Ito顆粒的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種ITO顆粒，用于太陽能電池的背面電極時減少ITO顆粒與發(fā)電層的界面上的能壘，由此提高太陽能電池的發(fā)電效率。本發(fā)明的ITO顆粒在以金為基準(zhǔn)通過開爾文法反復(fù)進行測定時，具有4.8～5.3eV范圍的功函數(shù)。
【專利說明】ITO顆粒
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種適用于需將太陽能電池、觸控面板及液晶面板等不同種類材料電性接合的電子設(shè)備的ITO顆粒。本說明書中，ITO是指銦錫氧化物(Indium Tin Oxide)。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，公開有通過濕式涂布法在光電轉(zhuǎn)換層上形成由透明導(dǎo)電膜和導(dǎo)電性反射膜構(gòu)成的復(fù)合膜作為背面電極的覆板型薄膜太陽能電池(例如，參考專利文獻I)。作為包含于用于形成該透明導(dǎo)電膜的組合物的導(dǎo)電性氧化物微粒之一，公開有ITO顆粒。該ITO顆粒通過如下制成，即在銦化合物與錫化合物的混合水溶液中混合堿水溶液，以生成銦與錫的共沉淀氫氧化物，并水洗該沉淀物，舍棄上述沉淀物的上清液來制備分散有銦錫氫氧化物顆粒的漿料，并對該漿料進行干燥之后，對干燥的銦錫氫氧化物進行燒成。
[0003]考慮上述太陽能電池的發(fā)電效率時，優(yōu)選背面電極的主成分即ITO顆粒的功函數(shù)盡量低。利用開爾文法來對通過上述以往方法制造出的ITO顆粒的功函數(shù)進行測定時，其功函數(shù)為5.33eV，而通過開爾文法對由非晶硅或多晶硅構(gòu)成的光電轉(zhuǎn)換層、即發(fā)電層的功函數(shù)進行測定時，其功函數(shù)為4.8eV,且與ITO顆粒的功函數(shù)之差為0.53eV。開爾文法為測定試料與測定用電極之間的接觸電位差，并且通過參考電極校正已知功函數(shù)的金屬，由此測定目標(biāo)試料的功函數(shù)的方法。作為參考電極，通常使用功函數(shù)已知且未形成自然氧化膜并且表面穩(wěn)定的金。
[0004]專利文獻2記載了通常由ITO形成的透明電極的功函數(shù)為4.5?5.leV，其實施例記載了一種膜厚為150nm的ITO設(shè)置在單面的附帶ITO的玻璃基板。設(shè)置于該玻璃基板上的ITO透明導(dǎo)電膜通常通過濺射法形成，且其功函數(shù)通過紫外光電子能譜法(UPS)來測定，與Si的功函數(shù)4.05eV之差為0.45?1.05eV，因此通過開爾文法進行測定時，推定通過濺射法形成的ITO透明導(dǎo)電膜的功函數(shù)達到5.25?5.95eV。
[0005]專利文獻1:日本專利公開2009-088489號公報(摘要、[0042]段)
[0006]專利文獻2:日本專利公開2006-351721號公報([0024]、[0034]段)
[0007]根據(jù)所述以往方法可知，對干燥的銦錫氫氧化物進行燒成而制造出的ITO顆粒的功函數(shù)范圍較高為超過5.3eV且為5.4eV以下(通過開爾文法測定的值)，因此容易在太陽能電池的背面電極與發(fā)電層之間產(chǎn)生功函數(shù)之差，因該差而在ITO顆粒的界面形成能壘，且因該能壘而難以提高太陽能電池的發(fā)電效率。具體而言，當(dāng)電性接合不同種類材料時，若兩種材料之間的功函數(shù)之差達到0.5eV以上，則會在接合界面形成勢壘(稱為肖特基勢壘)。若形成該勢壘，則在電子傳播時成為屏障，且界面成為高電阻層。將ITO顆粒用在太陽能電池的背面電極時，ITO與Si的界面成為高電阻，此時存在導(dǎo)致太陽能電池的發(fā)電效率下降的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種將ITO顆粒用在太陽能電池的背面電極時，減少ITO顆粒與發(fā)電層的界面上的能壘，由此能夠提高太陽能電池的發(fā)電效率的ITO顆粒。并且，本發(fā)明的另一目的在于提供一種如下太陽能電池的制造方法，即通過具有由包含該ITO顆粒的ITO導(dǎo)電膜涂料形成的透明導(dǎo)電膜，能夠降低發(fā)電層與以ITO顆粒為主成分的背面電極之間的功函數(shù)之差來提高太陽能電池的發(fā)電效率。
[0009]本發(fā)明的第I方式為，一種ITO顆粒，其中，在以金為基準(zhǔn)通過開爾文法反復(fù)進行測定時，具有4.8?5.3eV范圍的功函數(shù)。
[0010]并且，本發(fā)明的第2方式為，一種ITO導(dǎo)電膜涂料，其中，包含第I方式的ITO顆粒。
[0011]并且，本發(fā)明的第3方式為，一種利用通過第2方式的方法制成的ITO導(dǎo)電膜涂料形成透明導(dǎo)電膜的方法。
[0012]另外，本發(fā)明的第4方式為，一種具有通過第3方式的方法形成的透明導(dǎo)電膜的太陽能電池的制造方法。
[0013]由于本發(fā)明的第I方式的ITO顆粒，在通過開爾文法進行測定時，具有低于以往的
5.33eV的4.8?5.3eV范圍的功函數(shù)，因此用在太陽能電池的背面電極時，能夠減少ITO顆粒與發(fā)電層的界面上的能壘，由此提高太陽能電池的發(fā)電效率。
[0014]本發(fā)明的第4方式的太陽能電池的制造方法，具有利用包含ITO顆粒的ITO導(dǎo)電膜涂料形成的透明導(dǎo)電膜，由此能夠降低發(fā)電層與以ITO顆粒為主成分的背面電極之間的功函數(shù)之差來提高太陽能電池的發(fā)電效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為表示實施例1?6及比較例I的各個ITO顆粒的功函數(shù)與根據(jù)將各ITO顆粒用在背面電極而制作的薄膜太陽能電池單元計算的曲線因素之間的關(guān)系的圖。
【具體實施方式】
[0016]接著，對用于實施本發(fā)明的方式進行說明。通過開爾文法進行測定時，本發(fā)明的ITO顆粒具有低于以往的5.33eV的4.8?5.3eV范圍的功函數(shù)。功函數(shù)4.8eV為以現(xiàn)有技術(shù)能夠達到的最小值。若超過5.3eV，則將ITO顆粒用在太陽能電池的背面電極時，容易形成ITO顆粒與發(fā)電層的界面上的能壘，由此存在無法提高太陽能電池的發(fā)電效率的不良情況。在ITO與Si的界面，由于ITO的功函數(shù)大于Si的功函數(shù)，因此為了減小ITO與Si的功函數(shù)之差則需要降低ITO的功函數(shù)。作為降低該ITO的功函數(shù)的方法有如下方法:第一，提高ITO載流子濃度的方法；第二，對ITO顆粒的表面進行改性的方法?；谶@種想法，本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)了以下所示降低功函數(shù)的四種制造方法。第I制造方法，通過在剛生成的顆粒內(nèi)，對不均勻地混合有In與Sn的狀態(tài)的氫氧化物照射紫外線，以促進In與Sn均勻地固溶，由此增加ITO顆粒的載流子濃度，并抑制SnO2向ITO表面偏析，從而能夠降低ITO顆粒的功函數(shù)。第2制造方法，通過使霧狀氫氧化物的漿料流入到加熱的爐子內(nèi)，并快速進行加熱/熱分解來抑制SnO2向ITO表面偏析，并通過在還原氣氛中進行加熱來增加ITO顆粒的載流子濃度，從而能夠降低ITO顆粒的功函數(shù)。第3制造方法，通過在還原性溶劑中利用激光賦予強大的能量來對氫氧化物的顆粒進行快速加熱/熱分解，以抑制SnO2向ITO表面偏析，并增加ITO顆粒的載流子濃度，從而能夠降低ITO顆粒的功函數(shù)。第4制造方法，通過在還原氣氛中進行加熱來增加ITO顆粒的載流子濃度，從而能夠降低ITO顆粒的功函數(shù)。[0017]以下，對用于降低該ITO顆粒的功函數(shù)的ITO顆粒的具體制造方法進行敘述。但本發(fā)明的ITO顆粒的制造方法并不限于這四種方法。
[0018](I)第I制造方法
[0019]溶液中，3價銦化合物與2價或4價錫化合物在堿的存在下沉淀，并生成銦與錫的共沉淀氫氧化物。此時，將溶液的pH調(diào)整為4.0?9.3，優(yōu)選調(diào)整為pH6.0?8.0，并將溶液溫度調(diào)整為5°C以上，優(yōu)選將溶液溫度調(diào)整為10°C?80°C，從而能夠使銦與錫的共沉淀氫氧化物沉淀。將反應(yīng)時的酸堿性調(diào)整為PH4.0?9.3時，例如優(yōu)選利用氯化銦(InCl3)與氯化亞錫(SnCl2.2H20)的混合水溶液，并在水中同時滴入該混合水溶液和堿水溶液來調(diào)整成上述pH范圍?；蛘?在堿水溶液中滴入上述混合水溶液。作為堿水溶液，使用氨(NH3)水、碳酸氫銨(NH4HCO3)水等。
[0020]生成上述共沉淀銦錫氫氧化物之后，用純水清洗該沉淀物，并將其清洗至上清液的電阻率達到5000Ω.cm以上，優(yōu)選達到50000 Ω.cm以上為止。若上清液的電阻率低于5000 Ω._，則氯等雜質(zhì)不會被充分去除，而無法獲得高純度的銦錫氧化物粉末。舍棄電阻率達到5000 Ω.cm以上的上述沉淀物的上清液，做成高粘度的漿料狀，在攪拌該漿料的同時以I?50小時范圍照射126?365nm范圍的紫外線。若紫外線的波長小于下限值，則無法使用常規(guī)紫外線照射裝置，若超過上限值，則上述沉淀物的紫外線吸收短缺，而無法獲得照射紫外線的效果。其照射時間若小于下限值，則上述沉淀物的紫外線吸收短缺，無法獲得照射紫外線的效果，即使以超過其上限值的時間照射紫外線也無法獲得其效果。
[0021]照射紫外線之后，在大氣中，優(yōu)選在氮或氬等惰性氣體氣氛下，以100?200°C的范圍對漿料狀銦錫氫氧化物進行2?24小時的干燥，之后在大氣中以250?800°C的范圍進行0.5?6小時的燒成。利用錘式粉碎機或球磨機等對通過該燒成形成的聚集體進行粉碎并拆散，獲得ITO顆粒。將該ITO顆粒加入到混合了 50?95質(zhì)量份的無水乙醇和5?50質(zhì)量份的蒸餾水的溶液中，以使其浸滲，之后，加入到玻璃皿中，并在氮氣氣氛下以200?400°C的范圍加熱0.5?5小時，便能夠獲得本發(fā)明的ITO顆粒。能夠通過改變上述紫外線的照射時間來控制該ITO顆粒的功函數(shù)。
[0022](2)第2制造方法
[0023]舍棄通過第I制造方法獲得的銦錫共沉淀氫氧化物即沉淀物的上清液來獲得漿料狀的銦錫氫氧化物之后，使載氣即N2氣體在將管的長邊方向垂直配置且加熱到250?800°C的范圍的管狀爐子內(nèi)部流通的狀態(tài)下，通過40kHz?2MHz的超聲波使?jié){料狀的銦錫氫氧化物氣化來對流通的N2氣體進行噴霧。超聲波的頻率若小于下限值，則被霧化的包含銦錫氫氧化物的液滴較大，且液滴中的銦錫氫氧化物的含量較多，因而存在在進行熱分解時ITO燒結(jié)而導(dǎo)致粗大化的不良情況，若超過上限值，則存在霧化效率變差的不良情況。由此，銦錫氫氧化物在管狀爐子內(nèi)熱分解，而能夠從管狀爐子的排出口獲得本發(fā)明的ITO顆粒。能夠通過改變上述氣體的流速與爐內(nèi)溫度來控制該ITO顆粒的功函數(shù)。
[0024](3)第3制造方法
[0025]舍棄通過第I制造方法獲得的銦錫共沉淀氫氧化物即沉淀物的上清液來獲得漿料狀的銦錫氫氧化物之后，在大氣中，優(yōu)選在氮或氬等惰性氣體氣氛下，以100?200°C的范圍對該銦錫氫氧化物進行2?24小時的干燥以獲得銦錫氫氧化物粉末。對該銦錫氫氧化物粉末的分散溶液照射激光。能夠用于該方法的激光的種類為能夠產(chǎn)生高強度脈沖光的激光即可，例如能夠利用Nd = YAG激光、準(zhǔn)分子激光、及Ti藍(lán)寶石激光，優(yōu)選使用Nd = YAG激光。激光的照射強度只要是溶液中的銦錫氫氧化物受到激光照射之后能夠燒蝕的充分的強度即可，作為每I脈沖的強度為10mJ(10mJ/pulse)以上即可,優(yōu)選為50mJ/pulse?500mJ/pulse。并且,雖然沒有限定激光的脈沖寬度,但優(yōu)選為Inm?20ns,作為峰值(峰值功率)優(yōu)選為0.5?500MW。并且，雖沒有限定激光的振蕩頻率(脈沖周期)，但優(yōu)選為10?60Hz，平均功率優(yōu)選為0.1?30W。
[0026]在該方法中作為溶液的溶劑能夠使用水或醇和己烷等有機溶劑，對于該溶劑沒有特別限定。優(yōu)選相對于所要照射的激光的波長不具有較強的光吸收的液體。例如，當(dāng)使用波長為266?1064nm的Nd: YAG激光時，優(yōu)選去離子水、乙醇、甲醇、丁醇、異丙醇、丙醇。并且，能夠在溶液中添加各種表面活性劑或金屬鹽、酸、堿等物質(zhì)以作為添加劑，只要在溶液中能夠完全溶解，則其物質(zhì)不受限制。如同溶液，尤其優(yōu)選使用相對于所要照射的激光的波長不具有較強的光吸收的物質(zhì)作為添加劑。例如，當(dāng)使用波長為266?1064nm的Nd = YAG激光時，優(yōu)選使用兩性離子表面活性劑、陽離子性表面活性劑、非離子性表面活性劑等添加劑。
[0027]作為溶液的溶劑使用去離子水時，沒有特別限定激光的波長，但優(yōu)選為266?1064nm。當(dāng)使用有機溶劑或表面活性劑時，優(yōu)選相對于有機溶劑或表面活性劑不具有較強的吸收的波長，更優(yōu)選為355?1064nm。例如為去離子水、乙醇、甲醇、丁醇、異丙醇、丙醇等醇時，能夠利用具有納秒脈沖寬度的Nd: YAG激光的基波(波長:1064nm)、二次諧波(波長:532醒)、三次諧波(波長:355nm)、四次諧波(波長:266nm)等。
[0028]并且，優(yōu)選通過聚光透鏡來照射激光，而當(dāng)激光強度足夠強時，也可以不使用聚光透鏡。所要使用的聚光透鏡的焦距優(yōu)選為50cm?3cm，更優(yōu)選為1cm?5cm。并且，激光的聚光點只要位于液體表面附近即可，尤其優(yōu)選位于液體中。分散于溶液中的ITO顆粒的濃度優(yōu)選為10g/L以下，更優(yōu)選為0.02g/L以下，尤其優(yōu)選為0.005g/L以上0.01g/L以下。
[0029]銦錫氫氧化物通過激光燒蝕在溶液中以原子、離子、團簇的方式解離之后在溶液中進行反應(yīng)，并且平均粒徑變得小于照射激光之前的銦錫氫氧化物的平均粒徑，并且產(chǎn)生熱分解而形成ITO納米粉末。溶液中，例如能夠通過燒蝕等離子體的發(fā)光來確認(rèn)是否產(chǎn)生燒蝕。
[0030]裝滿ITO顆粒分散液的容器能夠根據(jù)普遍使用的容器的材質(zhì)、形狀等適當(dāng)選用。并且，在激光照射過程中，優(yōu)選利用設(shè)置在容器內(nèi)底部的攪拌構(gòu)件來攪拌ITO顆粒分散溶液。作為攪拌構(gòu)件能夠使用普遍的構(gòu)件，例如可舉出通過磁力攪拌器而設(shè)的特氟龍(注冊商標(biāo))制轉(zhuǎn)子等。雖沒有特別限定攪拌速度，但優(yōu)選50?500rpm。并且，照射激光之前的ITO顆粒分散液的溫度優(yōu)選為20?35°C。并且，照射激光期間的溶液的溫度優(yōu)選為25?40°C。
[0031]以上述條件照射激光之后，通過透射電子顯微鏡來觀察ITO納米粉末時，照射激光之后的ITO納米粉末分散液中，粉末的平均粒徑優(yōu)選為Inm以上30nm以下，更優(yōu)選為2nm以上15nm以下。并且，若通過電子衍射來對照射激光后的ITO納米粉末的結(jié)晶性進行評價，則有時因激光照射條件的不同可獲得非晶質(zhì)化的ITO粉末。如此，對分散了經(jīng)激光照射而獲得的ITO納米粉末的溶液進行固液分離，并進行干燥，則能夠獲得本發(fā)明的ITO顆粒。能夠通過改變上述銦錫氫氧化物粉末的分散溶液，或添加微量添加物來控制該ITO顆粒的功函數(shù)。
[0032](4)第4制造方法[0033]舍棄通過第I方法獲得的銦錫共沉淀氫氧化物即沉淀物的上清液來獲得漿料狀的銦錫氫氧化物之后，在大氣中，優(yōu)選在氮或氬等惰性氣體氣氛下，以100?200°C的范圍對該銦錫氫氧化物進行2?24小時的干燥之后，在大氣中以250?800°C的范圍進行0.5?6小時燒成。利用錘式粉碎機或球磨機等對通過該燒成形成的聚集體進行粉碎并拆散，獲得ITO顆粒。利用噴磨機對該ITO顆粒進行粉碎處理，且將平均粒徑設(shè)為5?15nm范圍。以下，如同第I方法，將該ITO顆粒加入到混合了無水乙醇和蒸餾水的溶液中，以使其浸滲，之后，加入到玻璃皿中，并在氮氣氣氛下進行加熱，則能獲得本發(fā)明的ITO顆粒。能夠通過改變上述處理的時間或溫度來控制該ITO顆粒的功函數(shù)。
[0034]另外，本說明書中的ITO顆粒的平均粒徑是指基于個數(shù)分布的平均粒徑。并且，本發(fā)明中為200個的平均直徑。
[0035][實施例]
[0036]接著，與比較例一同對本發(fā)明的實施例進行詳細(xì)說明。
[0037]〈實施例1>
[0038]首先，將含有18g的In金屬的氯化銦(InCl3)水溶液50mL與0.36g的氯化亞錫(SnCl2.2Η20)進行混合，并在500mL水中同時滴入該混合水溶液與氨(NH3)水溶液來調(diào)整為PH7。在將溶液溫度設(shè)成30°C的狀態(tài)下，使其反應(yīng)30分鐘。通過離子交換水反復(fù)梯度清洗所生成的銦錫共沉淀氫氧化物即沉淀物。當(dāng)上清液的電阻率達到50000 Ω.cm以上時，舍棄上述沉淀物的上清液，做成高粘度漿料狀，在攪拌該漿料的同時利用紫外線照射裝置(牛尾電機制Spot Cure SP-9),選擇DeepUV類型,并使照射液面的中心照度達到50mW/cm2以上來照射5小時的紫外線。之后，將漿料狀的銦錫氫氧化物在大氣中以110°C干燥一晚，之后在大氣中以550°C燒成3小時，粉碎并拆散聚集體而獲得約為25g的ITO粉末。將該25g的ITO粉末加入到混合了無水乙醇和蒸餾水的溶液(混合比例為，95質(zhì)量份乙醇:5質(zhì)量份蒸餾水)中，以使其浸滲，之后加入到玻璃皿中，并在氮氣氣氛下以330°C加熱2小時來獲得本發(fā)明的ITO顆粒。
[0039]〈實施例2>
[0040]將實施例1中對銦錫共沉淀氫氧化物漿料照射紫外線時的聚光透鏡設(shè)定為標(biāo)準(zhǔn)類型，除此之外以與實施例1相同的方法進行制造，以獲得本發(fā)明的ITO顆粒。
[0041]〈實施例3>
[0042]將含有18g的In金屬的氯化銦(InCl3)水溶液50mL與0.6g氯化亞錫(SnCl2.2H20)進行混合，在500mL水中同時滴入該混合水溶液與氨(NH3)水溶液來調(diào)整為PH7。在將溶液溫度設(shè)成30°C的狀態(tài)下，使其反應(yīng)30分鐘。通過離子交換水反復(fù)梯度清洗所生成的銦錫共沉淀氫氧化物即沉淀物。當(dāng)上清液的電阻率達到50000 Ω._以上時，舍棄沉淀物的上清液以獲得漿料狀的銦錫氫氧化物。利用無水乙醇稀釋該漿料，以使固形物達到1.0%，并以氮氣充分置換將管的長邊方向垂直配置的管狀爐子內(nèi)部之后，加熱到600°C，并在使載氣即N2氣體在管狀爐子內(nèi)部的流通的狀態(tài)下，通過10kHz的超聲波使?jié){料狀的銦錫氫氧化物氣化來對流通的N2氣體進行噴霧。將此時的流通氣體的流速設(shè)為0.5m/s。由此，銦錫氫氧化物在管狀爐子內(nèi)熱分解，而從管狀爐子的排出口獲得本發(fā)明的ITO顆粒。
[0043]〈實施例4>
[0044]舍棄通過實施例2獲得的銦錫共沉淀氫氧化物即沉淀物的上清液來獲得漿料狀的銦錫氫氧化物之后，在大氣中，優(yōu)選在氮或氬等惰性氣體氣氛下，以100~200°C的范圍對該銦錫氫氧化物進行15小時的干燥以獲得銦錫氫氧化物粉末。在石英玻璃制容器中加入以固形物1.0%在乙醇中超聲波分散該銦錫氧化物粉末的分散溶液，在用磁力攪拌器攪拌的同時照射通過Nd: YAG激光振蕩的266nm的激光。關(guān)于激光，作為每I脈沖的強度，設(shè)為10mJ (lOOmJ/pulse)，激光的脈沖寬度設(shè)為20ns，峰值(峰值功率)設(shè)為100MW，并將激光的振蕩頻率(脈沖周期)設(shè)為30Hz。對分散有通過該激光照射獲得的ITO納米粉末的溶液進行固液分離，并進行干燥，從而獲得了本發(fā)明的ITO顆粒。
[0045]〈實施例5>
[0046]舍棄通過實施例2獲得的銦錫共沉淀氫氧化物即沉淀物的上清液來獲得漿料狀的銦錫氫氧化物之后，在大氣中以110°C對該銦錫氫氧化物進行15小時的干燥之后，在大氣中以600°C燒成3小時。利用錘式粉碎機或球磨機等對通過該燒成形成的聚集體進行粉碎并拆散，獲得ITO顆粒。利用噴磨機對該ITO顆粒進行粉碎處理，且將平均粒徑設(shè)為5~15nm范圍。以下，如同第I方法，將該ITO顆粒加入到混合了無水乙醇和蒸餾水的溶液中，以使其浸滲，之后加入到玻璃皿中，并在氮氣氣氛下以400°C加熱5小時來獲得本發(fā)明的ITO顆粒。
[0047]〈實施例6>
[0048]實施例5的制造方法中，除了將加熱條件設(shè)定為250°C、1小時之外，以與實施例5相同的方法進行制備而獲得了本發(fā)明的ITO顆粒。
[0049]<比較例I >
[0050]將200g的In金屬加入到600cm3的12N-HCI中并使其完全溶解來制備氯化銦溶液。在該氯化銦溶液中加入33g的SnCl4的60質(zhì)量％的水溶液，以制備InCl3_SnCl4(Sn/In比:0.05)混合溶液。接著，在離子交換水中溶解550g碳酸氫銨，并且制備成液量:4.5dm3、溫度:30°C。大約在20分鐘內(nèi)一邊將所有InCl3-SnCl4液滴入該碳酸氫銨水溶液中，一邊進行攪拌來生成共沉淀物，以此狀態(tài)再攪拌30分鐘。此時的反應(yīng)液體的最終pH為4.5?；厥展渤恋砦锊⑼ㄟ^離心分離機進行脫水，之后加入離子交換水來進行清洗并進行離心過濾，當(dāng)濾液的電阻比達到5000 Ω ^cm以上時,結(jié)束離心過濾。接著,將該沉淀物在100°C下干燥一晚，并以600°C進行3小時的加熱分解并粉碎，而獲得了 213g的比較例I的氧化銦錫粉末。
[0051][ΙΤ0顆粒的功函數(shù)的測定]
[0052]在實施例1~6及比較例I中獲得的各ITO顆粒的功函數(shù)，通過以下方法測定。首先，將ITO顆粒放入直徑為10mm、深度為1mm的平盤狀不銹鋼制顆粒夾具中之后，利用載波片，以不弄碎ITO顆粒的力度壓縮ITO顆粒，并以填充密度達到2~3g/cm3的方式填充到顆粒夾具中。在60°C的干燥機內(nèi)對其進行I小時的干燥并去除從ITO顆粒吸附的水分。含水率為0.8%。從顆粒夾具中取出ITO顆粒的壓縮體，在常溫下放置5分鐘使其冷卻，并在5分鐘內(nèi)測定了接觸電位差。測定時，通過開爾文探針(KP Technology公司制；型號SKP020)，使用鍍金觸頭來進行，并將50次積算的測定反復(fù)進行3次，并且求出與電鍍于其觸頭上的金的接觸電位差的平均值，將該接觸電位差的平均值和金的功函數(shù)(5.1OeV)之和作為ITO顆粒的功函數(shù)。將其結(jié)果示于下列表1。
[0053][ΙΤ0透明導(dǎo)電膜的制造][0054]將20g的在實施例1~6及比較例I中獲得的ITO顆粒加入以下混合液中并使其分散于此，該混合液中含有蒸餾水(0.020g)、三甘醇-雙-2-己酸乙酯[3G]、(23.Sg)、無水乙醇(2.lg)、磷酸聚酯(1.0g)、2-乙基己酸(2.0g)、乙?；?0.5g)。將所制備的分散液稀釋至無水乙醇中固形物即ITO顆粒的含量達到10%質(zhì)量。通過旋涂法將該稀釋的分散液涂布到石英玻璃板上以進行成膜，并獲得厚度為0.2μπι的ITO透明導(dǎo)電膜。
[0055][導(dǎo)電膜涂料、透明導(dǎo)電膜及太陽能電池的制造]
[0056]利用在實施例1~6及比較例I中獲得的各ITO顆粒制備ITO導(dǎo)電膜涂料，并通過濕式涂布法將該涂料涂布到覆板型薄膜太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換層即發(fā)電層上來形成透明導(dǎo)電膜。該太陽能電池在透明玻璃基板上通過由FTO (摻氟SnO2)構(gòu)成的另一透明導(dǎo)電膜、光電轉(zhuǎn)換層(發(fā)電層)、上述透明導(dǎo)電膜及導(dǎo)電性反射膜構(gòu)成。在上面形成背面電極。
[0057]通過下列方法制備導(dǎo)電膜涂料。即添加1.0質(zhì)量％的通過實施例1~6及比較例I獲得的各ITO顆粒、作為粘合劑添加0.2質(zhì)量％的對硅酸乙酯進行水解的硅氧烷聚合物、作為偶聯(lián)劑添加0.01質(zhì)量％的下式(I)所示的有機偶聯(lián)劑，進一步添加乙醇來作為分散介質(zhì)，由此將整體設(shè)成100質(zhì)量％。通過臥式研磨機(臥式珠磨機)，并使用直徑為0.3mm的氧化鋯珠研磨該混合物，運轉(zhuǎn)兩小時研磨機，從而將ITO顆粒分散于混合物中，由此制備導(dǎo)電膜涂料。
[0058]
【權(quán)利要求】
1.一種ITO顆粒，其特征在于， 在以金為基準(zhǔn)通過開爾文法反復(fù)進行測定時，具有4.8?5.3eV范圍的功函數(shù)。
2.—種ITO導(dǎo)電膜涂料，其特征在于， 包含權(quán)利要求1所述的ITO顆粒。
3.一種形成透明導(dǎo)電膜的方法，其中，利用權(quán)利要求2所述的ITO導(dǎo)電膜涂料。
4.一種太陽能電池的制造方法，其中，所述太陽能電池具有通過權(quán)利要求3所述的方法形成的透明導(dǎo)電膜。
【文檔編號】H01B1/08GK104036843SQ201410053316
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年2月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月7日
【發(fā)明者】米澤岳洋, 山崎和彥, 竹之下愛 申請人:三菱綜合材料株式會社