate, polyethylene terephthalate, Polybutylene terephthalate, polyphenylene oxide, polysulfone, polyimide, polyethersulfone, polyarylate, polyetheretherke Emissions, polytetrafluoroethylene, can be used in combination of two or more kinds of such as silicon resin. As the organic vehicle included in the paste composition of the present invention, a resin may be used without being dissolved in a solvent.

なお、本発明のペースト組成物中に含まれる有機ビヒクルの含有量は、特に限定されないが、アルミニウム粉末１００重量部に対して、１０重量部以上３０重量部以下であることが好ましい。有機ビヒクルの含有量が１０重量部未満、または、３０重量部を越えると、ペースト組成物の印刷性が低下するおそれがある。   In addition, content of the organic vehicle contained in the paste composition of this invention is although it does not specifically limit, It is preferable that it is 10 to 30 weight part with respect to 100 weight part of aluminum powder. If the content of the organic vehicle is less than 10 parts by weight or more than 30 parts by weight, the printability of the paste composition may be lowered.

＜太陽電池素子の製造方法＞
本発明に従った太陽電池素子の製造方法は、太陽電池用シリコン基板の表面または裏面に形成されたパッシベーション膜の上に、上述の特徴を有するペースト組成物を塗工する塗工工程と、塗工工程の後に太陽電池用シリコン基板を焼成する焼成工程とを備える。なお、ここでいうパッシベーション膜とは、太陽電池用シリコン基板の表面または裏面に、たとえば、ＳｉＮ、ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、および、ＳｉＯ2からなる群より選ばれた１種または２種以上の化合物を含有する層であってもよい。 <Method for producing solar cell element>
A method for producing a solar cell element according to the present invention includes a coating step of coating a paste composition having the above-described characteristics on a passivation film formed on the front surface or the back surface of a solar cell silicon substrate, And a firing step of firing the solar cell silicon substrate after the construction step. The passivation film here is one or more selected from the group consisting of, for example, SiN, TiO 2 , Al 2 O 3 , and SiO 2 on the front or back surface of the solar cell silicon substrate. It may be a layer containing the above compound.

上記の塗工工程は、ペースト組成物を太陽電池用電極パターンの形状に塗工する工程であってもよい。塗工工程は、一般的には、公知慣用の塗工方法または印刷方法によって上記のペースト組成物をシリコン半導体基板の上に塗工または印刷することにより行われる。塗工方法としては、たとえば、ディップコート、あるいは、公知のロール塗工方法等を挙げることができ、具体的には、エアードクターコート、ブレードコート、ロッドコート、押し出しコート、エアーナイフコート、スクイズコート、含侵コート、リバースロールコート、トランスファーロールコート、グラビアコート、キスコート、キャストコート、スプレイコート等を挙げることができる。また、印刷方法としては、凹版印刷のように最適粘度領域が比較的低粘度領域にある印刷方法と、スクリーン印刷のように最適粘度領域が比較的高粘度領域にある印刷方法とを挙げることができ、具体的には、孔版印刷方法、凹版印刷方法、平版印刷方法等を挙げることができる。   The coating step may be a step of applying the paste composition to the shape of the solar cell electrode pattern. The coating process is generally performed by coating or printing the paste composition on a silicon semiconductor substrate by a known and commonly used coating method or printing method. Examples of the coating method include dip coating or a known roll coating method. Specific examples include air doctor coating, blade coating, rod coating, extrusion coating, air knife coating, and squeeze coating. , Impregnated coat, reverse roll coat, transfer roll coat, gravure coat, kiss coat, cast coat, spray coat and the like. Examples of the printing method include a printing method in which the optimum viscosity region is in a relatively low viscosity region, such as intaglio printing, and a printing method in which the optimum viscosity region is in a relatively high viscosity region, such as screen printing. Specific examples thereof include a stencil printing method, an intaglio printing method, and a lithographic printing method.

上記の焼成工程は、ペースト組成物がパッシベーション膜を貫通する温度で太陽電池用シリコン基板を焼成する工程であってもよい。焼成温度は、たとえば、７００℃以上９５０℃以下の温度であることが好ましい。   The firing step may be a step of firing the solar cell silicon substrate at a temperature at which the paste composition penetrates the passivation film. The firing temperature is preferably 700 ° C. or more and 950 ° C. or less, for example.

以下、本発明の実施例と比較例について説明する。   Examples of the present invention and comparative examples will be described below.

（ペースト組成物の準備）
実施例１〜１０と比較例１〜１３のペースト組成物を次のようにして準備した。公知のアトマイズ法により製造された、純度が９９．７％以上で、アルミニウム粒子の短径に対する長径の比率が１以上１．５以下であるアルミニウム粉末を１００重量部に対して、以下の表１に示す種類の第１ガラス粉末と第２ガラス粉末をそれぞれ表１に示す添加量で添加し、さらに有機ビヒクルを２０重量部添加し、周知の混合機にて混合した。 (Preparation of paste composition)
The paste compositions of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 13 were prepared as follows. Table 1 below shows 100 parts by weight of aluminum powder produced by a known atomizing method and having a purity of 99.7% or more and a ratio of the major axis to the minor axis of aluminum particles of 1 to 1.5. The first glass powder and the second glass powder of the type shown in Table 1 were added in the addition amounts shown in Table 1, respectively, and 20 parts by weight of an organic vehicle was further added and mixed in a known mixer.

なお、表１に示すガラス粉末の種類Ａ〜Ｅの各々の組成は次に示すとおりである。   The compositions of the glass powder types A to E shown in Table 1 are as shown below.

Ａ：Ｂｉ2Ｏ3-ＺｎＯ-Ｂ2Ｏ3−ＣｕＯ
（モル比率）３１．５：２４．３：２８．６：１５．６
Ｂ：Ｂｉ2Ｏ3-ＺｎＯ-Ｂ2Ｏ3
（モル比率）５８．９：２７．８：１３．３
Ｃ：ＺｎＯ−ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−ＢａＯ−Ｋ2Ｏ
（モル比率）３６．２：１０．６：２５．１：１３．１：１５．０
Ｄ：ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−Ａｌ2Ｏ3−Ｋ2Ｏ−Ｎａ2Ｏ
（モル比率）１３．７：３６．９：１２．６：１８．６：１８．２
Ｅ：ＰｂＯ-ＳｉＯ2-Ｂ2Ｏ3−Ａｌ2Ｏ3
（モル比率）６０．０：１．４：２３．９：１４．７ A: Bi 2 O 3 —ZnO—B 2 O 3 —CuO
(Molar ratio) 31.5: 24.3: 28.6: 15.6
B: Bi 2 O 3 —ZnO—B 2 O 3
(Molar ratio) 58.9: 27.8: 13.3
C: ZnO—SiO 2 —B 2 O 3 —BaO—K 2 O
(Molar ratio) 36.2: 10.6: 25.1: 13.1: 15.0
D: SiO 2 -B 2 O 3 -Al 2 O 3 -K 2 O-Na 2 O
(Molar ratio) 13.7: 36.9: 12.6: 18.6: 18.2
E: PbO—SiO 2 —B 2 O 3 —Al 2 O 3
(Molar ratio) 60.0: 1.4: 23.9: 14.7

（アルミニウム電極層の形成）
まず、図６に示すように、片面に厚みが６０ｎｍの窒化シリコン（ＳｉＮ）膜からなるパッシベーション膜３が形成された厚みが１８０μｍのシリコン半導体基板１を準備した。次に、図５に示すように、パッシベーション膜３（図６）が予め形成されたシリコン半導体基板１の上に、上記で得られた実施例１〜１０と比較例１〜１３の各ペースト組成物を、スクリーン印刷機を用いて、厚みが２０μｍ、幅が５００μｍ、長さが３０ｍｍの線状パターン１０で、線間隔が１ｍｍとなるように等間隔で塗布した。そして、ペースト組成物が塗布されたシリコン半導体基板１を、１００℃の温度で１０分間乾燥させた後、ベルト炉にて、空気雰囲気中で焼成した。焼成では、ベルト炉の焼成ゾーンの温度を８２０℃の温度に設定し、基板の滞留時間（焼成時間）を６〜１０秒に設定した。この焼成により、図６に示すようにアルミニウム電極層５が形成された。 (Formation of aluminum electrode layer)
First, as shown in FIG. 6, a silicon semiconductor substrate 1 having a thickness of 180 μm on which a passivation film 3 made of a silicon nitride (SiN) film having a thickness of 60 nm was formed on one surface was prepared. Next, as shown in FIG. 5, each paste composition of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 13 obtained above was formed on the silicon semiconductor substrate 1 on which the passivation film 3 (FIG. 6) was previously formed. Using a screen printer, the product was applied at regular intervals with a linear pattern 10 having a thickness of 20 μm, a width of 500 μm, and a length of 30 mm so that the line spacing was 1 mm. And after drying the silicon semiconductor substrate 1 with which the paste composition was apply | coated for 10 minutes at the temperature of 100 degreeC, it baked in the air atmosphere in the belt furnace. In firing, the temperature of the firing zone of the belt furnace was set to 820 ° C., and the residence time (firing time) of the substrate was set to 6 to 10 seconds. By this firing, an aluminum electrode layer 5 was formed as shown in FIG.

以上のようにして実施例１〜１０と比較例１〜１３の焼成基板の試料を作製した。   As described above, the fired substrate samples of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 13 were produced.

（コンタクト抵抗の評価）
日置電機株式会社製の抵抗測定器（製品名：mΩ HiTESTER 3540）を用いて、得られた焼成基板の各試料の電気抵抗を測定し、ＴＬＭ(Transmission line method)法により、アルミニウム電極層５とシリコン半導体基板１とのコンタクト抵抗を算出した。 (Evaluation of contact resistance)
Using a resistance measuring instrument (product name: mΩ HiTESTER 3540) manufactured by Hioki Electric Co., Ltd., the electrical resistance of each sample of the obtained fired substrate was measured, and the aluminum electrode layer 5 was measured by the TLM (Transmission line method) method. The contact resistance with the silicon semiconductor substrate 1 was calculated.

（ファイヤースルー性：ｐ+層の評価）
また、各試料の断面を光学顕微鏡（２００倍）で観察し、シリコン半導体基板１にＡｌ−Ｓｉ合金層が形成されている割合を算出した。算出されたＡｌ−Ｓｉ合金層の形成割合からｐ+層の形成割合を評価した。評価方法としては、ペースト組成物を塗工した位置におけるシリコン半導体基板の界面幅に対する、Ａｌ−Ｓｉ合金層が形成された界面幅の比率を算出することにより、Ａｌ−Ｓｉ合金層の形成割合を評価した。Ａｌ−Ｓｉ合金層の形成割合が７５％以上であったものを「◎」、７５％未満〜５０％以上であったものを「○」、５０％未満〜２５％以上であったものを「△」、２５％未満であったものを「×」とした。 (Fire-through property: p + layer evaluation)
Moreover, the cross section of each sample was observed with the optical microscope (200 times), and the ratio by which the Al-Si alloy layer was formed in the silicon semiconductor substrate 1 was computed. The formation rate of the p + layer was evaluated from the calculated formation rate of the Al—Si alloy layer. As an evaluation method, the ratio of formation of the Al-Si alloy layer is calculated by calculating the ratio of the interface width on which the Al-Si alloy layer is formed to the interface width of the silicon semiconductor substrate at the position where the paste composition is applied. evaluated. The case where the formation ratio of the Al-Si alloy layer was 75% or more was "A", the case where it was less than 75% to 50% or more was "O", and the case where it was less than 50% to 25% or more. "△", what was less than 25% was set to "x".

以上の評価結果を表１に示す。   The above evaluation results are shown in Table 1.

Figure 2014187345
Figure 2014187345

表１から、本発明のペースト組成物を用いた実施例１〜１０では、アルミニウム電極層５は、シリコン半導体基板１とのコンタクト抵抗が低く、パッシベーション膜３を良好に貫通するように形成されたこと（ファイヤースルー性）と、良好なｐ+層が形成されたことがわかる。 From Table 1, in Examples 1 to 10 using the paste composition of the present invention, the aluminum electrode layer 5 was formed to have a low contact resistance with the silicon semiconductor substrate 1 and to penetrate the passivation film 3 satisfactorily. (Fire through property) and good p + layer was formed.

以上に開示された実施の形態や実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態や実施例ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正や変形を含むものと意図される。   It should be considered that the embodiments and examples disclosed above are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is shown not by the above embodiments and examples but by the scope of claims, and is intended to include all modifications and variations within the meaning and scope equivalent to the scope of claims. .

１：シリコン半導体基板、２：ｎ+層、３：反射防止膜（パッシベーション膜）、４：グリッド電極、５：アルミニウム電極層、６：Ａｌ‐Ｓｉ合金層、７：ｐ+層、８：裏面電極、９：銀電極層、２１：ｎ++層、７１：ｐ++層、１００，２００，３００，４００：太陽電池素子。
1: silicon semiconductor substrate, 2: n + layer, 3: antireflection film (passivation film), 4: grid electrode, 5: aluminum electrode layer, 6: Al-Si alloy layer, 7: p + layer, 8: back surface Electrode, 9: silver electrode layer, 21: n ++ layer, 71: p ++ layer, 100, 200, 300, 400: solar cell element.

Claims (8)

太陽電池用電極を形成するためにパッシベーション膜の上に塗工されるペースト組成物であって、
アルミニウム粉末と、有機ビヒクルと、鉛を含まないガラス粉末とを含み、
前記ガラス粉末が、ビスマスを含む第１のガラス粉末と、ビスマスを含まない第２のガラス粉末とからなる、ペースト組成物。 A paste composition applied on a passivation film to form a solar cell electrode,
Including aluminum powder, organic vehicle, and lead-free glass powder,
The paste composition which the said glass powder consists of the 1st glass powder containing bismuth and the 2nd glass powder which does not contain bismuth. 前記ガラス粉末が、７５０℃以下の軟化点を有する、請求項１に記載のペースト組成物。   The paste composition according to claim 1, wherein the glass powder has a softening point of 750 ° C. or less. 前記アルミニウム粉末を構成するアルミニウム粒子の短径に対する長径の比率が、１以上１．５以下である、請求項１または請求項２のいずれか１項に記載のペースト組成物。   The paste composition according to any one of claims 1 and 2, wherein a ratio of a major axis to a minor axis of aluminum particles constituting the aluminum powder is 1 or more and 1.5 or less. 前記アルミニウム粉末を構成するアルミニウム粒子の平均粒径が、１μｍ以上１０μｍ以下である、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のペースト組成物。   The paste composition according to any one of claims 1 to 3, wherein an average particle diameter of aluminum particles constituting the aluminum powder is 1 µm or more and 10 µm or less. 前記アルミニウム粉末１００重量部に対して、前記第１のガラス粉末を０．５重量部以上１０重量部未満、前記第２のガラス粉末を０．５重量部以上１０重量部未満、前記有機ビヒクルを１０重量部以上３０重量部以下、含有する、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のペースト組成物。   The first glass powder is 0.5 parts by weight or more and less than 10 parts by weight, the second glass powder is 0.5 parts by weight or more and less than 10 parts by weight, and the organic vehicle is added to 100 parts by weight of the aluminum powder. The paste composition according to any one of claims 1 to 4, which is contained in an amount of 10 to 30 parts by weight. 太陽電池用シリコン基板の表面に形成されたパッシベーション膜の上に、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の前記ペースト組成物を塗工する塗工工程と、
前記塗工工程の後に前記太陽電池用シリコン基板を焼成する焼成工程と、
を備える、太陽電池素子の製造方法。 On the passivation film formed on the surface of the silicon substrate for solar cells, a coating step of coating the paste composition according to any one of claims 1 to 5,
A firing step of firing the solar cell silicon substrate after the coating step;
A method for manufacturing a solar cell element. 太陽電池用シリコン基板の表面に形成されたパッシベーション膜と、
前記パッシベーション膜を貫通するように形成された電極と、を備え、
前記電極は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のペースト組成物を前記パッシベーション膜の上に塗工した後、焼成することにより形成されている、太陽電池素子。 A passivation film formed on the surface of the solar cell silicon substrate;
An electrode formed so as to penetrate the passivation film,
The said electrode is a solar cell element formed by baking, after apply | coating the paste composition of any one of Claim 1- Claim 5 on the said passivation film. 前記パッシベーション膜が前記太陽電池用シリコン基板の受光面と反対側の裏面に形成され、前記電極に対面する前記太陽電池用シリコン基板の領域にはＢＳＦ層が形成されている、請求項７に記載の太陽電池素子。
The said passivation film is formed in the back surface on the opposite side to the light-receiving surface of the said silicon substrate for solar cells, and the BSF layer is formed in the area | region of the said silicon substrate for solar cells facing the said electrode. Solar cell element.
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