(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一級アルミニウム粉末と、二級アルミニウム粉末と、ガラス粉末と、有機担体と、を含有し、
前記一級アルミニウム粉末のメディアン径Ｄ５０が２〜８μｍであり、
前記二級アルミニウム粉末のメディアン径Ｄ５０が２０〜１００ｎｍである、
ことを特徴とする太陽電池用の導電性スラリー。
【請求項２】
前記二級アルミニウム粉末のＢＥＴ表面積が５〜１００ｍ２／ｇである、
ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池用の導電性スラリー。
【請求項３】
前記一級アルミニウム粉末の前記メディアン径Ｄ５０が３．５〜７μｍである、
ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池用の導電性スラリー。
【請求項４】
前記ガラス粉末がＢｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系であり、前記ガラス粉末のメディアン径Ｄ５０が０．０５〜６．０μｍである、
ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池用の導電性スラリー。
【請求項５】
前記ガラス粉末のガラス転移点が６３０〜７３０℃である、
ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池用の導電性スラリー。
【請求項６】
前記ガラス粉末の総重量を基準として、前記ガラス粉末が、２０〜７５重量％のビスマス酸化物と、１０〜５０重量％の三酸化二ホウ素と、２．０〜１０重量％の二酸化ケイ素と、２．０〜８．０重量％のカルシウム酸化物と、０．５〜４．５重量％のアルミナと、０〜５．０重量％の亜鉛酸化物と、０〜２．０重量％のマグネシアと、０〜３．０重量％のジルコニアと、０〜２．０重量％のストロンチアと、を含有する、
ことを特徴とする請求項１、４、または５に記載の太陽電池用の導電性スラリー。
【請求項７】
前記有機担体が、エチルセルロースと、溶媒と、変性フェノール樹脂または変性エポキシ樹脂と、を含有し、
前記有機担体の総重量を基準として、前記エチルセルロースが３．０〜１５重量％であり、前記変性フェノール樹脂または変性エポキシ樹脂が０〜８．０重量％であり、前記溶媒が８０〜９７重量％である、
ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池用の導電性スラリー。
【請求項８】
前記導電性スラリーの総重量を基準として、前記一級アルミニウム粉末は１５〜５０重量％であり、前記二級アルミニウム粉末は０．５〜４０重量％であり、前記ガラス粉末は０．２〜１５重量％であり、前記有機担体は１０〜３５重量％である、
ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池用の導電性スラリー。
【請求項９】
２〜８μｍのメディアン径Ｄ５０を有する一級アルミニウム粉末と、２０〜１００ｎｍのメディアン径Ｄ５０を有する二級アルミニウム粉末と、ガラス粉末と、有機担体と、を混合して、混合物を得る工程と、
前記混合物をボールミルして、導電性スラリーを得る工程と、
を含む、太陽電池用の導電性スラリーの調製方法。
【請求項１０】
最初に、前記一級アルミニウム粉末と前記二級アルミニウム粉末とが混合されて混合アルミニウム粉末を得て、ついで、前記混合アルミニウム粉末が前記ガラス粉末および前記有機担体と混合されて前記混合物を得て、最終的に、前記混合物がボールミルされる、
ことを特徴とする請求項９に記載の太陽電池用の導電性スラリーの調製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全体的には太陽電池用の導電性スラリーおよびその調製方法に関連し、具体的には太陽電池用のアルミニウム裏面電界スラリーおよびその調製方法に関連する。
【背景技術】
【０００２】
最近、自然エネルギーとしての太陽光発電がますます注目を集めるようになってきている。従来のシリコンベースの太陽電池は一般的に以下のように製造される。導電性金属粉末と、ガラス粉末と、有機担体とを含有する導電性スラリーを、シリコン基板上にプリントし、ついで、基板を乾燥・焼成して、電極を調製する。通常、シリコン基板の前面電極は負極であり、負極に被覆された導電性スラリーは通常銀導電性スラリーである。シリコン基板の背後電極は正極であり、正極に被覆される導線性スラリーはアルミニウム導電性スラリーである。
【０００３】
アルミニウム導電性スラリーは、太陽電池の性能に大きな影響を及ぼす。アルミニウム導電性スラリーに関する研究は、主に以下の側面に焦点が当てられている：（１）光電変換効率を向上させること；（２）アルミニウム膜を焼結した後、いかなるアルミニウムの球（ｇｌｏｂｕｌｅｓ）も泡も伴わず、シリコン基板に対する強い接着力を有すること；（３）アルミニウム膜を焼結した後、曲がりを可能な限り少なくすること；（４）太陽電池およびＥＶＡ膜の他の構成要素の性能を保証すること。
【０００４】
上述の課題を解決するために、太陽電池用のアルミニウム裏面電界スラリーも、その調製方法も、従来技術において提案されている。該方法は、
一定量のガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）またはタリウム（Ｔｉ）等の機能素子を元の硼ケイ酸鉛のガラス粉末に加え、その混合物を再溶解する工程と、
樹脂をスラリーに加え、アルミニウム膜の導電性を向上させる工程と、 
ステアリン酸カルシウム（またはステアリン酸亜鉛）を潤滑剤として用い、スラリーのスクリーンプリント性能を向上させる工程と、
３〜５ｎｍの導電性金属粉で被覆された表面を用いる工程と、 
焼結された太陽電池プレートがいかなるアルミニウムの球を有さず、曲がりが少なくなるように、結晶シリコン太陽電池上に、上述の調製されたアルミニウムスラリーをスクリーンプリントする工程と、を含む。また、シリコン−アルミニウム化合物を形成する間、傷が形成されず、アルミニウム膜は滑らかである。単結晶シリコン太陽電池の平均光電変換効率は１７．０％以上である。さらに、Ｇａ、ＩｎまたはＴｉなどの機能素子を加えることによって、ガラス粉末の導電性が向上する。それと同時に、ガラス粉末の線膨張係数が変化するので、光電変換効率を向上させ、焼結後のシリコンプレートの曲がり度を低減することに一定の効果がある。
【０００５】
それと同時に、合成によって太陽電池用のアルミニウム裏面電界導電性スラリーを調製する方法が従来技術において提案されている。この方法においては、調製されるスラリーは、約０．１〜５．０重量％のインジウム粉末を含有する。鉛を含むまたは含まないガラス粉末が化学的手法によって得られる。上記スラリーを焼結することによって得られる電池の極板は大きな光電変換効率および導電率を有し、被覆はシリコン基板に対する強い接着力を有する。シリコンプレートには、全くまたはほとんど曲がりがない。アルミニウム膜は、アルミニウムの球も泡も伴わない滑らかな表面を有する。
【０００６】
しかしながら、上記方法によって調製されたアルミニウム裏面電界導電性スラリーは、プリントされる前にスクリーン上に置かれている間に、スクリーンから漏れることがあり、それが製品の品質に不利な影響を与えることがあり、保管中の凝集や沈降に至り、それゆえに導電性スラリーの塗布に不利かつ深刻な影響を与えることがあった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記課題に鑑み、本発明の一態様は、スクリーンを通しての漏れがなく、スクリーン上で安定的となり、長期間の保管の間に凝集や沈降を生じない導電性電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一つの態様においては、一級アルミニウム粉末と、二級アルミニウム粉末と、ガラス粉末と、有機担体と、を含有し、前記一級アルミニウム粉末のメディアン径Ｄ５０が２〜８マイクロメートルであり、前記二級アルミニウム粉末のメディアン径Ｄ５０が２０〜１００ｎｍである、太陽電池用の導電性スラリーを提供する。
【０００９】
もう一つの態様においては、２〜８μｍのメディアン径Ｄ５０を有する一級アルミニウム粉末と、２０〜１００ｎｍのメディアン径Ｄ５０を有する二級アルミニウム粉末と、ガラス粉末と、有機担体と、を混合して、混合物を得る工程と、前記混合物をボールミルして、導電性スラリーを得る工程と、を含む太陽電池用の導電性スラリーの調製方法を提供する。
【００１０】
導電性スラリーの調整方法は簡素かつ理解するのに容易であってもよいので、それは産業における大量生産に有利である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明のこれらおよび他の態様、解決法および長所は、図面を参照する以下の記述によって、明確およびより容易に理解可能となる。
【００１２】
本発明の一態様によれば、一級アルミニウム粉末、二級アルミニウム粉末、ガラス粉末、および有機担体を含有する太陽電池用の導電性スラリーが提供される。ここで、一級アルミニウム粉末のメディアン径Ｄ５０は約２〜８μｍであり、二級アルミニウム粉末のメディアン径Ｄ５０は約２０〜１００ｎｍである。上記組成物を含有する導電性スラリーは、スクリーンからの漏れなしに長期間保管され得る。
【００１３】
いくつかの態様においては、二級アルミニウム粉末のメディアン径Ｄ５０は約４５〜８０ｎｍである。導電性スラリーに太陽電池においてより良い役割を果たさせるために、本発明のいくつかの態様においては、約５〜１００ｍ２／ｇ、より具体的には約２５〜８５ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有する二級アルミニウム粉末が用いられる。それと同時に、太陽電池の電極材料として、不純物が光電変換効率に大きな影響を及ぼす。不純物の不利な影響を低減するために、二級アルミニウム粉末の純度は約９９．９６％超過である。そのような二級アルミニウム粉末は市販のルートで購入されてもよく、それは、たとえば、ＳＩＮＯＮＡＮＯ  Ｃｏｍｐａｎｙによって製造された、約５０ｎｍのメディアン径Ｄ５０を有する二級アルミニウム粉末であってもよい。
【００１４】
本発明の態様における一級アルミニウム粉末のメディアン径Ｄ５０は広範囲にわたって変化してもよく、たとえば、メディアン径Ｄ５０が約２．０〜８．０μｍ、より具体的には約３．５〜７．０μｍであってもよい。そのような一級アルミニウム粉末は市販のルートで購入されてもよく、たとえば、河南省のＹｕａｎｙａｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙによって製造された約５．０μｍのメディアン径Ｄ５０を有する球状のアルミニウム粉末であってもよい。
【００１５】
上記組成物を有する導電性スラリーは良好なチクソトロピー性および加工性を有してもよく、スクリーン上に静置された際にスクリーンを通して漏れにくい。完成した導電性スラリーは長期間の保管の間の凝集にも沈降にも至らない。それと同時に、本発明の発明者は、焼結された後の導電性スラリーが大きく低減された平方抵抗を伴うアルミニウム裏面電界を形成するので、シリコン太陽電池のオーム直列抵抗が低減され、曲線因子が増加し得て、それゆえに太陽電池の光電変換効率がさらに大きく向上し、そこで単結晶シリコン電池の平均光電変換効率が１７．５％を超え得ることを見出した。
【００１６】
いくつかの態様によれば、上述のガラス粉末は、ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系、ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ３Ｏ２系、ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ系、Ｂｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系、またはＢｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ系等を含有し得る。環境基準を満たすため、および鉛の使用を最小限にするために、いくつかの態様においては、ガラス粉末はＢｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系であってもよい。本発明の態様におけるガラス粉末の直径には特定の要件はなく、当業者に知られている直径を有するいかなる適切なガラス粉末も使用され得る。いくつかの態様によれば、ガラス粉末のメディアン径Ｄ５０は約０．０５〜６．０μｍ、より具体的には約０．２〜３．５μｍであってもよく、ガラス粉末は市販のルートで購入されてもよく、たとえば、Ｎａｎｆａｎｇ  Ｃｅｒａｍｉｃ  Ｇｌａｚｅ  Ｃｏｍｐａｎｙによって製造された約２．０μｍのメディアン径Ｄ５０を有するガラス粉末であってもよい。上記の範囲内のメディアン径Ｄ５０を有するガラス粉末が接着力をさらに向上させ、電池の内部抵抗をさらに低減し得る。
【００１７】
本発明のいくつかの態様においては、ガラス粉末のガラス転移点は、ガラス粉末が溶けて流れ始める温度である。太陽電池の導電性スラリー中のガラス粉末のガラス転移点は広範囲にわたり得る。いくつかの態様によれば、ガラス粉末のガラス転移点は約６３０〜７３０℃、より具体的には約６５０〜７００℃であってもよい。本発明者は、太陽電池の導電性スラリーにおいては、ガラス粉末のガラス転移点が上述の範囲内である時には、それは光電変換効率だけではなく、焼結されたアルミニウム膜のシリコン基板に対する接着力を向上させるためにも有利であり得るということを見出した。
【００１８】
ガラス粉末に太陽電池の導電性スラリーにおいてより良い役割を果たさせるために、本発明のいくつかの態様においては、ガラス粉末は、ビスマス酸化物、三酸化二ホウ素、二酸化ケイ素、カルシウム酸化物、アルミナ、亜鉛酸化物、マグネシア、ジルコニア、およびストロンチアを含有する。ガラス粉末の総重量を基準として、ビスマス酸化物の含有率は約２０〜７５重量％であってもよく、より好ましいのは約３０〜６５重量％であり、三酸化二ホウ素の含有率は約１０〜５０重量％であってもよく、より好ましいのは約２０〜４５重量％であり、二酸化ケイ素の含有率は約２．０〜１０重量％であってもよく、よりこのましいのは約２．５〜８重量％であり、カルシウム酸化物の含有率は約２．０〜８．０重量％であってもよく、より好ましいのは約２．５〜５．０重量％であり、アルミナの含有率は約０．５〜４．５重量％であってもよく、より好ましいのは１．０〜４．０重量％であり、亜鉛酸化物の含有率は約０〜５．０重量％であってもよく、より好ましいのは約０．２〜４．０重量％であり、マグネシアの含有率は０〜２．０重量％であってもよく、ジルコニアの含有率は約０〜３．０重量％であってもよく、より好ましいのは約０〜２．０重量％であり、ストロンチアの含有率は０〜２．０重量％であってもよい。ガラス粉末の上述の組成物の含有率を変化させることによって、ガラス粉末のガラス転移点は調節され得る。たとえば、ガラス粉末の組成物の含有率を調節することによって調製が実行され、ガラス粉末を焼成することによってそのように調製されるガラス粉末のガラス転移点が測定され、ついで、ガラス粉末の組成物の含有率が再度調節され、ガラス転移点が再度測定され、ガラス転移点が要求を満たすまで上述のステップが繰り返される。ガラス粉末のガラス転移点の測定方法は当業者によく知られる方法が用いられてもよく、たとえば、シリコンカーバイドロッドを用いてガラス粉末を炉内に入れるステップと、ガラス粉末を加熱して、ガラス粉末が溶けて流れ始める温度を記録するステップとを含んでもよい。そこにおいて、記録された温度がガラス粉末のガラス転移点である。
【００１９】
上述のガラス粉末は市販のルートで購入されてもよいし、発明者によって調製されてもよい。たとえば、含有率が上述のそれぞれの範囲内にある上述のさまざまな酸化物がそれぞれ均一に混合され、ついで、得られた混合物がセラミック製のるつぼに入れられる。るつぼは、シリコンカーバイドロッドによって炉内に入れられ、５００〜６００℃に予熱され、５００〜６００℃に０．５時間維持された。ついで、混合物は９００〜１２００℃にさらに熱せられ、０．５〜１時間溶かされる。ついで、混合物は水で急冷され、篩にかけられ、ガラス球を得る。ガラス球はボールミルタンク内に置かれる。ＺｒＯ球（ｂａｌｌ）：ガラス球（ｇｌｏｂｕｌｅｓ）：脱イオン水＝２：１：０．５である重量比に従い、毎分８０〜１２０回転のタンクの回転速度において、ガラス球が７２時間にわたって粉砕され、ついで、篩にかけられ、乾燥され、上述の要件を満たすガラス粉末を得る。ガラス粉末のメディアン径Ｄ５０が０．２〜３．５μｍの範囲内にあり、そのガラス転移点が６３０〜７３０℃の範囲内にあることを特徴とする。
【００２０】
上述の得られたガラス粉末のメディアン径は、たとえばＢＴ−９３００レーザー粒径分析器のような既知の装置および方法を用いて測定され得る。
【００２１】
本発明の一態様によれば、上述の有機担体は、エチルセルロース、溶媒、および変成フェノール樹脂または変成エポキシ樹脂を含有する。前記変成フェノール樹脂は、たとえば、Ｇｕａｎｄｏｎｇ  Ｄｅｑｉｎｇ  Ｊｉｘｉｎ  Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ  Ｒｅｓｉｎ  Ｃｏｍｐａｎｙによって製造されたＭ２１０樹脂のようなロジン変成フェノール樹脂であってもよく、または、たとえば、Ｓｈａｎｇｈａｉ  Ｎａｎｄａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙによって製造された２４０２樹脂のような４−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールホルムアルデヒド樹脂であってもよい。前記変成エポキシ樹脂は、たとえば、Ｊｉａｎｇｓｕ  Ｓａｎｍｕ  Ｇｒｏｕｐによって製造されたＳＭ６１８またはＳＭ８２６のようなビスフェノールＡエポキシ樹脂であってもよい。上述の有機担体のそれぞれの組成物の含有率は広範囲にわたって変化し得る。本発明の一態様においては、有機担体の総重量を基準として、前記エチルセルロースの含有率は約３．０〜１５重量％であってもよく、前記変成フェノール樹脂または変成エポキシ樹脂の含有率は約０〜８．０重量％であってもよく、そして前記溶媒の含有率は約８０〜９７重量％であってもよい。本発明の他の態様においては、前記エチルセルロースは約５．０〜１０重量％であってもよく、前記変成フェノール樹脂または変成エポキシ樹脂は約０〜５．０重量％であってもよく、そして前記溶媒は約８５〜９５重量％であってもよい。
【００２２】
本発明の態様の有機担体においては、溶媒は、いかなる種類の既知の有機溶媒であってもよい。本発明の一態様においては、溶媒は、テルピネオール、フタル酸ジ−ｎ−ブチル（ＤＢＰ）、ブチルカルビトール、テレピン、ブチルカルビトールアセテート、エチレングリコールブチルエーテル、およびエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートのうち少なくとも２つからなる混合溶媒である。前記混合溶媒においては、混合溶媒の総重量が上述の範囲内である限り、それぞれの組成物の含有率はお互いに関連性を有しない。上述の溶媒は市販のルートで購入されてもよい。
【００２３】
上述の有機担体は以下の方法によって調製されてもよい。エチルセルロースと、変成フェノール樹脂または変成エポキシ樹脂と、溶媒とを５０〜８０℃の温度で混合し、エチルセルロースおよび変成フェノール樹脂または変成エポキシ樹脂を十分に溶解させ、透明かつ均一な有機担体を得るために均一に混合する。
【００２４】
本発明の態様によれば、少量の二級アルミニウム粉末は導電性スラリーのチクソトロピー性を向上させ、スクリーンを通してのスラリーの漏れをある程度低減し得る。本発明の一態様においては、導電性スラリーの総重量を基準として、一級アルミニウム粉末は約１５〜５０重量％であってもよく、二級アルミニウム粉末は約０．５〜４０重量％であってもよく、ガラス粉末は約０．２〜１５重量％であってもよく、および有機担体は約１０〜３５重量％であってもよい。本発明の他の態様においては、一級アルミニウム粉末は約３０〜４５重量％であってもよく、二級アルミニウム粉末は約１０〜３５重量％であってもよく、ガラス粉末は約２〜８重量％であってもよく、および有機担体は約１５〜３２重量％であってもよい。
【００２５】
本発明のもう一つの態様においては、太陽電池用の導電性スラリーの調製方法が提供され、該方法は、上述の一級アルミニウム粉末と、二級アルミニウム粉末と、ガラス粉末と、有機担体とを混合して混合物を得るステップと、該混合物をボールミルするステップとを含む。
【００２６】
本発明の一態様においては、一級アルミニウム粉末と二級アルミニウム粉末とが最初に混合され、混合アルミニウム粉末が得られる。ついで、混合アルミニウム粉末がガラス粉末および有機担体と混合されて混合物が得られ、最後に該混合物がボールミルされる。
【００２７】
本発明の一態様においては、有機担体が高速攪拌機のステンレス鋼製の容器に入れられ、攪拌中にガラス粉末が容器内に加えられ、混合物が均一になるまで攪拌が続けられる。ついで、混合アルミニウム粉末が、有機担体とガラス粉末との混合物に、２〜３回加えられる。混合アルミニウム粉末を加えた後は毎回、混合物が均一に攪拌され、ついで、混合アルミニウム粉末がその次のために加えられる。全ての混合アルミニウム粉末が加えられた後で、混合物が高速で攪拌される。最後に、該混合物がφ１５０の３つのローラーを有するミ研磨機によって１５〜２０回研磨され、太陽電池用の導電性スラリーが得られる。
【００２８】
導電性スラリーから上述の太陽シリコン基板を調製する方法も提供される。該方法は以下のステップを含む。単結晶シリコンプレートの一表面に上記の得られた導電性アルミニウムスラリーを被覆するステップ。ここで、単結晶シリコンは１２５×１２５ｍｍの寸法を有し、エッチング前は２００μｍの厚さ、プリント前は１８０μｍの厚さを有し、スクリーンのメッシュは２８０〜３００であってもよく、プリントされたスラリーは０．９〜１．１ｇであってもよく、乾燥温度は２５０℃であってもよく、乾燥時間は５分であってもよい。ついで、単結晶シリコンプレートのもう一方の表面に銀ペーストを被覆し、被覆された銀ペーストを乾燥させた後、トンネル炉を用いてシリコンプレートを焼結するステップ。ここで、焼結温度は約８１０〜９４０℃であってもよく、分布勾配を示してもよく、焼結時間は２分であってもよく、ピーク温度は約２秒間維持されてもよい。このようにして太陽電池シリコンプレートを得る。
【００２９】
本発明の態様に係る太陽電池用の導電性スラリーは、スクリーン上に静置された時にスクリーンを通しての漏れを有さないことが可能であり、凝集も沈降もなく長期間の保管に適し得る。それと同時に、該導電性スラリーから調製された太陽電池はよりよい光電変換効率を有する。
【実施例】
【００３０】
本発明は以下の実施例を参照して、より詳細に説明される。 
【００３１】
（実施例１） 
１．有機担体の調製 
有機担体の総重量を基準として、３９重量部のテルピネオールと４５重量部のフタル酸ジ−ｎ−ブチル（ＤＢＰ）とが均一に混合された。ついで、１６重量部のエチルセルロースが上記混合溶媒に加えられ、最終的に全溶液が４５℃まで加熱されて、上記組成物は十分に溶解された。ついで、溶液が均一に混合された。このようにして均一かつ透明な有機担体Ａ１を得た。
【００３２】
２．太陽電池用のスラリーの調製 
導電性スラリーの総重量を基準として、３０重量部の有機担体Ａ１が高速攪拌機のステンレス鋼製の容器内に入れられた。攪拌中に４重量部のガラス粉末（Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ  Ｆｏｓｈａｎ  Ｎａｎｆａｎｇ  Ｃｅｒａｍｉｃ  Ｇｌａｚｅ  Ｃｏｍｐａｎｙによって製造された、５μｍのメディアン径Ｄ５０と約７５０℃のガラス転移点とを有するガラス粉末）が加えられた。ついで、５００ラジアン／分の回転速度で約１０分間、高速攪拌機によって該混合物が攪拌された。
【００３３】
５２重量部の一級アルミニウム粉末（Ｈｅｎａｎ  Ｙｕａｎｙａｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙによって製造された高純度のアルミニウム粉末で、約３μｍのメディアン径Ｄ５０を有する）と、１４重量部の二級アルミニウム粉末（ＳＩＮＯＮＡＮＯ  Ｃｏｍｐａｎｙによって製造された、約３０ｎｍのメディアン径Ｄ５０および約１１０ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有するアルミニウム粉末）とが加えられた。
【００３４】
該混合物は６０分間攪拌され、ついで、３つのφ１５０のローラーを有する研磨機を用いて１５回研磨された。このようにして、太陽電池用の導電性スラリーＳ１を得た。
【００３５】
（実施例２） 
１．有機担体の調製 
有機担体の総重量を基準として、４２重量部のブチルカルビトールと４０重量部のグリコールブチルエーテルとが均一に混合された。ついで、１２重量部のエチルセルロースと６重量部のｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール−ホルムアルデヒド樹脂（たとえば、Ｓｈａｎｇｈａｉ  Ｎａｎｄａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙによって製造された２４０２型樹脂）とが上記混合溶媒内で溶解され、得られた混合物は最終的に４５℃まで加熱されて、上記組成物は溶液内で十分に溶解され、該溶液は均一に攪拌された。このようにして均一かつ透明な有機担体Ａ２を得た。
【００３６】
２．太陽電池用の導電性スラリーの調製 
太陽電池用に調製された導電性スラリーの総重量を基準として、２０重量部の有機担体Ａ２が高速攪拌機のステンレス鋼製の容器内に入れられた。攪拌中に１０重量部のガラス粉末（Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ  Ｆｏｓｈａｎ  Ｎａｎｆａｎｇ  Ｃｅｒａｍｉｃ  Ｇｌａｚｅ  Ｃｏｍｐａｎｙによって製造された、４μｍのメディアン径Ｄ５０と約８００℃のガラス転移点を有するガラス粉末）が加えられた。ついで、５００ラジアン／分の回転速度で約１０分間、高速攪拌機によって該混合物が攪拌された。
【００３７】
４０重量部の一級アルミニウム粉末（Ｈｅｎａｎ  Ｙｕａｎｙａｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙによって製造された高純度のアルミニウム粉末で、約６μｍのメディアン径Ｄ５０を有する）と、３０重量部の二級アルミニウム粉末（ＳＩＮＯＮＡＮＯ  Ｃｏｍｐａｎｙによって製造された、約９０ｎｍのメディアン径Ｄ５０および約２０ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有するアルミニウム粉末）とが加えられた。
【００３８】
該混合物は６０分間攪拌され、３つのφ１５０のローラーを有する研磨機を用いて１５回研磨された。このようにして、太陽電池用の導電性スラリーＳ２を得た。
【００３９】
（実施例３） 
１．有機担体の調製 
有機担体の総重量を基準として、３６重量部のテルピネオールと３５重量部のフタル酸ジ−ｎ−ブチル（ＤＢＰ）と、２３重量部のエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートとが均一に混合された。ついで、４重量部のエチルセルロースと２重量部のロジン変成フェノール樹脂（たとえば、Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ  Ｄｅｑｉｎｇｊｉｘｉｎ  Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ  Ｒｅｓｉｎ  Ｃｏｍｐａｎｙによって製造されたＭ２１０樹脂）とが上記混合溶媒に加えられた。全溶液は最終的に４５℃まで加熱されて、上記組成物は十分に溶解された。ついで、該溶液が均一に攪拌された。このようにして均一かつ透明な有機担体Ａ３を得た。
【００４０】
２．太陽電池用の導電性スラリーの調製 
太陽電池用に調製された導電性スラリーの総重量を基準として、３０重量部の有機担体Ａ３が高速攪拌機のステンレス鋼製の容器内に入れられた。攪拌中に、６重量部のガラス粉末（Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ  Ｆｏｓｈａｎ  Ｎａｎｆａｎｇ  Ｃｅｒａｍｉｃ  Ｇｌａｚｅ  Ｃｏｍｐａｎｙによって製造された、３μｍのメディアン径Ｄ５０と約６００℃のガラス転移点とを有するガラス粉末）が加えられた。ついで、５００ラジアン／分の回転速度で約１０分間、高速攪拌機によって混合物が攪拌された。
【００４１】
４４重量部の一級アルミニウム粉末（Ｈｅｎａｎ  Ｙｕａｎｙａｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙによって製造された高純度のアルミニウム粉末で、約５μｍのメディアン径Ｄ５０を有する）と、２０重量部の二級アルミニウム粉末（ＳＩＮＯＮＡＮＯ  Ｃｏｍｐａｎｙによって製造された、約６０ｎｍのメディアン径Ｄ５０および約４０ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有するアルミニウム粉末）とが加えられた。
【００４２】
該混合物は６０分間攪拌され、３つのφ１５０のローラーを有する研磨機を用いて１５回研磨された。このようにして、太陽電池用の導電性スラリーＳ３を得た。
【００４３】
（実施例４） 
１．有機担体の調製 
有機担体の総重量を基準として、３６重量部のテレピンと、３０重量部のフタル酸ジ−ｎ−ブチル（ＤＢＰ）と、２９重量部のエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートとが均一に混合された。ついで、４重量部のエチルセルロースと１重量部のビスフェノールＡエポキシ樹脂（たとえば、Ｊｉａｎｇｓｕ  Ｓａｎｍｕ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって製造されたＳＭ６１８樹脂）とが上記混合溶媒に加えられた。全溶液は最終的に４５℃まで加熱されて、上記組成物は十分に溶解された。ついで、該溶液が均一に攪拌された。このようにして均一かつ透明な有機担体Ａ４を得た。
【００４４】
２．太陽電池用の導電性スラリーの調製 
太陽電池用に調製された導電性スラリーの総重量を基準として、１２重量部の有機担体Ａ４が高速攪拌機のステンレス鋼製の容器内に入れられた。攪拌中に、５重量部のガラス粉末（Ｇｕａｎｄｏｎｇ  Ｆｏｓｈａｎ  Ｎａｎｆａｎｇ  Ｃｅｒａｍｉｃ  Ｇｌａｚｅ  Ｃｏｍｐａｎｙによって製造された、１μｍのメディアン径Ｄ５０と約６２０℃のガラス転移点を有するガラス粉末）が加えられた。ついで、５００ラジアン／分の回転速度で約１０分間、高速攪拌機によって該混合物が攪拌された。
【００４５】
４９重量部の一級アルミニウム粉末（Ｈｅｎａｎ  Ｙｕａｎｙａｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙによって製造された高純度のアルミニウム粉末で、約４μｍのメディアン径Ｄ５０を有する）と、３４重量部の二級アルミニウム粉末（ＳＩＮＯＮＡＮＯ  Ｃｏｍｐａｎｙによって製造された、約５０ｎｍのメディアン径Ｄ５０および約６０ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有するアルミニウム粉末）とが加えられた。
【００４６】
該混合物は６０分間攪拌され、３つのφ１５０のローラーを有する研磨機を用いて１５回研磨された。このようにして、太陽電池用の導電性スラリーＳ４を得た。
【００４７】
（実施例５） 
太陽電池の導電性スラリーの調製方法は実施例３と同様であり、唯一の相違はガラス粉末が自己調整されたことであり、該調製方法が以下に記載される。
【００４８】
ガラス粉末の総重量を基準として、５５重量部のビスマス酸化物、３０重量部の三酸化二ホウ素、６重量部の二酸化ケイ素、４重量部のカルシウム酸化物、１重量部のアルミナ、１重量部の亜鉛酸化物、１重量部のマグネシア、１重量部のジルコニア、および１重量部のストロンチアが高速攪拌機に加えられ、約１０分間混合された。
【００４９】
得られた混合物は次にセラミック製のるつぼに加えられ、るつぼがシリコンカーバイドロッドによって炉内に入れられた。炉は５５０℃にまで予熱され、その温度は０．５時間維持された。温度が１０００℃まで上昇し、得られた混合物が１時間にわたって溶解された後、該混合物は水で急冷され、篩にかけられ、得られたガラス球がボールミルの容器に入れられた。ジルコニア球：ガラス球：脱イオン水＝２：１：０．５の重量比に従い、１００ラジアン／分の容器の回転速度で、球（ｇｌｏｂｕｌｅｓ）は７２時間にわたってボールミルされ、ついで、篩にかけられ、乾燥され、ガラス粉末Ｂ１を得た。
【００５０】
測定されることによって、ガラス粉末Ｂ１のメディアン径は約４μｍであり、ガラス転移点は約６５０℃であった。
【００５１】
最終的に、太陽電池用の導電性スラリーＳ５が調製された。 
【００５２】
（実施例６） 
太陽電池の導電性スラリーの調製方法は実施例４と同様であるが、唯一の相違はガラス粉末が出願人自身によって調整されたことであり、該調製方法が以下に記載される。
【００５３】
ガラス粉末の総重量を基準として、４５重量部のビスマス酸化物、３０重量部の三酸化二ホウ素、７重量部の二酸化ケイ素、６重量部のカルシウム酸化物、５重量部のアルミナ、３重量部の亜鉛酸化物、１重量部のマグネシア、２重量部のジルコニア、および１重量部のストロンチアが高速攪拌機に加えられ、約１０分間混合された。
【００５４】
得られた混合物は、ついで、セラミック製のるつぼに加えられ、るつぼはシリコンカーバイドロッドによって炉内に入れられた。炉は５５０℃にまで予熱され、その温度は０．５時間維持された。温度が１０００℃まで上昇し、得られた混合物が１時間にわたって溶解された後、該混合物は水で急冷され、篩にかけられ、得られたガラス球がボールミルの容器に入れられた。ジルコニア球：ガラス球：脱イオン水＝２：１：０．５の重量比に従い、１００ラジアン／分の容器の回転速度で、球（ｇｌｏｂｕｌｅｓ）は７２時間にわたってボールミルされ、ついで、篩にかけられ、乾燥されて、ガラス粉末Ｂ２を得た。
【００５５】
測定されることによって、ガラス粉末Ｂ２のメディアン径は約２μｍであり、ガラス転移点は約７００℃であった。
【００５６】
最終的に、太陽電池用の導電性スラリーＳ６が調製された。 
【００５７】
（実施例７） 
太陽電池用の導電性スラリーの調製方法は実施例５と同様であり、相違は、有機担体とガラス粉末とが混合され、１０分間攪拌されたことである。
【００５８】
他の容器内で、一級アルミニウム粉末と二級アルミニウム粉末とが混合され、３０分間にわたって攪拌され、混合アルミニウム粉末を得た。
【００５９】
有機担体とガラス粉末とが攪拌されるという条件下で、混合アルミニウム粉末は平均して３つの部分に分割された。アルミニウム粉末の３つの部分は、２分間隔で、混合中の有機担体およびガラス粉末に、別々に加えられた。
【００６０】
最終的に、太陽電池用の導電性スラリーＳ７が得られた。 
【００６１】
（比較例１） 
比較例１の太陽電池用の導電性スラリーの調製方法は実施例５と同様であるが、相違は、一級アルミニウム粉末のメディアン径Ｄ５０が約５μｍであり、二級アルミニウム粉末のメディアン径Ｄ５０が約１μｍであることである。
【００６２】
最終的に、太陽電池用の導電性スラリーＤ１が調製された。 
【００６３】
（比較例２） 
比較例２の太陽電池用の導電性スラリーの調製方法は実施例５と同様であるが、唯一の相違は二級アルミニウム粉末が含有されていなかったことであり、一級アルミニウム粉末の含有率は６４重量部であった。
【００６４】
最終的に、太陽電池用の導電性スラリーＤ２が調製された。 
【００６５】
（性能測定） 
導電性スラリーＳ１〜Ｓ７、Ｄ１およびＤ２に対して、以下のような性能測定が実行された。
【００６６】
１．スラリーの粘性 
ＧＢ／Ｔ１７４７３．５−１９９８の方法に従い、２５℃で、７５ラジアン／分の速度で、ＮＤＪ−７９回転粘度計を用いて測定が実行された。
【００６７】
２．保管安定性 
導電性スラリーが封止され、２５℃で保管された。３ヶ月後、沈降があるかどうかを調べるために、導電性スラリーの下部における粘度が測定され、アルミニウム粉末が観察された。
【００６８】
３．スクリーンを通っての漏れ 
２８０メッシュを有する金属スクリーン上に導電性スラリーが均一に広げられた。スラリーの厚さは２０ｍｍまでに維持された。ついで、スラリーが５分間静置された。漏れがあるかどうかを調べるために、スクリーンの裏面が観察された。
【００６９】
４．外観 
スクリーンの痕があるかどうかを調べるために、アルミニウム膜の表面が観察された。
【００７０】
５．接着力 
アルミニウム膜が２５℃で７日間、流水中に置かれた。ついで、亀裂があるかどうかを調べるためにアルミニウム膜が確認された。
【００７１】
６．光電変換効率 
上述の得られた導電性アルミニウムスラリーが製造ライン上で測定された。単結晶シリコンプレートは１２５×１２５ｍｍの寸法を有し、腐食前は約２００μｍの厚さを有し、プリントされる前は約１８０μｍの厚さを有した。スクリーンのメッシュ数は２８０〜３００であった。それぞれのプレートにプリントされたスラリーの重量は約０．９〜１．１ｇであった。約５分間にわたって約２５０℃の温度で乾燥が行われた。シリコンプレートのもう一方の表面に前面銀スラリーが被覆された。ついで、約８１０〜９４０℃の焼結温度で、被覆されたプレートがトンネル炉内で乾燥され、焼結された。温度は分布勾配を示す。焼結時間は約２分であった。ピーク温度は約２秒間にわたって維持された。ついで、焼結されたプレートが取り出され、測定された。
【００７２】
電池の極板の変換効率は、太陽電池プレート用の単一閃光刺激装置（ｓｉｎｇｌｅ  ｆｌａｓｈ  ｓｔｉｍｕｌａｔｏｒ）のような特別な測定装置によって測定された。測定条件は、標準測定条件（ＳＴＣ）であった。
光強度：１０００Ｗ／ｍ２ 
スペクトル：ＡＭ１．５ 
温度：２５℃ 
測定方法はＩＥＣ９０４−１に従った。 
測定結果を表１に示した。 
【００７３】
【表１】
0005411354.tif 000002
【００７４】
表１から以下のことが理解され得る。スクリーンプリントの間、本発明によって調製されたスラリーにはスクリーンを通しての漏れはなかった。導電性スラリーの保管安定性は大きい。完成されたアルミニウムスラリーの３ヶ月間の保管の間、重大な沈降は起こっていない。単結晶太陽電池プレート上にアルミニウムスラリーが被覆し、約８１０〜９４０℃の焼結温度、約２分間の焼結時間、ピーク温度で約２秒間維持されると、得られたアルミニウム膜は良好な表面条件を有する。用いられたガラス粉末が６３０〜７３０℃のガラス転移点を有する時は特に、アルミニウム膜の接着力が大きく、表面は球（ｇｌｏｂｕｌｅｓ）もなく滑らかであり、アルミニウム膜に亀裂はなく、単結晶電池は１７．５０％を超える平均光電変換効率を有する。
【００７５】
説明のための態様が示され、述べられてきたが、本発明の精神および原理から外れることなく、請求項およびそれと同等なものの範疇にある全ての変形、代替、および修正が実施態様においてなされ得ることが当業者によって理解されるであろう。
【００７６】
（関連出願の相互参照） 
本出願は、２００９年５月２７日に中華人民共和国国家知識産権局に出願された中国特許出願番号第２００９１０１０７７５９．９号の優先権および利益を主張し、その内容の全てが参照によって本明細書に取り込まれる。