(57)【要約】【課題】太陽電池の裏面電極形成に伴う半導体基板の反りを抑制し、かつ面抵抗が小さく、密着強度が高い裏面電極を形成できる導電性ペーストを提供する。【解決手段】裏面電極５の形成に、電極成分としてＡｌ合金粉末を含む導電性ペーストを用いる。Ａｌ合金粉末には、Ａｌよりも高融点のＡｌ合金を用いる。融点が高いほど金属粉末の焼結開始温度は高くなり、焼結が抑制されるので、焼成後の降温時に、熱膨張率の差に起因する収縮差が緩和され、半導体基板１に反りが生じることが抑制される。合金対象元素はＴｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｓｂ、Ｃｒ、Ｂのいずれかが望ましく、合金全体に占めるこれらの重量比率は０．０１〜１０％が望ましい。あらかじめ合金化してから金属粉末を得るので、単体金属粉末を添加する場合と異なり、Ａｌの存在比率が少ない、密着強度の弱い共晶領域が、形成されることもない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換素子用の半導体基板に電極を形成するための導電性ペーストであって、
Ａｌよりも融点の高いＡｌ含有合金の粉末を導電性材料として含む、
ことを特徴とする光電変換素子用導電性ペースト。
【請求項２】
請求項１に記載の光電変換素子用導電性ペーストであって、
前記Ａｌ含有合金を構成するＡｌ以外の元素が、チタン、バナジウム、ジルコニウム、アンチモン、クロム、ホウ素のいずれかである、
ことを特徴とする光電変換素子用導電性ペースト。
【請求項３】
請求項２に記載の光電変換素子用導電性ペーストであって、
前記Ａｌ以外の元素の前記Ａｌ含有合金全体に占める重量比率が、０．０１％以上１０％以下である、
ことを特徴とする光電変換素子用導電性ペースト。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかの光電変換素子用導電性ペーストを用いて前記半導体基板の一方主面の略全面に前記Ａｌ含有合金からなる電極層を形成してなる、
ことを特徴とする光電変換素子。
【請求項５】
光電変換素子用の半導体基板と、
前記半導体基板の一方主面の略全面に形成された電極層と、
を備える光電変換素子であって、
前記電極層が、Ａｌよりも融点の高いＡｌ含有合金を用いて形成されてなり、
前記Ａｌ含有合金がＡｌ以外の元素の存在比率がＡｌの存在比率よりも高い共晶組織を含まない、
ことを特徴とする光電変換素子。
【請求項６】
光電変換素子の作製方法であって、
Ａｌと所定の単体金属とを用いて、Ａｌよりも融点の高いＡｌ含有合金粉末を作製する工程と、
前記Ａｌ含有合金粉末を導電性材料として含む導電性ペーストを作製する工程と、
前記導電性ペーストを用いて印刷法により光電変換素子用の半導体基板の一方主面の略全面に電極層を形成する工程と、
を備えることを特徴とする光電変換素子の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電変換素子用導電性ペーストおよびこれを用いて作製する光電変換素子に関し、特に、太陽電池の裏面電極層とｐ+層との形成に好適な導電性ペースト、およびこれを用いて作製する太陽電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護の観点から家庭用の太陽電池の需要が著しく増加する傾向にある。太陽電池の構成としては、ｐ型のＳｉ基板の表面側にｎ+層を設け、裏面側にｐ+層を設けることでｎ+／ｐ／ｐ+接合を形成し、さらに受光面側となるｎ+層側に受光面電極を備え、反対側のｐ+層側には裏面電極を備える態様が、従来より広く採用されている。また、受光面側に反射防止膜を設けることも一般的である。
【０００３】
電極形成には、印刷法が広く用いられる。印刷法は、自動化が容易で生産性が高いという利点を有していることから、種々の電子デバイスの電極形成の手法として一般的な手法である。印刷法は、導電を担う金属粉末を有機バインダーや有機溶剤と混練した導電性ペースト（導体ペースト）をスクリーン印刷などの手法で被形成体に塗布した後、これを熱処理炉内で焼成することで有機成分を蒸発させ、金属粉末の焼結体としての電極を形成する手法である。
【０００４】
太陽電池の場合は、金属Ａｌ粉末を含む導電性ペースト（Ａｌペースト）をＳｉ基板の裏面側に塗布し、これを焼成することで、裏面電極の形成のみならずｐ+層の形成も併せて行える。具体的には、焼成によって裏面電極となるＡｌを主成分とするＡｌ電極層が形成される際に、ＡｌがＳｉ基板に拡散することで、Ａｌを不純物として含むｐ+層が形成される。裏面電極は、太陽電池において発生した電気を取り出す集電電極の役割を果たすものであり、ｐ+層は、いわゆるＢＳＦ（Back Surface Field）効果を生じさせることで、裏面電極における集電効率を高める役割を果たしている。
【０００５】
一方、太陽電池のコストダウンを図るべく、Ｓｉ基板の厚みを２００μｍ以下とする薄層化が検討されている。係る薄層化を実現する上での問題点として、Ｓｉ基板を薄くするほど、Ａｌ電極層との熱膨張差に起因した反りがＳｉ基板に生じやすくなるということがある。Ｓｉの熱膨張率は２．５×１０-6／ｄｅｇであるのに対し、Ａｌは２３．２５×１０-6／ｄｅｇと、両者は約１０倍程度異なっている。この問題の解決を意図とする技術もすでに公知である（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、Ａｌと高融点合金化物を形成する単体金属粉末をＡｌ粉末に対して添加したペーストを用いることで、酸化雰囲気中で焼成して電極形成する場合のＡｌの酸化を防止する手法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２２３８１３号公報
【特許文献２】特開昭５９−１６８６６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したＳｉ基板の反りは、ＡｌペーストをＳｉ基板上に印刷し、焼成した後の降温時に、Ａｌ電極層とＳｉ基板の熱膨張の違いに起因して生じるものである。このような反りが生じると、その後の工程において自動機へのハンドリングミスが生じやすく、太陽電池素子の割れや欠けを発生させ、製造歩留まりを低下させるという問題がある。
【０００９】
係る問題の解決策として、Ａｌペーストの塗布量を減らしてＡｌ電極層を薄くすることにより、反る力を物理的に軽減する手法が想定される。しかしながらこの手法ではＳｉ基板へのＡｌの拡散量が少なくなり、ｐ+層が形成されにくく、発電効率が低下するという問題がある。
【００１０】
特許文献１には、Ａｌ粉末と、有機ビヒクルと、Ａｌよりも熱膨張率が小さくかつＡｌの融点よりも溶融温度、軟化温度、分解温度のいずれかが高い無機化合物、具体的にはＳｉＯ2やＡｌ2Ｏ3などを添加したペーストを用いて、裏面電極を形成する方法が開示されている。
【００１１】
しかしながら、特許文献１に開示の方法では、Ｓｉ基板の反りを低減することはできるものの、ペーストに添加した無機化合物が焼成後もそのままの形で存在するため、裏面電極内のＡｌ粒子同士の結合が弱く、密着強度が低いという問題がある。
【００１２】
また、特許文献２において課題とされているのは、Ａｌの酸化防止であり、Ｓｉ基板の薄層化に伴う反りの発生を防止することについては問題点として認識されておらず、当然ながらこれを解決するための手段について、何らの示唆もされてはいない。
【００１３】
また、特許文献２に開示の方法では、Ａｌに他の単体金属を、具体的にはＣｏ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｂ、Ｗ、およびＳｂのうちの少なくとも１種を添加するので、微量添加成分の凝集により、Ａｌの焼結性に不均一が生じ、ピール強度が低下するという問題が生じる。
【００１４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、太陽電池その他の光電変換素子の作製に用いる導電性ペーストであって、半導体基板の裏面電極形成に伴う反りを抑制すると共に、面抵抗が小さく、密着強度が高い裏面電極を形成することができる導電性ペースト、およびこれを用いて作製する光電変換素子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】
【００１５】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、光電変換素子用の半導体基板に電極を形成するための導電性ペーストであって、Ａｌよりも融点の高いＡｌ含有合金の粉末を導電性材料として含む、ことを特徴とする。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の光電変換素子用導電性ペーストであって、前記Ａｌ含有合金を構成するＡｌ以外の元素が、チタン、バナジウム、ジルコニウム、アンチモン、クロム、ホウ素のいずれかである、ことを特徴とする。
【００１７】
請求項３の発明は、請求項２に記載の光電変換素子用導電性ペーストであって、前記Ａｌ以外の元素の前記Ａｌ含有合金全体に占める重量比率が、０．０１％以上１０％以下である、ことを特徴とする。
【００１８】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかの光電変換素子用導電性ペーストを用いて前記半導体基板の一方主面の略全面に前記Ａｌ含有合金からなる電極層を形成してなる、ことを特徴とする。
【００１９】
請求項５の発明は、光電変換素子用の半導体基板と、前記半導体基板の一方主面の略全面に形成された電極層と、を備える光電変換素子であって、前記電極層が、Ａｌよりも融点の高いＡｌ含有合金を用いて形成されてなり、前記Ａｌ含有合金がＡｌ以外の元素の存在比率がＡｌの存在比率よりも高い共晶組織を含まない、ことを特徴とする。
【００２０】
請求項６の発明は、光電変換素子の作製方法であって、Ａｌと所定の単体金属とを用いて、Ａｌよりも融点の高いＡｌ含有合金粉末を作製する工程と、前記Ａｌ含有合金粉末を導電性材料として含む導電性ペーストを作製する工程と、前記導電性ペーストを用いて印刷法により光電変換素子用の半導体基板の一方主面の略全面に電極層を形成する工程と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１ないし請求項６の発明によれば、Ａｌよりも融点の高いＡｌ含有合金粉末を導電性材料として含む導電性ペーストを用いることで、Ａｌペーストを用いる場合よりも焼結開始温度を高くすることができる。これにより、同一焼成条件であれば、Ａｌペーストを用いる場合よりも金属粉末の焼結を抑制することができるので、降温時にＡｌと半導体基板との熱膨張率の差に起因して生じる半導体基板の反りを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
＜導電性ペースト＞
本実施の形態に係る導電性ペーストは、主として、太陽電池などの光電変換素子の形成に用いる半導体基板に、印刷法によって電極を形成する際に用いるものである。例えば太陽電池を作製する場合であれば、Ｓｉ基板などのｐ型の半導体基板の裏面側に、印刷法によって裏面電極を形成する際に用いるのが、その使用態様の好適な一例である。
【００２３】
係る導電性ペーストは、Ａｌ合金粉末と、ガラス粉末と、有機バインダーと、有機溶剤とを含む。ここで、Ａｌ合金粉末とは、係る導電性ペーストにおける導電性材料であり、ＡｌとＡｌ以外の金属元素（合金対象元素）との合金（Ａｌ合金）よりなる金属粉末である。このＡｌ合金粉末を含む導電性ペーストを、合金ペーストとも称する。印刷法によって合金ペーストの塗布と焼成とを行うことで、Ａｌ合金からなる裏面電極およびｐ+層を、光電変換素子の裏面側に形成することができる。なお、合金ペーストにはＡｌ粉末を含んでいてもよい。係る態様であっても、本願発明の効果が妨げられるものではない。
【００２４】
Ａｌ合金粉末には、Ａｌ（常圧下の融点６６０℃）よりも融点が高いＡｌ合金を用いる。融点が高いほど金属粉末の焼結開始温度は高くなり、焼成条件が同じであれば、焼結開始温度が高いほど、塗布した導電性ペーストに含まれる金属粉末の焼結は抑制される。その結果として、焼成後の降温時に、熱膨張率の差に起因する収縮差が緩和され、半導体基板に反りが生じることが抑制される。
【００２５】
Ａｌ合金としては、合金対象元素がＴｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｓｂ、Ｃｒ、Ｂのいずれかであり、これらの合金対象元素の合金全体に占める重量比率が０．０１〜１０％であるものが望ましい。少なくともこの重量比率の範囲では、これらの合金対象元素のＡｌ合金の融点は、いずれもＡｌよりも高いからである。なかでも、０．１％〜５％であることがより好ましい。
【００２６】
なお、合金対象元素の重量比率が０．０１％より小さい場合も、焼結開始温度を高くするという効果が得られないわけではないが、重量比率が小さいほどＡｌ合金の融点とＡｌの融点との差が小さくなるため、焼結開始温度を高めるという効果を実効的に得るためには、合金対象元素の重量比率は０．０１％以上とするのが好ましい。
【００２７】
また、合金対象元素の重量比率が１０％以下であるのが望ましいとするのは、係る範囲にあれば、裏面電極を低抵抗に形成することができ、太陽電池の発電効率を高く維持できるからである。
【００２８】
また、合金対象元素がＭｎ、Ｃｏであり、これらの合金対象元素の合金全体に占める重量比率が１％〜１０％であるＡｌ合金をＡｌ合金粉末に用いてもよい。これらの元素のＡｌ合金は、重量比率が１％未満の範囲ではＡｌとの間に共晶点を持つので、この重量比率の範囲ではＡｌよりも低い融点を持つことになる。すなわち、焼結開始温度をＡｌよりも低め、焼結を促進することになるため好ましくないが、重量比率が１％〜１０％の範囲であれば、焼結開始温度を高めるという効果を得ることができる。
【００２９】
なお、形成された電極において、Ａｌ以外の元素がリッチな共晶組織を有することになる合金ペーストも、電極の密着強度が弱くなるので好ましくない。
【００３０】
Ａｌ合金粉末としては、平均粒径が３〜２０μｍの粉末を用いるのが、その好適な一態様である。係るＡｌ合金粉末は、Ａｌインゴットに所望の合金対象元素を溶融せしめたうえで、公知のアトマイズ法により作製することができる。
【００３１】
有機バインダー、有機溶剤については従来のＡｌペーストで使用されているものと同等のものを用いることができる。有機バインダーとしては、印刷性の観点からセルロース系、アクリル系のものを用いるのが好適である。有機溶剤としては、αテルピネオール、フタル酸エステルを用いるのがその好適な一態様である。
【００３２】
これらのＡｌ合金粉末、有機バインダー、有機溶剤をボールミルや攪拌器で混合した後、三本ロールにて混練することにより、本実施の形態に係る導電性ペースト（合金ペースト）を得ることが出来る。なお、導電性ペーストには、このほかに、１０重量％以下の金属酸化物やガラス成分を含んでいてもよい。係る場合であっても、本発明の効果を得ることができる。
【００３３】
＜太陽電池＞
次に、上述の導電性ペーストを用いて作製されてなる、本実施の形態に係る光電変換素子の一態様としての太陽電池について説明する。図１は、本実施の形態に係る太陽電池１０の構成を概略的に示す断面模式図である。
【００３４】
太陽電池１０は、半導体基板１と、半導体基板１の表面側（受光面側）に形成されてなり、ｎ型不純物を有するｎ+層２と、半導体基板１の裏面側に形成されてなり、ｐ型不純物を有するｐ+層３と、ｎ+層２の表面に（図１においてはｎ+層２の上に）形成されてなる、Ａｇ等からなる受光面電極４と、半導体基板１の裏面側にｐ+層３を介在させて（図１においてはｐ+層３の下に）形成されてなる、上述のＡｌ合金等からなる裏面電極５とから、主として構成される。係る太陽電池１０は、受光面への所定の波長範囲の光の入射に応答して、電流を取り出すことができるように構成されている。すなわち、太陽電池１０は、ｎ+層２と、半導体基板１と、ｐ+層３とによって形成されてなるｎ+／ｐ／ｐ+接合を有し、その表面に受光面電極４が、裏面に裏面電極５が、それぞれ形成されてなる構造を有するともいえる。
【００３５】
半導体基板１としては、例えばＳｉ系のＩＶ族半導体を用いるのが好適な一例である。例えば、外形が１５０ｍｍ□の、Ｂ（ボロン）などがｐ型のドーパントとして添加されてなる多結晶Ｓｉのインゴットを１５０〜２００μｍの範囲内の任意の厚みにスライシング加工して得られるＳｉ基板を、半導体基板１として用いることができる。係るＳｉ基板の比抵抗は１．５Ω・ｃｍ程度であるのがその好適な一例である。なお、加工により生じたダメージ層や汚染層を除去すべく、ＮａＯＨやＫＯＨ、あるいはフッ酸やフッ硝酸などで表面をわずかにエッチングすることが望ましい。また、受光した光の閉じ込め効率を高めるべく、ドライエッチング法やウェットエッチング法によって、半導体基板１の表面に微小な凹凸を形成するのが望ましい。
【００３６】
また、半導体基板１の材質は上述のものに限定されるものではなく、単結晶Ｓｉを用いてもよい。あるいは、上述の合金ペーストを用いてＡｌ合金からなる裏面電極を形成しうる半導体であれば、他の半導体を用いてもよい。
【００３７】
ｎ+層２は、いわゆる逆導電型拡散領域である。ｎ+層２は、半導体基板１の一方の主面側に、公知のイオン打ち込み法によってＰ（リン）を打ち込むことによって形成される。ｎ+層２が形成された側が、太陽電池の受光面側となる。ｎ+層２は、例えば、１．５×１０-3Ω・ｃｍ程度の比抵抗と、０．５μｍ程度の厚みを有するように形成されるのが、その好適な一例である。あるいは、ＰＯＣｌ3（オキシ塩化リン）などのガス中で熱処理する、いわゆる気相拡散法によってｎ+層２を形成するようにしても良い。
【００３８】
ｐ+層３と裏面電極５とは、上述のＡｌ合金粉末を含む合金ペーストを用いて、印刷法により形成される。例えば、ｎ+層２を形成した後の半導体基板１の略全面にスクリーン印刷法により合金ペーストを塗布し、１５０℃、数分間の乾燥処理を施した後、空気中でＡｌの融点よりも高い７００〜８５０℃の焼成温度で数秒〜数十分間焼成することで、合金ペースト中のＡｌ合金粉末が焼結してＡｌ合金からなる裏面電極５が形成されると共に、Ａｌおよび合金元素が半導体基板１に向けて拡散することによりｐ+層３が形成される。
【００３９】
受光面電極４は、Ａｇペーストを用いて、印刷法により形成される。例えば、ｐ+層３および裏面電極５を形成した後、スクリーン印刷によりｎ+層２の上に櫛歯状にＡｇペーストを塗布し、１５０℃、数分間の乾燥処理を施した後、空気中で６００〜８５０℃の焼成温度で数秒〜数十分間焼成することで、Ａｇからなる櫛歯状の受光面電極４が形成される。
【００４０】
本実施の形態においては、太陽電池１０をこのように構成することで、裏面電極と半導体基板との熱膨張率の差に起因する収縮差を従来よりも緩和することができるので、従来よりも薄層化された半導体基板を用いつつも、その反りを低減すると共に、面抵抗が小さく、かつ密着強度が大きな裏面電極を有する太陽電池を実現することができる。
【００４１】
なお、本発明の実施形態は上述の例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加え得ることはもちろんである。例えば、半導体基板の受光面側に窒化シリコン膜や酸化シリコン膜などからなる反射防止膜（不図示）を設けたほうが好ましい。
【００４２】
さらに、裏面電極としては、上述のように裏面のほぼ全面に形成したＡｌを主成分とする電極に加えて、出力を取り出すための、Ａｇを主成分とする電極を、さらに形成したほうが好ましい。
【実施例】
【００４３】
（実施例）
実施例として、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｓｂ、Ｃｒ、およびＢの６種類の合金対象元素を用い、重量比率をそれぞれ３水準に振り、上述の実施の形態に係る導電性ペーストとして、計１８種類の合金ペーストを作製した。さらに、それぞれの合金ペーストを用いて裏面電極を形成することにより、１８種類の太陽電池を作製した。
【００４４】
それぞれの合金ペーストの作製においては、まず、Ａｌインゴットに、合金対象元素を所定の重量比率で溶融せしめ、アトマイズ法によりほぼ球状の平均粒径１０μｍのＡｌ合金粉末を母粉末として得た。次に平均粒径が５μｍで軟化点３８０℃のガラス粉末を用意した。Ａｌ合金粉末とガラス粉末とを、後者の重量比率が１％となるように混合して無機原料を得た後、更に有機バインダーとしてニトロセルロースを無機原料１００重量部に対して５重量部、有機溶剤としてαテルピネオールを２０重量部加え、攪拌器により混合した。これを３本ロール処理して、合金ペーストを得た。その際、合金ペーストの粘度は、約２００ポイズに調製した。
【００４５】
得られた計１８種の導電性ペーストをそれぞれを用いて、１８種の太陽電池を作製した。
【００４６】
それぞれの太陽電池の作製においては、半導体基板１として、外形１５０ｍｍ□の多結晶Ｓｉのインゴットを２００μｍ厚みにスライシング加工したＳｉ基板を用いた。このＳｉ基板の表面に、イオン打ち込み法によりＰを打ち込むことにより、深さ０．５μｍのｎ+層２を形成した。
【００４７】
その後、Ｓｉ基板の裏面にスクリーン印刷法により合金ペーストを略全面に塗布し、１５０℃、１０分間の乾燥処理を行った後に、空気中で最高温度を７５０℃に加熱して、１０分間焼成し、裏面電極５およびｐ+層３を形成した。
【００４８】
さらに、ｎ+層２の表面にＡｇペーストをスクリーン印刷法により櫛歯状に塗布し、１５０℃、１０分間の乾燥処理を行った後に、空気中で最高温度を６００℃に加熱して、１０分間焼成し、受光面電極４を形成した。これにより、１８種類の太陽電池が得られた。
【００４９】
このようにして作製したそれぞれの太陽電池について、半導体基板の反り量、裏面電極の面抵抗、裏面電極のピール強度を測定した。図２は、本実施例にかかる半導体基板の反り量の評価方法について説明するための図である。本実施の形態においては、半導体基板１の厚さを含んだ値で反り量を評価した。具体的には、図２に示すように、水平面に載置した場合の最低部（水平面）と最高部との高さの差で反り量を評価した。その際、２ｍｍ以上を不可とした。また、Ａｌ電極部の面抵抗は１５ｍΩ／□以上を不可とした。Ａｌ電極部のピール強度は、セロハンテ−プによる引き剥がし試験で評価し、はがれのあるものを、密着強度が充分ではないとして不可とした。
【００５０】
また得られた太陽電池を樹脂埋め込みし、研磨を行い、ＳＥＭによる反射電子像により裏面電極を観察し、共晶組織の有無を確認した。
【００５１】
（比較例）
一方、比較例としては、金属粉末としてＡｌ粉末のみを含むＡｌペースト、およびＡｌ粉末に加えて、Ｔｉ、Ｖ、Ｓｂ、およびＣｒという４種の単体金属の粉末をそれぞれに含む４種の金属添加ペーストを作製し、上述の実施例と同様に、太陽電池を作製してその評価を行った。ここで、後者の４種の金属添加ペーストは、特許文献２に開示されている導体ペーストに対応するものである。
【００５２】
それぞれのペーストの作製に際しては、平均粒径１０μｍのＡｌ粉末を、実施例と同様にアトマイズ法で作成して母粉末を得た。次に金属添加ペーストについては、さらに、所定の重量比率に対応する量の、平均粒径１μｍの金属粉末を用意した。これらを、実施例と同様にガラス粉末、有機バインダー、有機溶剤と混合し、Ａｌペーストおよび金属添加ペーストを作成した。
【００５３】
また、実施例と同様に、反り量、面抵抗、ピール強度について評価し、共晶組織の有無についても確認した。
【００５４】
（実施例と比較例の比較）
上述のようにして得られた、実施例に係る１８種類の太陽電池と、比較例に係る５種類の太陽電池とについての、評価結果を表１として示す。表１において番号１〜１８の結果が実施例についてのものであり、番号１９〜番号２３が比較例についてのものである。
【００５５】
【表１】
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【００５６】
表１に示すように、Ａｌペーストおよび金属添加ペーストを用いた比較例である、番号１９〜２３の太陽電池では、反りの値が２ｍｍを超え、ピール強度試験でははがれが生じた（表１中の△印）。すなわち、充分な密着強度が得られなかった。
【００５７】
また、比較例のうち、特許文献２に開示された導電性ペーストに対応する金属添加ペーストを用いてなる番号１９〜２３の太陽電池では、組織観察の結果、添加した金属元素がリッチな部分、つまりはＡｌの存在比率が小さい部分においては、共晶組織の形成が確認された。係る共晶組織の存在は、密着強度を低下させる要因となるものである。
【００５８】
一方、合金ペーストを用いた実施例である、番号１〜１８の太陽電池においては、いずれも反りは２ｍｍ以下と良好であり、かつ裏面電極のピール強度も良好であることがわかった（表１中の○印）。裏面電極の面抵抗については、比較例と概ね同等であった。さらに、組織観察においては、共晶組織は確認されなかった。
【００５９】
以上の結果より、薄層化された半導体基板を用いた太陽電池の裏面電極を、Ａｌよりも融点が高いＡｌ合金粉末を導電性材料として含む合金ペーストにて作製することで、半導体基板の反りが低減できると共に、裏面電極の密着強度が高く、かつ面抵抗が小さい太陽電池が得られることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本実施の形態に係る太陽電池１０の構成を概略的に示す断面模式図である。
【図２】半導体基板の反り量の評価方法について説明するための図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  半導体基板
２  ｎ+層
３  ｐ+層
４  受光面電極
５  裏面電極
１０  太陽電池
【図１】
2007234625.tif 000004
【図２】
2007234625.tif 000005