太陽能電池元件表面電極用導(dǎo)電性糊及太陽能電池元件的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及太陽能電池元件表面電極用導(dǎo)電性糊及太陽能電池元件的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常的太陽能電池元件具備：娃系的例如P型半導(dǎo)體基板、n型擴(kuò)散層、防反射膜、 背面電極及表面電極。另外，在表面電極的形成時，使用混合了W銀為主要成分的導(dǎo)電性粉 末、玻璃粉及有機(jī)賦形劑（Kt夕)等的導(dǎo)電性糊。通過絲網(wǎng)印刷或孔版印刷等，將該導(dǎo) 電性糊按電極圖案形成在形成于半導(dǎo)體基板的一個主面?zhèn)龋ㄊ芄饷鎮(zhèn)龋┑姆婪瓷淠ど?，?后將其燒成，形成表面電極。
[0003] 在該燒成時，通常，通過導(dǎo)電性糊所含的玻璃粉的作用，溶解、去除防反射膜。由 此，可實(shí)現(xiàn)表面電極和擴(kuò)散層的電接觸。該工序通常稱為火焰貫穿（7六^六一乂^^一）。
[0004] 為了良好地進(jìn)行火焰貫穿，作為導(dǎo)電性糊中的玻璃粉，最好使用與防反射膜的溶 解性良好的玻璃。W往，作為玻璃粉，從易調(diào)節(jié)其軟化點(diǎn)、與半導(dǎo)體基板的密合性也優(yōu)異、能 夠比較良好地進(jìn)行火焰貫穿的理由來看，大多使用含有鉛的玻璃（例如，參照專利文獻(xiàn)1)。 但是，本發(fā)明人等進(jìn)行了研究，結(jié)果在使用了含有鉛的玻璃粉的情況下，具有拉伸強(qiáng)度強(qiáng)但 接觸電阻高該樣的問題。
[0005]另外，也進(jìn)行了使用含有蹄的玻璃粉作為玻璃粉的嘗試（例如，參照專利文獻(xiàn)2)。 本發(fā)明人等進(jìn)行了研究，結(jié)果如果使用含有蹄的玻璃粉，則可得到低接觸電阻，但有時因應(yīng) 用該玻璃粉的基板的表面狀態(tài)、燒成溫度而得不到足夠的拉伸強(qiáng)度。因此，也進(jìn)行了使用同 時含有鉛和蹄的玻璃粉作為玻璃粉的嘗試（例如，參照專利文獻(xiàn)3)。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1;日本特開2001-93326號公報(bào)
[0009] 專利文獻(xiàn)2;日本特開2012-84585號公報(bào)
[0010] 專利文獻(xiàn)3;國際公開第2011/140197號小冊子

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 發(fā)明所要解決的課題
[0012] 但是，同時含有鉛和蹄的玻璃粉具有含有鉛的玻璃粉和含有蹄的玻璃粉的中間的 特性，拉伸強(qiáng)度及接觸電阻中的任一特性都不充分，存在不能兼得低接觸電阻和強(qiáng)拉伸強(qiáng) 度（粘接強(qiáng)度）該樣的問題。
[0013] 本發(fā)明的目的在于，提供一種形成接觸電阻低且拉伸強(qiáng)度強(qiáng)的太陽能電池元件表 面電極的導(dǎo)電性糊及太陽能電池元件的制造方法。
[0014] 用于解決課題的手段
[0015] 本發(fā)明的一個方式的太陽能電池元件表面電極用導(dǎo)電性糊用于太陽能電池元件 的所述表面電極的形成，該太陽能電池元件具備；半導(dǎo)體基板、配置于該半導(dǎo)體基板的一個 主面上的第一區(qū)域的防反射膜和配置于所述半導(dǎo)體基板的一個主面上的第二區(qū)域的表面 電極，其特征在于，
[0016] 所述導(dǎo)電性糊含有導(dǎo)電性粉末、混合玻璃粉和有機(jī)賦形劑，該混合玻璃粉混合 含有W蹄、鶴及餓為必需成分的蹄系玻璃粉、和W鉛及餓為必需成分且實(shí)質(zhì)上不含蹄的 鉛-餓系玻璃粉。
[0017] 另外，就本發(fā)明的一個方式的太陽能電池元件的制造方法而言，該太陽能電池元 件具備：半導(dǎo)體基板、配置于該半導(dǎo)體基板的一個主面上的第一區(qū)域的防反射膜和配置于 所述半導(dǎo)體基板的一個主面上的第二區(qū)域的表面電極，該方法具有：
[0018] 第一工序，在所述半導(dǎo)體基板的一個主面上形成所述防反射膜；
[0019] 第二工序，將導(dǎo)電性糊印刷在所述防反射膜上，該導(dǎo)電性糊含有導(dǎo)電性粉末、混合 玻璃粉和有機(jī)賦形劑，該混合玻璃粉混合含有W蹄、鶴及餓為必需成分的蹄系玻璃粉、和W 鉛及餓為必需成分且實(shí)質(zhì)上不含蹄的鉛-餓系玻璃粉；和
[0020] 第=工序，通過對所述導(dǎo)電性糊進(jìn)行燒成而去除位于所述導(dǎo)電性糊下的所述防反 射膜，使所述防反射膜配置于所述半導(dǎo)體基板的所述第一區(qū)域，在所述半導(dǎo)體基板的所述 第二區(qū)域形成所述表面電極。
[00川發(fā)明效果
[0022] 根據(jù)本發(fā)明，能夠得到具有接觸電阻低且拉伸強(qiáng)度強(qiáng)的表面電極的太陽能電池元 件及其制造方法。由此，太陽能電池元件的轉(zhuǎn)換效率提高。
【附圖說明】
[0023] 圖1是示意性地表示使用本發(fā)明的導(dǎo)電性糊而形成了表面電極的太陽能電池元 件的一個實(shí)施方式的剖面圖。
[0024] 圖2(a)~（e)是示意性地表示本發(fā)明的太陽能電池元件的制造工序的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[00巧]下面，一邊參照附圖一邊對本發(fā)明的太陽能電池元件表面電極用導(dǎo)電性糊及太陽 能電池元件的制造方法的實(shí)施方式的一個例子進(jìn)行說明。
[0026]〔太陽能電池元件表面電極導(dǎo)電性糊）
[0027] 首先，對使用本實(shí)施方式的導(dǎo)電性糊形成表面電極的太陽能電池元件的基本結(jié)構(gòu) 進(jìn)行說明。
[002引如圖1所示，本實(shí)施方式的太陽能電池元件10具備；具有單導(dǎo)電型（一導(dǎo)電型） 的第一半導(dǎo)體區(qū)域和相對于該第一半導(dǎo)體區(qū)域而言相反導(dǎo)電型（逆導(dǎo)電型）的第二半導(dǎo)體 區(qū)域（相反導(dǎo)電型層la)的半導(dǎo)體基板1、和配置于半導(dǎo)體基板1中光入射的一側(cè)的主面即 第一面上（在本實(shí)施方式中，相反導(dǎo)電型層la上）的第一區(qū)域le的防反射膜2。
[0029] 進(jìn)而，太陽能電池元件10具有；設(shè)置于半導(dǎo)體基板1的第一面上的第二區(qū)域If的 表面電極即第一電極3、和設(shè)置于半導(dǎo)體基板1的與第一面為相反側(cè)的主面即第二面上的 背面電極即第二電極4。
[0030] 作為半導(dǎo)體基板1，使用具有規(guī)定的滲雜元素（導(dǎo)電型控制用的雜質(zhì)）并呈單導(dǎo)電 型（例如，p型）的單晶娃基板或多晶娃基板等晶體娃基板。半導(dǎo)體基板1的厚度更優(yōu)選 為例如250ymW下，進(jìn)一步優(yōu)選為150ymW下。在本實(shí)施方式中，W使用呈P型導(dǎo)電型的 晶體娃基板作為半導(dǎo)體基板1的例子進(jìn)行說明。在形成為由晶體娃基板構(gòu)成的半導(dǎo)體基板 1呈P型的情況下，作為滲雜元素，適合使用例如棚或嫁。
[0031] 在半導(dǎo)體基板1的第一面?zhèn)龋纬捎性S多圖2所示的微細(xì)突起1C。該微細(xì)突起Ic 為了使向半導(dǎo)體基板1的表面?zhèn)日丈涞墓膺M(jìn)行多重反射、減少表面反射而設(shè)置。該微細(xì)突 起Ic為圓錐形狀或棱錐形狀，通過控制基于RIE(ReactiveIon化ching)法的氣體濃度或 蝕刻時間，能夠使其大小發(fā)生變化。
[0032] 相反導(dǎo)電型層la是呈與半導(dǎo)體基板1相反的導(dǎo)電型的層，例如，形成于半導(dǎo)體基 板1的第一面的表層內(nèi)。如果在使用呈P型導(dǎo)電型的娃基板作為半導(dǎo)體基板1的情況下， 則相反導(dǎo)電型層la形成為呈n型導(dǎo)電型。該種相反導(dǎo)電型層la可通過例如使磯等雜質(zhì)擴(kuò) 散在該娃基板的第一面來形成。
[0033]防反射膜2是起到降低所期望的波長區(qū)域的光的反射率，使光生成載流子量增大 的作用的膜，能夠提高太陽能電池元件10的光電流密度Jsc。防反射膜2由例如SiNy膜、 Ti化膜、SiO2膜、MgO膜、IT0膜、SnO2膜、ZnO膜等構(gòu)成。其厚度根據(jù)材料而適當(dāng)選擇，使得 對于適當(dāng)?shù)娜肷涔?，能夠?qū)崿F(xiàn)無反射條件（無反射條件）。
[0034] 另外，如圖1所示，太陽能電池元件10在半導(dǎo)體基板1的第二面?zhèn)鹊谋韺硬啃纬?有導(dǎo)電型呈P+的BSF炬ackSurfaceField)區(qū)域化。BSF區(qū)域化具有降低在半導(dǎo)體基板 1的第二面附近載流子的再結(jié)合引起的光電轉(zhuǎn)換效率下降的作用，在半導(dǎo)體基板1的第二 面?zhèn)刃纬蓛?nèi)部電場。
[0035] 第一電極3具有第一母線電極、和相對于第一母線電極交叉的多個線狀指狀電 極。該第一母線電極具有例如1.3~2. 5mm左右的寬度。指狀電極呈線狀，其寬度為50~ 200ym左右，所W寬度比第一母線電極小。
[0036] 另外，指狀電極彼此隔開1. 5~3mm左右的間隔而設(shè)有多個。另外，該種第一電極 3的厚度為10~40ym左右。如后所述地，如上所述的第一電極3可通過使用含有W銀為 主要成分的導(dǎo)電性粉末、混合含有蹄系玻璃粉和鉛