(57)【要約】【課題】  信頼性の高い太陽電池セルのための導電性ペーストを提供すること。【解決手段】  太陽電池セルにおける電極パターンを形成するための太陽電池セル用導電性ペーストであって、Ａｇ粉末、Ａｌ粉末およびガラス粉末を含み、前記ガラス粉末は、    ＰｂＯ：  １０．０〜７０．０ｍｏｌ％、    Ｂｉ2Ｏ3：  ３．０〜７０．０ｍｏｌ％、    ＳｉＯ2：  １．０〜３５．０ｍｏｌ％、および、    Ｂ2Ｏ3：  １．０〜３０．０ｍｏｌ％を含んで構成されることを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池セルにおける電極パターンを形成するための太陽電池セル用導電性ペーストであって、
Ａｇ粉末、Ａｌ粉末およびガラス粉末を含み、前記ガラス粉末は、
ＰｂＯ：  １０．０〜７０．０ｍｏｌ％、
Ｂｉ2Ｏ3：  ３．０〜７０．０ｍｏｌ％、
ＳｉＯ2：  １．０〜３５．０ｍｏｌ％、および、
Ｂ2Ｏ3：  １．０〜３０．０ｍｏｌ％
を含んで構成されることを特徴とする、太陽電池セル用導電性ペースト。
【請求項２】
前記ガラス粉末は、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2からなる群より選ばれる少なくとも１種をさらに含み、その構成比率が
Ａｌ2Ｏ3：  ０〜１０．０ｍｏｌ％、
ＴｉＯ2：  ０〜５．０ｍｏｌ％、
ＺｒＯ2：  ０〜３．０ｍｏｌ％
である、請求項１に記載の太陽電池セル用導電性ペースト。
【請求項３】
前記Ａｇ粉末は７０．０〜９４．９重量％、前記Ａｌ粉末は０．１〜１０．０重量％、前記ガラス粉末は１．０〜１０．０重量％を占める、請求項１または２に記載の太陽電池セル用導電性ペースト。
【請求項４】
前記ガラス粉末の粒径（Ｄ５０）は、１．０〜１０．０μｍである、請求項１〜３のいずれかに記載の太陽電池セル用導電性ペースト。
【請求項５】
半導体基板の主面上に導電性ペーストを印刷する工程と、前記導電性ペーストを焼成して、電極パターンを形成する工程と、を有する太陽電池セルの製造方法であって、
前記導電性ペーストは、Ａｇ粉末、Ａｌ粉末およびガラス粉末を含み、前記ガラス粉末は、
ＰｂＯ：  １０．０〜７０．０ｍｏｌ％、
Ｂｉ2Ｏ3：  ３．０〜７０．０ｍｏｌ％、
ＳｉＯ2：  １．０〜３５．０ｍｏｌ％、および、
Ｂ2Ｏ3：  １．０〜３０．０ｍｏｌ％
を含んで構成されることを特徴とする、太陽電池セルの製造方法。
【請求項６】
複数の太陽電池セルがエチレン−ビニルアセテート共重合体を含む封止材にて封止されてなる太陽電池モジュールであって、
前記太陽電池セルの電極パターンは、Ａｇ粉末、Ａｌ粉末およびガラス粉末を含み、前記ガラス粉末は、
ＰｂＯ：  １０．０〜７０．０ｍｏｌ％、
Ｂｉ2Ｏ3：  ３．０〜７０．０ｍｏｌ％、
ＳｉＯ2：  １．０〜３５．０ｍｏｌ％、および、
Ｂ2Ｏ3：  １．０〜３０．０ｍｏｌ％
を含んで構成された導電性ペーストの印刷・焼成によって形成されている、
ことを特徴とする、太陽電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池セル用導電性ペースト、太陽電池セルの製造方法、および、太陽電池モジュールに関する。より詳しくは、太陽電池セルの表面電極や裏面電極の形成に適した導電性ペースト、この導電性ペーストを使用した太陽電池セルの製造方法、ならびに、前述の太陽電池セル用導電性ペーストを用いて作製した太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光発電システムは、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換するものであり、クリーンで再生可能なエネルギー源として盛んに研究・開発が行われている。
【０００３】
太陽光発電システムの基本構成要素である太陽電池セルは、半導体基板の表面にｎ型半導体層またはｐ型半導体層を形成し、さらにその表面に所定の電極パターンを形成したものである。
【０００４】
この電極パターンは、導電性ペーストをｎ型またはｐ型半導体層の表面に印刷し、得られた印刷パターンを焼成することにより形成される。導電性ペーストは、通常、導電性粉末、ガラス粉末、有機ビヒクル等を含有している。
【０００５】
代表的な導電性ペーストとして、例えば特許文献１に示すように、配合比率が８５〜９８．５重量％の範囲内にあるＡｇ粉末と、０．５〜１０重量％の範囲内、かつ、平均粒径が５〜２０μｍの範囲内にあるＡｌ粉末と、ホウケイ酸鉛系ガラスフリット、ホウケイ酸ビスマス系ガラスフリット、またはホウケイ酸亜鉛系ガラスフリットのいずれか１つからなり、かつ、１〜１０重量％の範囲内にあるガラスフリットと、有機ビヒクルとを混練したものが知られている。
【０００６】
こうした導電性ペーストを使用して太陽電池セルの電極パターンを形成することにより、ｐ型またはｎ型の半導体層と電極パターンとの間で良好なオーミックコンタクトが得られ、太陽電池セルの変換効率を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−１４８４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、太陽電池セルは、信頼性や耐久性の観点から、複数の太陽電池セルを封止材にて封止してなる太陽電池モジュールとして利用されている。封止材としては、加工性や太陽光の透過性等の観点から、エチレン−ビニルアセテート共重合体（Ethylene-vinyl acetate copolymer；以下、「ＥＶＡ」という。）が広く使用されている。
【０００９】
しかしながら、ＥＶＡはアセチル基（ＯＣＯＣＨ3）を含有しているため、ＥＶＡが雨水や湿気等により水分と接触すると、加水分解反応を起こし酢酸を生成する。すると、酢酸が電極パターンの内部に浸入し、金属成分であるＡｌやＡｇ、特に耐食性に劣るＡｌを腐食するおそれがあることが分かった。すなわち、封止材としてＥＶＡを用いた場合、ＥＶＡの加水分解にて生成された酸により、電極パターン中の金属成分が腐食し、半導体層と電極パターンとの界面での接触抵抗が増加してしまい、結果、太陽電池セルの信頼性が低下してしまうことが分かった。
【００１０】
本発明は上述した実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、信頼性の高い太陽電池セルを製造することができる導電性ペースト、信頼性の高い太陽電池セルの製造方法、ならびに、信頼性の高い太陽電池モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
すなわち、本発明は、太陽電池セルにおける電極パターンを形成するための太陽電池セル用導電性ペーストであって、Ａｇ粉末、Ａｌ粉末およびガラス粉末を含み、このガラス粉末は、ＰｂＯ：１０．０〜７０．０ｍｏｌ％、Ｂｉ2Ｏ3：３．０〜７０．０ｍｏｌ％、ＳｉＯ2：１．０〜３５．０ｍｏｌ％、および、Ｂ2Ｏ3：１．０〜３０．０ｍｏｌ％を含んで構成される太陽電池セル用導電性ペーストにかかるものである。
【００１２】
また、本発明は、半導体基板の主面上に導電性ペーストを印刷する工程と、前記導電性ペーストを焼成して、電極パターンを形成する工程と、を有する太陽電池セルの製造方法であって、前記導電性ペーストは、Ａｇ粉末、Ａｌ粉末およびガラス粉末を含み、前記ガラス粉末は、ＰｂＯ：１０．０〜７０．０ｍｏｌ％、Ｂｉ2Ｏ3：３．０〜７０．０ｍｏｌ％、ＳｉＯ2：１．０〜３５．０ｍｏｌ％、および、Ｂ2Ｏ3：１．０〜３０．０ｍｏｌ％を含んで構成されることを特徴とする、太陽電池セルの製造方法にかかるものである。
【００１３】
さらに、本発明は、複数の太陽電池セルがエチレン−ビニルアセテート共重合体を含む封止材にて封止されてなる太陽電池モジュールであって、前記太陽電池セルの電極パターンは、Ａｇ粉末、Ａｌ粉末およびガラス粉末を含み、前記ガラス粉末は、ＰｂＯ：１０．０〜７０．０ｍｏｌ％、Ｂｉ2Ｏ3：３．０〜７０．０ｍｏｌ％、ＳｉＯ2：  １．０〜３５．０ｍｏｌ％、および、Ｂ2Ｏ3：  １．０〜３０．０ｍｏｌ％を含んで構成された導電性ペーストの印刷・焼成によって形成されていることを特徴とする太陽電池モジュールにかかるものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、太陽電池セル用の導電性ペーストとして、Ａｇ粉末、Ａｌ粉末およびガラス粉末を含み、かつ、特定の組成および組成比を有するガラス粉末を利用しているので、特に、ＰｂＯおよびＢｉ2Ｏ3の両者を特定の組成比で含むガラス粉末を利用しているため、初期の接触抵抗が低く、かつ、耐酸・耐水性試験前後によける接触抵抗の増大を抑制することができ、ゆえに、信頼性の高い太陽電池セル、さらには信頼性の高い太陽電池モジュールを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態の太陽電池モジュールの概略斜視図である。
【図２】本実施形態の太陽電池セルの表面側の平面図（Ａ）、裏面側の平面図（Ｂ）、一部断面図（Ｃ）である。
【図３】本実施形態の太陽電池セルの製造方法を説明するための一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施形態に基づき説明する。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態の太陽電池モジュールは、太陽電池セルユニット１ａの両面に封止材２ａ、２ｂが配されている。矢印Ａに示す一方主面側、つまり一方の封止材２ａの主面側には、熱白板強化ガラス等の強化ガラス３が配されている。セルユニット１ａの他方主面側、つまり他方の封止材２ｂの裏面側にも、熱白板強化ガラス等の強化ガラス４が配されている。すなわち、この太陽電池モジュールは、一方主面側（表面側）と他方主面側（裏面側）の両面にて太陽光を受光することが可能な両面受光型の太陽電池モジュールである。
【００１８】
太陽電池セルユニット１ａは、複数の太陽電池セルが直列および／または並列に接続されたものである。複数の太陽電池セルは、封止材にて一括封止されており、その信頼性や耐久性の向上が図られている。封止材としては、加工性や太陽光の透過性等の観点から、エチレン−ビニルアセテート共重合体（ＥＶＡ；Ethylene-vinyl acetate copolymer）が使用されている。
【００１９】
図２に示すように、本実施形態の太陽電池セルは、両面受光型の太陽電池セルであって、ｎ型単結晶シリコンウェハを半導体基板として利用したものである。このシリコンウェハの第１主面（表面）側にはｐ型半導体層、第２主面（裏面）側にはｎ型半導体層がそれぞれ形成されている。図示していないが、ｐ型半導体層およびｎ型半導体層の表面には微小な凹凸構造（テクスチャ構造）を有している。
【００２０】
シリコンウェハの両主面、つまりｐ型半導体層の表面およびｎ型半導体層の表面には、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）膜がそれぞれコーティングされている。この窒化ケイ素膜は、太陽光の反射を低減させるための反射防止膜、ならびに、シリコンウェハの安定化（不活性化）を図るためのパッシベーション膜として機能する。反射防止膜およびパッシベーション膜としては、窒化ケイ素膜の他、酸化ケイ素膜等が利用されることもある。
【００２１】
さらに、シリコンウェハの両主面には、グリッド状にパターニングされたコンタクト電極がそれぞれ形成されている。これらのコンタクト電極は、受光面用の電極パターンであり、Ａｇ（銀）を主導電性成分とし、Ａｌ（アルミニウム）を副導電性成分とした金属パターンである。これらのコンタクト電極は、複数のフィンガー電極、および、これらのフィンガー電極を接続する複数のバスバー電極によってそれぞれ構成されている。このバスバー電極の線幅はフィンガー電極の線幅よりも太い。また、第１主面のコンタクト電極のパターン形状と第２主面のコンタクト電極のパターン形状は、ほぼ同じである。第１主面のコンタクト電極は、ｐ型半導体層にオーミックコンタクトしており、ｐ型半導体層コンタクト電極として機能する。第２主面のコンタクト電極は、ｎ型半導体層にオーミックコンタクトしており、ｎ型半導体層コンタクト電極として機能する。
【００２２】
この太陽電池セルは、次のように製造される。
【００２３】
まず、半導体基板の表面にエッチング処理やブラスト処理を施して、微小な凹凸（テクスチャ構造）を形成し（図示省略）、その後、図３（Ａ）に示すように、半導体基板の第１主面にｐ型半導体層、第２主面にｎ型半導体層を形成する。この半導体基板がｎ型の単結晶シリコンウェハである場合、一方主面に、ホウ素のドープによりｐ型半導体層を形成し、他方主面にリンのドープによりｎ型半導体層を形成する。
【００２４】
次いで、図３（Ｂ）に示すように、ＰＶＤ法やＣＶＤ法によって、反射防止膜やパッシベーション膜として機能する窒化ケイ素膜を形成する。次いで、図３（Ｃ）に示すように、このシリコンウェハの第１主面にｐ型半導体層用Ａｇ−Ａｌペーストをスクリーン印刷等によってパターニングし、同様に、第２主面にｎ型半導体層用Ａｇ−Ａｌペーストをスクリーン印刷等によってパターニングする。その後、パターニングされたｐ型半導体層用Ａｇ−Ａｌペーストとｎ型半導体層用Ａｇ−Ａｌペーストとを、同時に、７００〜８００℃で焼成する。すると、図２（Ｃ）に示すように、Ａｇ−Ａｌペーストが焼結（金属化）するとともに、窒化ケイ素膜をファイアースルーして、ｐ型半導体層コンタクト電極、ｎ型半導体層コンタクト電極がそれぞれ形成される。本実施例では、ｎ型半導体層用Ａｇ−Ａｌペーストおよびｐ型半導体層用Ａｇ−Ａｌペーストとして、下記に詳述する導電性ペーストを利用している。ただし、一方のコンタクト電極用にのみ、この導電性ペーストを用いてもよい。
【００２５】
次に、本実施形態の導電性ペーストを説明する。
【００２６】
本実施形態では、ｎ型半導体層用およびｐ型半導体層用の導電性ペーストとして、Ａｇ粉末、Ａｌ粉末およびガラス粉末を含む導電性ペーストを利用する。そして、ガラス粉末は、ＰｂＯを１０．０ｍｏｌ％以上、７０．０ｍｏｌ％以下、Ｂｉ2Ｏ3を３．０ｍｏｌ％以上、７０．０ｍｏｌ％以下、ＳｉＯ2を１．０以上、３５．０ｍｏｌ％以下、および、Ｂ2Ｏ3を１．０以上、３０．０ｍｏｌ％以下、を含んで構成されている。
【００２７】
このように、ＰｂＯ−ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3系ガラスにＢｉ2Ｏ3を構成成分として含んでいると、酸に対する信頼性試験後の接触抵抗劣化を大幅に抑制することができる。なお、ＰｂＯおよびＢｉ2Ｏ3は同じガラス粉末に含まれていることが必要である。
【００２８】
ガラス粉末中のＢｉ2Ｏ3量が３．０ｍｏｌ％未満になると、信頼性試験後の接触抵抗が増大してしまう。７０ｍｏｌ％を超えると、素原料のガラス化範囲外になる（＝ガラスにならない）。また、酸化鉛、酸化ビスマス、酸化ケイ素および酸化ホウ素以外の成分は、特に限定されないが、必要に応じてＡｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｐ、Ｖ、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｃａ、Ｃｅ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｒｕ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｙ、Ｄｙ、Ｌａ等の酸化物を添加することも可能である。特に、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2からなる群より選ばれる少なくとも１種を含んでいることが好ましい。これらの酸化物を含んでいる場合、その構成比率は、Ａｌ2Ｏ3が０ｍｏｌ％以上、１０．０ｍｏｌ％以下、ＴｉＯ2が０ｍｏｌ％以上、５．０ｍｏｌ％以下、ＺｒＯ2が０ｍｏｌ％以上、３．０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2の含有量がこの範囲を超えると、ガラス化しない未溶解物が残る可能性がある。つまり、ガラス作製の溶融時に溶解せず、未溶解物がそのままガラス中に結晶物として残ることがある。ガラス粉末の平均粒径Ｄ５０（マイクロトラックのＤ５０；以下同様）は、１．０μｍ以上、１０．０μｍ以下が好ましい。
【００２９】
また、導電性ペーストに占めるＡｇ粉末、Ａｌ粉末およびガラス粉末の含有割合は、Ａｇ粉末が７０．０重量％以上、９４．９重量％以下、Ａｌ粉末が０．１重量％以上、１０．０重量％以下、ガラス粉末が１．０重量％以上、１０．０重量％以下が好ましい。特に、ガラス粉末の含有量が１重量％未満では、電極パターンとシリコンウェハとの間の接合性が不十分になりやすく、１０重量％を超えると、焼成後の電極表面にガラス成分が多く存在するため、はんだ付け不良が発生しやすくなる傾向にある。
【００３０】
なお、この導電性ペーストは、主たる導電性粉末としてＡｇ粉末を用いる。大気中で焼成した場合においても良好な導電性を示すため、Ａｇ単体であることが好ましいが、ＰｔやＰｄを含む合金粉末であってもよい。また、Ａｇ粉末は、球状であってもよく、鱗片状（フレーク状）であってもよい。その形状については特に限定されない。また、複数種の形状のＡｇ粉末を併用してもよい。Ａｇ粉末の平均粒径（Ｄ５０）は、０．１μｍ以上、１０．０μｍ以下が好ましい。Ａｇ粉末の平均粒径が０．１μｍ未満であると、焼成時のＡｇ粉の粒成長の割合が大きくなり、焼成前に多数存在したＡｇとＳｉの接触点が著しく減少するため、ＡｇとＳｉとの間の電気的なコンタクト抵抗が大きくなってしまいやすい。他方、平均粒径が１０．０μｍを超えると、Ａｇ粉とＳｉ基板の接触点がもともと少ないため、やはりＡｇとＳｉとの間のコンタクト抵抗が大きくなってしまいやすい。さらに、導電性粉末のその他物性である、タップ密度、比表面積、有機物量（Ｉｇｌｏｓｓ：強熱減量；粉末中に含まれる揮発性原料（主に有機物）の量）、表面有機物種等は、特に限定されるものではない。
【００３１】
副導電性粉末であるＡｌ粉末は、焼成過程で溶融し、Ｓｉと反応し、合金を形成することで電極とＳｉ間のコンタクトに寄与する。Ａｌ粉末もその形状、粒径、その他物性は限定されないが、平均粒径は０．５μｍ以上、１５μｍ以下が望ましい。Ａｌ粉末の平均粒径が０．５μｍ未満であると、Ａｌ粉末の表面に形成される酸化被膜（Ａｌ2Ｏ3膜）の比率が多くなるため、焼成時に形成される溶融Ａｌ量が少なくなる。すると、ＡｌとＳｉの反応物（Ａｌ−Ｓｉ合金）の量が減少して、電極とシリコンウェハとの間のコンタクト抵抗が低下しにくくなる。他方、Ａｌ粉末の平均粒径が１５μｍを超えると、溶融Ａｌ量が多くなりすぎ、Ｓｉと過剰に反応し、結果、ウェハ内のｐｎ接合部を破壊し、開放電圧Ｖｏｃの劣化を招く可能性がある。
【００３２】
この導電性ペーストにおいて導電性粉末の量（Ａｇ粉末およびＡｌ粉末を含む）は特に限定されないが、ペースト全量に対して７０重量％以上、９５重量％以下であることが好ましい。７０重量％未満では、コンタクト電極の膜厚が薄くなり、ライン抵抗の増大を招く傾向にある。一方、９５重量％を超えると、固形分が多くなりすぎてペースト化が困難となる傾向にある。各導電性ペーストにおけるＡｌ粉末の含有量は、０．１重量％以上、１０．０重量％以下とすることが好ましい。Ａｌ粉末の含有量が０．１重量％未満であると、十分なコンタクト抵抗を得らなない傾向にあり、１０．０重量％を超えると、ｐｎ接合部を破壊し、開放電圧Ｖｏｃの劣化を招く可能性がある。
【００３３】
この導電性ペーストには、Ａｇ粉末、Ａｌ粉末、ガラス粉末（ガラスフリット）以外の無機添加物が含まれていてもよい。その無機添加物の種類や添加量も特に限定されるものではなく、添加形態も、酸化物、水酸化物、過酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩、硝酸塩、リン酸塩、硫酸塩、フッ化物、有機金属化合物等、適宜選択することができる。
【００３４】
この導電性ペーストには、有機ビヒクルが含まれていてもよい。有機ビヒクルを構成する樹脂および溶剤の他、ペーストのレオロジーをコントロールするための有機添加剤が添加されていてもよい。ここで、バインダ樹脂と有機溶剤との比率は、例えば体積比率で、１〜３：７〜９となるように調製される。なお、バインダ樹脂としては、特に限定されるものではなく、例えば、エチルセルロース樹脂、ニトロセルロース樹脂、アクリル樹脂、アルキド樹脂、又はこれらの組み合わせを使用することができる。また、有機溶剤についても特に限定されるものではなく、α―テルピネオール、キシレン、トルエン、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、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等を単独、或いはこれらを組み合わせて使用することができる。
【００３５】
また、導電性ペーストには、必要に応じて、フタル酸ジ２−エチルヘキシル、フタル酸ジブチル等の可塑剤を１種又はこれらの組み合わせを添加するのも好ましい。また、脂肪酸アマイドや脂肪酸等のレオロジー調整剤を添加するのも好ましく、さらにはチクソトロピック剤、増粘剤、分散剤などを添加してもよい。
【００３６】
なお、本実施形態では、ｎ型の単結晶シリコンウェハを半導体基板とした太陽電池セルの製造方法について説明したが、半導体基板はｐ型の単結晶シリコンウェハであってもよい。また、単結晶シリコンウェハの代わりに、多結晶シリコンウェハを用いてもよい。半導体基板はシリコンウェハが一般的であるが、たとえばＧａＡｓのような化合物半導体のウェハを利用してもよい。また、両面受光型の太陽電池セルの製造方法に限定されるものではなく、半導体ウェハの両主面にコンタクト電極を持つ片面受光型の太陽電池セルの製造方法にも適用可能である。
【実施例】
【００３７】
平均粒径１μｍのＡｇ粉末、平均粒径５μｍのＡｌ粉末、平均粒径２μｍの表1に示す組成のガラスフリット、エチルセルロースをテキサノールに溶解させた有機ビヒクルを表１に示す割合となるように配合し、プラネタリーミキサーで混合した後に、３本ロールミルで分散混錬し、複数種の導電性ペーストを作製した。なお、有機ビヒクル量は、Ａｇ粉末量、Ａｌ粉末量、ガラス粉末量の残部である。
【００３８】
次いで、各導電性ペーストによる電極パターンの浸漬試験前後の接触抵抗を測定した。すなわち、横寸法が１５６ｍｍ、縦寸法が１５６ｍｍ、厚みが０．２ｍｍの単結晶のｎ型シリコン基板の表面全域に膜厚０．１μｍの反射防止膜をプラズマ化学気相成長法（ＰＥＣＶＤ）で形成した。反射防止膜の材料種としては、ＳｉＮXを使用した。次いで、各サンプル番号の導電性ペーストをスクリーン印刷し、膜厚２０μｍの印刷パターンを形成した。次いで、各試料を温度１５０℃に設定したオーブン中に入れて導電膜を乾燥させた。その後、ベルト式近赤外炉（Despatch Industries, Inc製ベルト炉ＣＤＦ７２１０）を使用し、試料が入口〜出口間を約１分で搬送するように搬送速度を調整し、大気雰囲気下、焼成最高温度約７５０℃で焼成し、電極パターンが形成された評価試料を作製した。
【００３９】
そして、各サンプル番号の試料について、ＴＬＭ法を使用して接触抵抗Ｒｃ（浸漬前）を求めた。このＴＬＭ（Transmission Line Model）法は、薄膜試料の接触抵抗を評価する方法として広く知られた方法である。その測定結果を下記表１に示す。また、各サンプル番号の試料を、１体積％の酢酸水溶液に２４時間浸漬し、その後、各試料を酢酸水溶液から取り出し、浸漬後の接触抵抗Ｒｃを上述と同様の方法・手順で測定した。その測定結果を下記表１に併せて示す。
【００４０】
【表１】
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【００４１】
表１に示すように、ＰｂＯを１０．０ｍｏｌ％以上、７０．０ｍｏｌ％以下、Ｂｉ2Ｏ3を３．０ｍｏｌ％以上、７０．０ｍｏｌ％以下、ＳｉＯ2を１．０以上、３５．０ｍｏｌ％以下、および、Ｂ2Ｏ3を１．０以上、３０．０ｍｏｌ％以下を含んで構成されている導電性ペーストによる電極パターンは、耐酸試験の前後において、接触抵抗が大きく変化しないことが確認された。他方、上記の組成範囲を外れたものは、耐酸試験により大きく接触抵抗が増加してしまった。また、ホウケイ酸鉛系ガラスとホウケイ酸ビスマス系ガラスをブレンドしたガラス粉末を用いた場合でも、耐酸試験により大きく接触抵抗が増加してしまうことが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の導電性ペーストは、長期信頼性の高い太陽電池セルのための導電性ペースト、特に両面受光型の太陽電池セルのための導電性ペーストとして有用である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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