(57)【要約】【課題】  より低い焼成温度でのファイヤースルーおよび良好なオーミック接合の実現が可能であるとともに、形成される電極の耐湿性、ライン抵抗、並びに開放電圧も良好なものとすることが可能な、太陽電池電極形成用導電性ペーストを提供する。【解決手段】  本発明に係る太陽電池電極形成用ペーストは、（Ａ）導電性粉末と、（Ｂ）ガラスフリットと、（Ｃ）リチウム化合物と、（Ｄ）有機バインダと、（Ｅ）溶剤とを含有する。（Ｃ）リチウム化合物の含有量は、リチウム元素重量に換算したときに、０．００１〜０．０３重量％の範囲内である。また、（Ｂ）ガラスフリットは、特に限定されないが、その軟化点が２５０℃以上６００℃以下であってもよい。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）導電性粉末と、（Ｂ）ガラスフリットと、（Ｃ）リチウム化合物と、（Ｄ）有機バインダと、（Ｅ）溶剤とを含有し、
前記（Ｃ）リチウム化合物の含有量は、リチウム元素重量に換算したときに、０．００１〜０．０３重量％の範囲内であることを特徴とする、
太陽電池電極形成用導電性ペースト。
【請求項２】
前記（Ｂ）ガラスフリットは軟化点が２５０℃以上６００℃以下であることを特徴とする、
請求項１に記載の太陽電池電極形成用導電性ペースト。
【請求項３】
前記（Ｂ）ガラスフリットの軟化点が３００℃以上５５０℃以下であることを特徴とする、
請求項２に記載の太陽電池電極形成用導電性ペースト。
【請求項４】
前記（Ｂ）ガラスフリットには、ガラス成分としてテルルが含まれていることを特徴とする、
請求項１から３のいずれか１項に記載の太陽電池電極形成用導電性ペースト。
【請求項５】
前記（Ｃ）リチウム化合物の含有量は、リチウム元素重量に換算したときに、０．００１〜０．０１重量％の範囲内であることを特徴とする、
請求項１から４のいずれか１項に記載の太陽電池電極形成用導電性ペースト。
【請求項６】
前記（Ｃ）リチウム化合物は、リチウムの無機酸塩または有機酸塩であることを特徴とする、
請求項１から５のいずれか１項に記載の太陽電池電極形成用導電性ペースト。
【請求項７】
前記（Ｃ）リチウム化合物は、硝酸リチウム、炭酸リチウム、塩化リチウム、リチウム含有金属石鹸からなる群より選択される少なくとも１種の化合物であることを特徴とする、
請求項６に記載の太陽電池電極形成用導電性ペースト。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の太陽電池電極形成用導電性ペーストを印刷して焼成することにより形成された電極を有することを特徴とする、
太陽電池素子。
【請求項９】
請求項１から７のいずれか１項に記載の太陽電池電極形成用導電性ペーストを印刷して焼成することにより形成された電極を有する、太陽電池素子を備え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、太陽電池が備える電極を形成するために用いられる導電性ペーストと、この導電性ペーストを用いて形成された太陽電池素子および太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な太陽電池素子は、半導体基板と、この半導体基板の表面に形成される拡散層と、この拡散層の上に形成される反射防止層および表面電極と、半導体基板の裏面に形成される裏面電極と、を備えている。これらのうち表面電極および裏面電極は、一般的に導電性ペーストを用いて形成され、これら電極を形成する導電性ペーストは、同じものであってもよいし異なるものであってもよい。一般的な導電性ペーストは、導電性粒子、有機バインダ、溶剤、およびガラスフリットから構成され、必要に応じて種々の添加剤等を含有してもよい。
【０００３】
太陽電池素子が備える電極のうち、例えば表面電極は、導電性ペーストを直接拡散層上に形成されるのではなく、ファイヤースルー（焼成貫通）法で形成される。ファイヤースルー法は、反射防止層上に導電性ペーストを所定の電極パターン（通常、フィンガー状の電極パターン）となるように印刷（あるいは描画）し、焼成処理を行う手法である。焼成処理に際しては、導電性ペーストに含まれるガラスフリットが反射防止層に作用してこれを溶解するので、電極パターンは反射防止層を貫通することになる（ファイヤースルー）。これにより、電極パターンが反射防止層の下層の拡散層に接触することになり、結果的に拡散層上に表面電極が形成される。
【０００４】
ファイヤースルー法で形成された表面電極は、拡散層に対してショットキー接続（整流性接続）となるのではなくオーミック接合となる。それゆえ表面電極と拡散層との接触抵抗は、電流や電圧によらず略一定となり、かつ、半導体基板の抵抗と比較して十分に小さいものとなる。したがって、表面電極を形成する場合には、当該表面電極の導電性が良好であるだけでなく、導電性ペーストを用いて形成する際に良好なファイヤースルーが実現され、下層の拡散層に対して良好なオーミック接合が実現されることが求められる。
【０００５】
ただし、導電性ペーストの組成あるいは焼成条件によっては、ファイヤースルーを良好に実現できないことがあり、そのために、表面電極と拡散層との間で安定なオーミック接合が得られないおそれがある。オーミック接合が安定しないと、太陽電池の直列抵抗が上昇して曲線因子（Fill Factor，ＦＦ）の値が小さくなる傾向にある。太陽電池の性能は、開放電圧、短絡電流およびＦＦで表され、その変換効率は、開放電圧と短絡電流密度とＦＦとの乗算により算出されるので、ＦＦが小さくなると変換効率は低下してしまう。それゆえ、表面電極を形成する上で、導電性ペーストの好適な組成の設計が重要となり、また、当該組成に対する焼成条件の選択も重要となっている。
【０００６】
ところで、近年、例えば特許文献１〜３に開示されるように、太陽電池の電極形成用の導電性ペーストに対して、添加剤としてリチウム化合物を配合することが知られている。リチウム化合物を配合することによって、導電性ペーストのファイヤースルー性が向上するとともに、半導体基板を構成するシリコンとの接触抵抗を低くできることが可能になると報告されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許公開２０１３／００１４８１６号
【特許文献２】特表２０１４−５０６２２６号公報
【特許文献３】特表２０１４−５０１４４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、リチウムはアルカリ金属元素であることから、導電性ペースト中に過剰に存在すると、得られる電極の耐湿性の悪化が懸念される。また、リチウムが過剰に存在すると、得られる電極の内部で不純物として作用するため、ライン抵抗の悪化も懸念される。さらに、本発明者らによれば、リチウムが過剰に存在すると、導電性ペーストのファイヤースルー性も過剰になって半導体基板のＰＮ接合に影響を及ぼす可能性が新たに見出された。ＰＮ接合に影響が生じた場合には、太陽電池素子の開放電圧Ｖｏｃが悪化する可能性がある。
【０００９】
また、近年では、太陽電池素子の製造に際して、過剰な入熱量による半導体基板の劣化を抑制するため、焼成時の温度をできるだけ低温化することが行われている。それゆえ、導電性ペーストにおいても、より低い焼成温度でのファイヤースルーおよび良好なオーミック接合の実現が望まれている。
【００１０】
特許文献１〜３に開示される導電性ペーストでは、リチウム化合物の含有量の下限値が０．３重量％（特許文献１）または０．１重量％（特許文献２および３）であるため、前述したように、耐湿性、ライン抵抗、開放電圧の悪化等が懸念される。しかも、これら特許文献では、焼成時のピーク温度が相対的に高くなっているため、より低い焼成温度でのファイヤースルーおよび良好なオーミック接合の実現という、近年の傾向に十分に対応することが困難となっている。
【００１１】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであって、より低い焼成温度でのファイヤースルーおよび良好なオーミック接合の実現が可能であるとともに、形成される電極の耐湿性、ライン抵抗、並びに開放電圧も良好なものとすることが可能な、太陽電池電極形成用導電性ペースト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】
【００１２】
本発明に係る太陽電池電極形成用導電性ペーストは、前記の課題を解決するために、（Ａ）導電性粉末と、（Ｂ）ガラスフリットと、（Ｃ）リチウム化合物と、（Ｄ）有機バインダと、（Ｅ）溶剤とを含有し、前記（Ｃ）リチウム化合物の含有量は、リチウム元素重量に換算したときに、０．００１〜０．０３重量％の範囲内である構成である。
【００１３】
前記構成によれば、リチウム化合物を元素重量に換算して前記の範囲内で含有することにより、良好なファイヤースルー性を実現できるとともに、良好なオーミック接合を実現することができ、さらに、形成される電極の耐湿性、ライン抵抗、並びに開放電圧を良好なものとすることができる。
【００１４】
前記構成の太陽電池電極形成用導電性ペーストにおいては、前記（Ｂ）ガラスフリットは軟化点が２５０℃以上６００℃以下である構成であってもよい。
【００１５】
また、前記構成の太陽電池電極形成用導電性ペーストにおいては、前記（Ｂ）ガラスフリットの軟化点が３００℃以上５５０℃以下である構成であってもよい。
【００１６】
また、前記構成の太陽電池電極形成用導電性ペーストにおいては、前記（Ｂ）ガラスフリットには、ガラス成分としてテルルが含まれている構成であってもよい。
【００１７】
また、前記構成の太陽電池電極形成用導電性ペーストにおいては、前記（Ｃ）リチウム化合物の含有量は、リチウム元素重量に換算したときに、０．００１〜０．０１重量％の範囲内である構成であってもよい。
【００１８】
また、前記構成の太陽電池電極形成用導電性ペーストにおいては、前記（Ｃ）リチウム化合物は、リチウムの無機酸塩または有機酸塩である構成であってもよい。
【００１９】
また、前記構成の太陽電池電極形成用導電性ペーストにおいては、前記（Ｃ）リチウム化合物は、硝酸リチウム、炭酸リチウム、塩化リチウム、リチウム含有金属石鹸からなる群より選択される少なくとも１種の化合物である構成であってもよい。
【００２０】
また、本発明には、前記構成の太陽電池電極形成用導電性ペーストを印刷して焼成することにより形成された電極を有する太陽電池素子、並びに、前記構成の太陽電池電極形成用導電性ペーストを印刷して焼成することにより形成された電極を有する、太陽電池素子を備えている太陽電池モジュールも含まれる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明では、以上の構成により、より低い焼成温度でのファイヤースルーおよび良好なオーミック接合の実現が可能であるとともに、形成される電極の耐湿性、ライン抵抗、並びに開放電圧も良好なものとすることが可能な、太陽電池電極形成用導電性ペーストを提供することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態に係る太陽電池素子の一例を示す模式的断面図である。
【図２】図１に示す太陽電池素子を備える太陽電池モジュールの一例を示す模式的斜視図である。
【図３】本発明の実施例および比較例に係る太陽電池電極形成用導電性ペーストを用いて、半導体基板上に形成された試験用の表面電極および裏面電極の構成を示す模式的平面図である。
【図４】（ａ）は、本発明の実施例および比較例に係る太陽電池電極形成用導電性ペーストを用いて形成された電極の初期のＦＦの結果を示すグラフであり、（ｂ）は、４時間のプレッシャークッカー試験後のＦＦの結果を示すグラフである。
【図５】（ａ）は、本発明の実施例および比較例に係る太陽電池電極形成用導電性ペーストを用いて形成された電極の初期のライン抵抗の結果を示すグラフであり、（ｂ）は、４時間のプレッシャークッカー試験後のライン抵抗の結果を示すグラフである。
【図６】（ａ）は、本発明の実施例および比較例に係る太陽電池電極形成用導電性ペーストを用いて形成された電極の初期の開放電圧の結果を示すグラフであり、（ｂ）は、４時間のプレッシャークッカー試験後の開放電圧の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明に係る太陽電池電極形成用導電性ペーストは、（Ａ）導電性粉末と、（Ｂ）ガラスフリットと、（Ｃ）リチウム化合物と、（Ｄ）有機バインダと、（Ｅ）溶剤とを含有するものであって、（Ｃ）リチウム化合物の含有量は、リチウム元素重量に換算（Ｌｉ元素換算）したときに、０．００１〜０．０３重量％の範囲内となっている。これら各成分のうち、（Ｂ）ガラスフリットとしては、例えば軟化点が２５０℃以上６００℃以下であるものを好適に用いることができ、（Ｃ）リチウム化合物としては、特に限定されないが、例えばリチウムの無機酸塩または有機酸塩を好適に用いることができる。
【００２４】
このような太陽電池電極形成用導電性ペーストの各成分について、以下に具体的に説明する。なお、説明の便宜上、太陽電池電極形成用導電性ペーストを単に「導電性ペースト」と略記する場合がある。
【００２５】
［（Ａ）導電性粉末］
本発明で用いられる（Ａ）導電性粉末は、導電性を有する公知の粉末（粉体または粒子）であれば特に限定されないが、代表的には、銀（Ａｇ），銅（Ｃｕ），ニッケル（Ｎｉ），アルミニウム（Ａｌ）およびパラジウム（Ｐｄ）からなる群より選択される少なくとも１種以上の金属を含有する粉末であることが好ましい。ここで、この群から選択される金属を１種以上含む粉末とは、（Ａ−１）前記群から選択されるいずれか１種の金属からなる金属粉末、（Ａ−２）前記群から選択される少なくとも１種以上の金属を含有する合金粉末、（Ａ−３）前記群から選択される少なくとも１種以上の金属が表面に被覆されたコート粉末、および（Ａ−４）前記群から選択される少なくとも１種以上の金属の化合物であって、加熱処理後に導電性が生じるものからなる、金属化合物粉末、の少なくともいずれかであればよい。なお、（Ａ−４）金属化合物粉末の加熱処理の温度は特に限定されず、当該粉末を構成する金属化合物の具体的な種類により異なることは言うまでもない。
【００２６】
より具体的な（Ａ）導電性粉末としては、例えば、銀粉末、ニッケル粉末、銅粉末、アルミニウム粉末、金粉末、パラジウム粉末等の（Ａ−１）金属粉末；銀含有合金粉末等の（Ａ−２）合金粉末；銀コート粉末等の（Ａ−３）コート粉末；酸化銀粉末、炭酸銀粉末、酢酸銀粉末等の（Ａ−４）金属化合物粉末；等が挙げられるが特に限定されない。銀含有合金粉末としては、銀−ニッケル合金粉末、銀−マグネシウム合金粉末、銀−ケイ素合金粉末、銀−ジルコニウム合金粉末、銀−マンガン合金粉末、銀−銅合金粉末、銀−パラジウム合金粉末等が挙げられるが特に限定されない。また、銀コート粉末としては、銅粉末の表面に銀をコートした粉末、ニッケル粉の表面に銀をコートした粉末等が挙げられるが特に限定されない。
【００２７】
これら（Ａ）導電性粉末は１種類のみが用いられてもよいし、２種類以上が適宜組み合わせて用いられてもよい。また、（Ａ）導電性粉末には、前記群以外の金属または半金属（例えばケイ素）、もしくは、導電性を有する化合物等が含まれてもよい。
【００２８】
（Ａ）導電性粉末の形状は、鱗片状、球形状、フレーク状、不定形状等が挙げられるが、特に限定されない。また、（Ａ）導電性粉末は、１種類の形状のもののみが用いられてもよいし、複数種類の形状が組み合わせて用いられてもよい。
【００２９】
（Ａ）導電性粉末の平均粒径は、０．１〜１５μｍの範囲内が好ましい。この平均粒径は、マイクロトラック式粒度分布測定法により粒径を測定した場合において、小径側から累積５０％の粒径である。粒径の大きい（Ａ）導電性粉末は、粒径の小さい（Ａ）導電性粉末よりも緩やかな速度で焼結される。それゆえ、（Ａ）導電性粉末の平均粒径がこの範囲内であれば良好な速度で焼結可能となる。平均粒径が０．１μｍ未満であると焼結が速くなり過ぎるため、物理的な接着強度が不足する可能性がある。一方、平均粒径が１５μｍを超えると、焼結はやや緩慢な速度で進行するが、導電性ペースト中での分散性および印刷性が低下し、精細なライン（ファインライン）での印刷が困難になるおそれがある。
【００３０】
また、（Ａ）導電性粉末の比表面積は、０．０５〜５ｍ2 ／ｇの範囲内であることが好ましい。この比表面積はＢＥＴ法で測定された値である。比表面積が０．０５ｍ2 ／ｇ未満であると、粒径が大きく、精細なラインを描くことができない場合がある。一方、５ｍ2 ／ｇを超えると粘度調整に多量の溶剤が必要になる等のように、作業性が低下する場合がある。
【００３１】
本発明においては、大気中での焼成であっても酸化しにくい点、並びに、製造コストの点から、（Ａ）導電性粉末としては、銀を含有する粉末が特に好ましく用いられる。なお、説明の便宜上、銀を含有する導電性粉末を適宜「銀系粉末」と称する。銀系粉末は、単体の銀粉末、銀含有合金粉末、銀コート粉末、銀化合物粉末のいずれであってもよいが、少なくとも銀を７０〜１００重量％の範囲内で含有することが好ましい。
【００３２】
（Ａ）導電性粉末の配合量（含有量、含有率）は特に限定されないが、導電性ペースト全体に対して６０〜９５重量％の範囲内であることが好ましい。配合量が６０重量％未満であれば、導電性ペーストの組成にもよるが、（Ａ）導電性粉末の含有量が少なすぎるため、得られる電極の固有抵抗が上昇する場合がある。一方、配合量が９５重量％を超えると、導電性ペーストの印刷性が低下して、得られる電極の物理的な接着強度が不足する場合がある。
【００３３】
［（Ｂ）ガラスフリット］
本発明で用いられる（Ｂ）ガラスフリットは、太陽電池電極形成用導電性ペーストの分野で公知のガラスフリットを好適に用いることができるが、特に、２５０℃以上６００℃以下の軟化点を有するものが好ましく、３００℃以上５５０℃以下の軟化点を有するものがより好ましい。これは、導電性ペーストが比較的低温で焼成されたときに、（Ｃ）リチウム化合物による良好なファイヤースルーが実現される（反射防止層を侵食する）とともに、焼成により形成された電極が半導体基板に対して良好にオーミック接合できるようにするためである。
【００３４】
（Ｂ）ガラスフリットの軟化点の上限値および下限値については特に限定されない。ただし、上限値については、前記の通り、６００℃以下であることが好ましく、５５０℃以下であることがより好ましい。（Ｂ）ガラスフリットの軟化点が６００℃を超えていると、導電性ペーストの焼成温度をより低い温度にすることが難しくなるとともに、（Ｃ）リチウム化合物による良好なファイヤースルー性および良好なオーミック接合を有効に発揮することが困難になる場合がある。また、（Ｂ）ガラスフリットの軟化点の下限値は２５０℃未満であってもよいが、２５０℃以上であれば、（Ｃ）リチウム化合物による良好なファイヤースルー製および良好なオーミック接合を実現しやすくなる。
【００３５】
（Ｂ）ガラスフリットにおいては、軟化点以外の特性は特に限定されない。例えば、（Ｂ）ガラスフリットの粉体形状は特に限定されず、球状粉末であってもよいし、各粒子の形状が揃っていない不定形状の粉末であってもよい。また、（Ｂ）ガラスフリットの平均粒径も特に限定されず、太陽電池の電極の分野で公知の範囲の平均粒径であればよいが、０．０１〜１０μｍの範囲内であると好ましい。
【００３６】
（Ｂ）ガラスフリットの具体的な種類は特に限定されないが、例えば、Ｂｉ−Ｂ−Ｚｎ系ガラス（ビスマスホウ素亜鉛系ガラス）、Ｂｉ−Ｂ系ガラス（ビスマスホウ素系ガラス）、Ｂｉ−Ｂ−Ｓｉ系ガラス（ビスマスホウ素ケイ酸系ガラス）等のＢｉ系ガラス；Ｂａ−Ｂ−Ｚｎ系ガラス（バリウムホウ素亜鉛系ガラス）等のＢａ系ガラス；Ｔｅ−Ｂａ系ガラス、Ｔｅ−アルカリ金属（Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ）系ガラス、Ｔｅ−Ｚｎ−Ｂ系ガラス、Ｔｅ−Ｂｉ−Ｌｉ系ガラス、Ｔｅ−Ｂａ−Ｂ系ガラス、Ｔｅ−Ｐｂ系ガラス、Ｔｅ−Ｐｂ−Ｌｉ系ガラス、Ｔｅ−Ｐｂ−Ｂ系ガラス、Ｔｅ−Ｔｉ−Ｌｉ系ガラス、Ｔｅ−Ｂ−Ｌｉ系ガラス等のＴｅ系ガラス；Ｐｂ−Ｓｉ系ガラス、Ｐｂ−Ｓｉ−Ｂ系ガラス等の鉛ガラス；Ｂ−Ｓｉ系ガラス（ホウケイ酸ガラス）、およびＢ−Ｓｉ−Ｚｎ系ガラス（ホウケイ酸亜鉛系ガラス）等のホウケイ酸系ガラス；Ｖ−Ｔｅ系ガラス、Ｖ−Ｐ−Ｔｅ系ガラス、Ｖ−Ｐ系ガラス等のバナジウム系ガラス；ＢｅＦ2 等のフッ化物系ガラス；リン酸系ガラス、ゲルマン酸系ガラス、タリウム酸系ガラス、モリブデン酸系ガラス等のその他のガラス；等を用いることができる。
【００３７】
これらの中でも、（Ｂ）ガラスフリットとして好適に用いることができるガラスの種類としては、例えば、Ｔｅ−Ｂｉ−Ｌｉ系ガラス、Ｔｅ−Ｂａ−Ｂ系ガラス等のＴｅ系ガラス；Ｂａ−Ｂ系ガラス、Ｂａ−Ｂ−Ｚｎ系ガラス等のＢａ系ガラス；Ｂ−Ｓｉ系ガラス、Ｂ−Ｓｉ−Ｚｎ系ガラス等のホウケイ酸系ガラス；等が挙げられる。例えば、Ｔｅ系ガラス等のように、ガラス成分としてテルルが含まれているガラスを（Ｂ）ガラスフリットとして用いれば、（Ｃ）リチウム化合物による良好なファイヤースルー性および良好なオーミック接合をより一層有効に実現することが可能となる。
【００３８】
（Ｂ）ガラスフリットは、１種類のみが用いられてもよいし、２種類以上が適宜組み合わせられて混合して用いられてもよい。（Ｂ）ガラスフリットの配合量（含有量、含有率）は特に限定されないが、通常、導電性ペースト全体に対して０．０５〜１０重量％の範囲内であることが好ましい。（Ｂ）ガラスフリットの配合量がこの範囲内であれば、得られる電極の半導体基板に対する接着強度を良好なものにできるとともに、（Ｃ）リチウム化合物の作用により、良好なファイヤースルーと良好なオーミック接合とを実現することができる。
【００３９】
これに対して、（Ｂ）ガラスフリットの配合量が０．０５重量％未満であれば、得られる電極が、半導体基板に対して十分な接着強度を発揮できなくなるおそれがあるとともに、（Ｃ）リチウム化合物による良好なファイヤースルー性および良好なオーミック接合が実現できない可能性がある。また、配合量が１０重量％を超えると、得られる電極にガラスの浮きが生じたり半田付け不良が生じたりするおそれがある。
【００４０】
［（Ｃ）リチウム化合物］
本発明で用いられる（Ｃ）リチウム化合物は、太陽電池電極形成用導電性ペーストにおいて、より低い焼成温度であっても、良好なファイヤースルーおよび良好なオーミック接合を実現するために必要な成分である。その具体的な種類は特に限定されず、リチウムを含有する公知の化合物であればよい。
【００４１】
代表的な（Ｃ）リチウム化合物としては、例えば、硝酸リチウム、炭酸リチウム、塩化リチウム、リン酸リチウム、ホウ酸リチウム、硫酸リチウム等の無機酸塩；酢酸リチウム、ギ酸リチウム、安息香酸リチウム、クエン酸リチウム、シュウ酸リチウム、コハク酸リチウム等の低級有機酸塩；ステアリン酸リチウム、１２−ヒドロキシステアリン酸リチウム、ラウリン酸リチウム、ミリスチン酸リチウム、パルミチン酸リチウム、リシノール酸リチウム等の高級有機酸塩（もしくはリチウム金属石鹸）；リチウムアセチルアセトナート等のリチウム錯体；水酸化リチウム、硫化リチウム、酸化リチウム等のその他の化合物；等が挙げられるが、特に限定されない。これら（Ｃ）リチウム化合物は、１種類のみが用いられてもよいし、２種類以上が適宜組み合わせられて用いられてもよい。
【００４２】
これらの中でも、好ましい（Ｃ）リチウム化合物は、リチウムの無機酸塩または有機酸塩が挙げられる。例えば、無機酸塩としては、硝酸リチウム、炭酸リチウム、塩化リチウム等が挙げられ、低級有機酸塩としては、ギ酸リチウム、酢酸リチウム、安息香酸リチウム等が挙げられ、高級有機酸塩としては、ステアリン酸リチウム、１２−ヒドロキシステアリン酸リチウム、ラウリン酸リチウム等のリチウム含有金属石鹸等が挙げられる。
【００４３】
（Ｃ）リチウム化合物の配合量（含有量、含有率）は、Ｌｉ元素換算で０．００１〜０．０３重量％の範囲内であればよく、０．００１〜０．０１重量％の範囲内がより好ましい。（Ｃ）リチウム化合物の配合量がこの範囲内であれば、導電性ペーストにおいて良好なファイヤースルーと良好なオーミック接合とを実現することができる。これに対して、（Ｃ）リチウム化合物の配合量の上限値が、Ｌｉ元素換算で０．０３重量％を超えると、後述する比較例２に示すように、得られる電極の耐湿性、ライン抵抗、並びに開放電圧が悪化する。
【００４４】
リチウムはアルカリ金属元素であって空気中の水分を吸収しやすいことから、導電性ペースト中に過剰に存在すると、得られる電極の耐湿性が悪化しやすい。また、リチウムが過剰に存在すると、得られる電極の内部で不純物として作用するため、ライン抵抗も悪化しやすい。さらに、本発明者らによる鋭意検討の結果、リチウムが過剰に存在すると、導電性ペーストのファイヤースルー性も過剰になって半導体基板のＰＮ接合に影響を及ぼす可能性が新たに見出された。ＰＮ接合に影響が生じた場合には、太陽電池素子の開放電圧Ｖｏｃが悪化する可能性がある。
【００４５】
また、（Ｃ）リチウム化合物の配合量の下限値は０．００１重量％であればよい。下限値が０．００１重量％未満であると、（Ｃ）リチウム化合物の配合量に見合ったファイヤースルー性およびオーミック接合の作用が得られない。
【００４６】
さらに、（Ｃ）リチウム化合物の物性は特に限定されないが、（Ｃ）リチウム化合物の融点は、（Ｂ）ガラスフリットの軟化点以下であることがより好ましい。導電性ペーストの焼成時に、（Ｂ）ガラスフリットが軟化する前に（Ｃ）リチウム化合物が融解することによって、リチウムが（Ｂ）ガラスフリット中に取り込まれやすくなる。
【００４７】
なお、（Ｂ）ガラスフリットの軟化点以下の融点を有する（Ｃ）リチウム化合物の具体例は、（Ｂ）ガラスフリットの具体的な種類（すなわち、（Ｂ）ガラスフリットとして選択されるガラス成分の軟化点）に応じて適宜選択されるため、特に限定されない。本発明では、（Ｂ）ガラスフリットの軟化点は、前述した通り、２５０℃以上６００℃以下であればよいが、（Ｃ）リチウム化合物として例示した前記の代表的な化合物群は、その融点が２５０〜６００℃の範囲内に入るものが多いため、好適に用いることができる。
【００４８】
［（Ｄ）有機バインダおよび（Ｅ）溶剤］
本発明で用いられる（Ｄ）有機バインダおよび（Ｅ）溶剤は、本発明に係る太陽電池電極形成用導電性ペーストの有機ビヒクルを構成する成分である。（Ｄ）有機バインダとしては、太陽電池電極形成用導電性ペーストの分野で公知の樹脂を好適に用いることができる。具体的な（Ｄ）有機バインダとしては、例えば、メチルセルロース、エチルセルロース等のセルロース誘導体、アクリル樹脂、アルキド樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、フェノール系樹脂、脂肪族系石油樹脂、アクリル酸エステル系樹脂、キシレン系樹脂、クマロンインデン系樹脂、スチレン系樹脂、ジシクロペンタジエン系樹脂、ポリブテン系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ユリア系樹脂、メラミン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリイソブチル系樹脂等が挙げられるが、特に限定されない。
【００４９】
（Ｄ）有機バインダの配合量（含有量、含有率）は特に限定されないが、導電性ペースト全体に対して０．０５〜３０重量％の範囲内であることが好ましい。（Ｄ）有機バインダがこの範囲内であれば、（Ｅ）溶剤とともに良好な有機ビヒクルを構成することができ、導電性ペーストの良好な印刷性を実現できるとともに、焼成時に良好な脱バインダ性を実現することができる。
【００５０】
これに対して、（Ｄ）有機バインダの配合量が０．０５重量％未満であれば、導電性ペーストを半導体基板上に印刷した際に、当該半導体基板に対して十分な接着強度を確保できなくなるおそれがある。一方、配合量が３０重量％を超えると、導電性ペーストの粘度が大きく上昇する傾向にあるため、導電性ペーストの印刷性が低下するおそれがある。また、配合量が３０重量％を超えると、焼結時に脱バインダ不足が生じて焼結不良が起こりやすくなる。
【００５１】
また、本発明で用いられる（Ｅ）溶剤も、太陽電池電極形成用導電性ペーストの分野で公知の溶剤を好適に用いることができる。具体的な（Ｅ）溶剤としては、例えば、ヘキサン、トルエン、エチルセロソルブ、シクロヘキサノン、ブチルセロソルブ、ブチルセロソルブアセテート、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジアセトンアルコール、ターピネオール、メチルエチルケトン、ベンジルアルコール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモノイソブチレート等が挙げられるが、特に限定されない。
【００５２】
（Ｅ）溶剤の配合量（含有量、含有率）は特に限定されず、良好な印刷性を実現できる程度の適量であればよいが、好ましい配合量の一例としては、導電性ペースト全体に対して１〜４０重量％の範囲内が挙げられる。（Ｅ）溶剤の配合量がこの範囲内であれば、通常、（Ｄ）有機バインダとともに良好な有機ビヒクルを構成することができるので、得られる導電性ペーストの印刷性を良好なものとすることができる。一方、（Ｅ）溶剤の含有量がこの範囲内から外れると、導電性ペーストの組成にもよるが、（Ｅ）溶剤の含有量が少なすぎたり多すぎたりして、導電性ペーストの印刷性が低下する場合がある。
【００５３】
［（Ｆ）その他の成分］
本発明に係る太陽電池電極形成用導電性ペーストは、前記の通り、（Ａ）導電性粉末、（Ｂ）ガラスフリット、（Ｃ）リチウム化合物、（Ｄ）有機バインダ、（Ｅ）溶剤を含有していればよいが、さらに（Ｆ）その他の成分を含有してもよい。具体的な（Ｆ）その他の成分としては、例えば、分散剤、焼結抑制剤、安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、シランカップリング剤、消泡剤、粘度調整剤等を挙げることができる。これら（Ｆ）その他の成分の配合量は特に限定されず、導電性ペーストおよび得られる電極の物性および機能、（Ａ）〜（Ｅ）の各成分による作用効果を妨げない範囲で配合すればよい。
【００５４】
これら（Ｆ）その他の成分中でも、組成によって配合することが好ましい成分としては、例えば、分散剤を挙げることができる。本発明では、（Ｄ）有機バインダおよび（Ｅ）溶剤で構成される有機ビヒクル中に、粒子成分である（Ａ）導電性粉末および（Ｂ）ガラスフリットが含まれるとともに、ファイヤースルー性およびオーミック接合に寄与する有効成分として、（Ｂ）ガラスフリットおよび（Ｃ）リチウム化合物が含まれる。それゆえ、有機ビヒクル中に、粒子成分および有効成分が良好に分散していれば、印刷性の低下を回避できるとともに、焼成時に良好なファイヤースルーを実現することができ、さらに、得られる電極の導電性を良好なものとすることができる。それゆえ、導電性ペーストに対しては、必要に応じて分散剤を加えてもよい。
【００５５】
具体的な分散剤としては、例えば、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、オレイン酸、ラウリン酸等の有機酸を挙げることができるが、特に限定されない。また、分散剤は、これら有機酸に限定されず、公知の一般的な分散剤であっても好適に用いることができる。なお、分散剤として用いる有機酸は、金属元素と塩を形成していないので、（Ｃ）リチウム化合物として用いられる金属石鹸（もしくは、（Ｆ）その他の成分として用いることが可能な金属石鹸）とは異なる成分であり、導電性ペースト中での作用も異なる。
【００５６】
（Ｆ）その他の成分として分散剤を配合する場合、その配合量（含有量、含有率）は特に限定されないが、導電性ペースト全体に対して０．０５〜１０重量％の範囲内であればよい。分散剤の配合量が０．０５重量％未満であると、分散剤を添加することによる分散作用が十分に得られない可能性がある。一方、分散剤の配合量が１０重量％を超えると、分散剤の添加量に見合った分散作用が得られない場合がある。さらに分散剤の配合量が多すぎることで、得られる電極の固有抵抗が上昇するおそれもある。
【００５７】
また、用いられる（Ｂ）ガラスフリットの種類、あるいは導電性ペーストの具体的な組成によっては、（Ｆ）その他の成分として、セレン（Ｓｅ）および／またはテルル（Ｔｅ）、もしくはこれらの化合物を添加することができる。なお、セレンおよびテルルは、半金属または低融点金属として分類することが可能であるので、説明の便宜上、セレン、テルル、またはこれらの化合物を、「半金属成分」と称する。
【００５８】
これら半金属成分は、銀と合金化することが可能な成分であり、また、オーミック接続に寄与する成分であるので、（Ｂ）ガラスフリットの種類、あるいは導電性ペーストの具体的な組成によっては、より一層良好なオーミック接合の実現に寄与することができる。なお、半金属成分として用いられるセレン、テルル、セレンを含有する化合物、もしくは、テルルを含有する化合物の具体的な構成等も特に限定されない。これら半金属成分は、種類のみを用いてもよいし、２種類以上を適宜組み合わせて用いてもよい。また、その配合量（含有量、含有率）も特に限定されない。
【００５９】
［導電性ペースト、太陽電池素子、並びに太陽電池モジュール］
本発明に係る太陽電池電極形成用導電性ペーストの製造方法は特に限定されず、導電性ペーストの分野で公知の方法を好適に用いることができる。代表的な一例としては、前述した各成分を所定の配合割合で配合し、公知の混練装置を用いてペースト化する方法が挙げられる。混練装置としては、例えば、３本ロールミル等を挙げることができる。
【００６０】
また、本発明に係る太陽電池電極形成用導電性ペーストを用いた太陽電池素子および太陽電池モジュールについて、具体的な一例について図１および図２を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。
【００６１】
前述した本発明に係る太陽電池電極形成用導電性ペーストを所定パターンで半導体基板上に印刷して焼成することにより、半導体基板上に所定パターンの電極を形成することができる。焼成により（Ｄ）有機バインダの脱バインダが生じ、（Ａ）導電性粉末の焼結が生じることにより、半導体基板上に電極が形成される。このとき、（Ｂ）ガラスフリットによってファイヤースルーが生じるが、（Ｃ）リチウム化合物の配合により、ファイヤースルーが良好に促進される。その結果、得られる電極は、半導体基板との間で良好なオーミック接合を実現することができる。
【００６２】
本発明に係る導電性ペーストの印刷方法は特に限定されないが、一般的にはスクリーン印刷を採用することができる。また、スクリーン印刷以外にもインクジェット印刷、グラビア印刷、転写印刷等の公知の印刷方法を用いることもできる。また、焼成方法も特に限定されず、本発明に係る導電性ペーストを焼結させてファイヤースルーを実現できれば、公知の様々な焼成方法を採用することができる。
【００６３】
例えば、一般的な太陽電池素子の電極を形成する場合には、複数の加熱ゾーンを有する公知の高速焼成炉を用いればよい。また、焼成温度も特に限定されず、焼成のピーク温度が７００〜９５０℃の範囲内であればよい。特に本発明に係る導電性ペーストであれば、ピーク温度が少なくとも８５０℃以下、好ましくは８００℃以下、より好ましくは７５０℃以下であっても、従来のピーク温度と同程度またはそれ以上に良好なファイヤースルーを実現することができる。
【００６４】
本発明に係る太陽電池素子は、本発明に係る導電性ペーストを用いて製造されるものであって、当該導電性ペーストを印刷して焼成することにより形成された電極を半導体基板上に備えているものであれば特に限定されない。本発明に係る導電性ペーストは、前記の通り良好なファイヤースルー性および良好なオーミック接合を実現できるため、太陽電池素子の表面電極の形成に好適に用いることができるが、裏面電極の形成にも好適に用いることができる。
【００６５】
また、本発明に係る太陽電池素子の製造方法は、本発明に係る導電性ペーストを印刷して焼成することにより、半導体基板上に電極を形成する工程を含んでいればよく、具体的な製造工程または製造条件等は、製造される太陽電池素子の種類、具体的な構成等の諸条件に応じて適宜選定されればよい。
【００６６】
次に、本発明に係る太陽電池素子およびこれを備える太陽電池モジュールの一例について、太陽電池素子の製造方法とともに具体的に説明する。
【００６７】
本発明に係る太陽電池素子の具体的な構成は特に限定されず、本発明に係る太陽電池電極形成用導電性ペーストを印刷して焼成することにより形成された電極を有するものであればよい。本実施の形態では、図１の模式的断面図に示すように、半導体基板１１、拡散層１２、反射防止層１３、ＢＳＦ(Back Surface Field)層１４、表面電極１５、および裏面電極１６を備えている構成の太陽電池素子１０を例示する。
【００６８】
半導体基板１１は、本実施の形態では、単結晶または多結晶シリコン等からなるシリコン基板である。この半導体基板１１は、本実施の形態では、ホウ素等の３価元素が半導体不純物としてドーピングされており、比抵抗は、例えば、１．０〜２．０Ωｃｍ程度となっている。単結晶シリコン基板の場合には引き上げ法などによって形成され、多結晶シリコン基板の場合には鋳造法などによって形成される。引き上げ法や鋳造などによって形成されたシリコンのインゴットを２００μｍ以下、好ましくは１５０μｍ以下の厚みにスライスしてシリコン基板とする。なお、以下の説明では、半導体基板１１がｐ型シリコン基板である場合について説明するが、半導体基板１１は、もちろんｎ型シリコン基板であってもかまわない。
【００６９】
半導体基板１１は、そのスライス面を清浄化するために、表面１０ａをＮａＯＨ、ＫＯＨ等のアルカリ溶液、またはフッ酸、フッ硝酸等の酸性溶液で微量エッチングされる。その後、表面１０ａに対して、ドライエッチング、ウエットエッチング等を用い凹凸面（粗面）を形成することが好ましい。表面１０ａは、太陽電池素子１０の光入射面（受光面）となるので、この表面１０ａに凹凸面を形成することで、当該表面１０ａに対して光反射率低減機能を付与することができる。
【００７０】
拡散層１２は、半導体基板１１の受光面である表面１０ａに形成され、半導体基板１１とは導電型が反転された層となっている。本実施の形態では、リン等の５価元素が半導体不純物としてドーピングされることにより拡散層１２が形成される。拡散層１２のシート抵抗は、本実施の形態では、４０〜１００Ω／□程度のｎ+ 型となっている。これにより、ｐ型シリコン基板である半導体基板１１と拡散層１２との間にｐｎ接合部が形成される。
【００７１】
拡散層１２の形成方法は特に限定されないが、例えば、ペースト状態にした五酸化二リン（Ｐ2Ｏ5）を塗布して熱拡散させる塗布熱拡散法、ガス状態にしたオキシ塩化リン（ＰＯＣｌ3 ）を拡散源とした気相熱拡散法、およびＰ+ イオンを直接拡散させるイオン打ち込み法などによって形成される。この拡散層１２は、半導体基板１１の表面１０ａから０．３〜０．５μｍ程度の深さに形成されればよい。また、拡散層１２の形成方法は上記に限定されるものではなく、例えば、薄膜技術を用いて、水素化アモルファスシリコン膜または微結晶シリコン膜を含む結晶質シリコン膜等を形成してもよい。さらに、半導体基板１１と拡散層１２との間に図示しないｉ型シリコン領域を形成してもよい。
【００７２】
なお、拡散を予定しない部位にも拡散領域が形成された場合、後でエッチングによって除去すればよい。後記するように、反受光面である裏面１０ｂのＢＳＦ領域をアルミニウムペーストによって形成する場合は、ｐ型ドープ剤であるアルミニウムを十分な濃度で十分な深さまで拡散させることができる。それゆえ、浅いｎ型拡散層の影響は無視することができるので、裏面１０ｂにｎ型拡散層が形成されたとしても、このｎ型拡散層を特に除去する必要はない。
【００７３】
反射防止層１３は、拡散層１２に積層される形で、受光面である表面１０ａ側に形成され、入射する光の反射を防止するとともに、太陽電池素子１０の表面１０ａを保護する。反射防止層１３の材料としては、ＳｉＮx 膜（Ｓｉ3Ｎ4を中心にして組成ｘには幅がある）、ＴｉＯ2 膜、ＳｉＯ2 膜、ＭｇＯ膜、ＩＴＯ膜、ＳｎＯ2 膜、ＺｎＯ膜などを用いることができる。
【００７４】
反射防止層１３の厚さは、適当な入射光に対して無反射条件を再現できるように、半導体材料に対して適宜選択することができる。例えば、シリコン基板である半導体基板１１に対しては、屈折率は１．８〜２．３程度、厚みは５００〜１０００Å程度にすればよい。また、反射防止層１３の形成方法としては、ＣＶＤ法、蒸着法またはスパッタ法等を用いることができるが特に限定されない。
【００７５】
ＢＳＦ層１４は、半導体基板１１の反受光面である裏面１０ｂに形成され、半導体基板１１の裏面１０ｂにおいて、当該半導体基板１１と同じ３価元素を高濃度に拡散した領域となっている。ＢＳＦ層１４は、太陽電池素子１０において必須の構成ではないが、ＢＳＦ層１４が存在することで、キャリヤの再結合による変換効率の低下を有効に抑制することができる。ＢＳＦ層１４に用いられる半導体不純物としては、ホウ素またはアルミニウム等を挙げることができる。ＢＳＦ層１４では、このような半導体不純物の濃度を高濃度にしてｐ+ 型とすることによって、裏面電極１６との間にオーミック接合を得ることができる。
【００７６】
ＢＳＦ層１４の形成方法は特に限定されず、例えば、三臭化ホウ素（ＢＢｒ3 ）を拡散源とした熱拡散法を用いて８００〜１０００℃程度で形成することができる。熱拡散法を用いる場合は、すでに形成してある拡散層１２に対して、酸化膜などの拡散バリアをあらかじめ形成しておくことが好ましい。他の製法として、アルミニウムを用いる場合、アルミニウム粉末および有機ビヒクルを含むアルミニウムペーストを塗布した後、６００〜８５０℃程度で焼成してアルミニウムを半導体基板１１に向けて拡散させる方法も挙げられる。この方法によれば、塗布面への所望の拡散領域を形成できるとともに、裏面１０ｂの不要な拡散層の除去も必要としないという利点がある。しかも、焼成されたアルミニウムはそのまま裏面電極１６の集電電極１６ｂとして利用することもできる。
【００７７】
表面電極１５は、半導体基板１１の受光面（表面１０ａ）上に形成され、裏面電極１６は、半導体基板１１の反受光面（裏面１０ｂ）上に形成される。具体的には、表面電極１５は、図示しないバスバー電極およびフィンガー電極から構成され、裏面電極１６は、バスバー電極１６ａおよび集電電極１６ｂから構成されている。
【００７８】
表面電極１５を構成するフィンガー電極は、受光面上に多数並列配置された細長い電極であって、半導体基板１１から発生した光電流を収集する。バスバー電極は、フィンガー電極に対して交差するように配置された帯状の電極であり、個々のフィンガー電極で収集された光電流をさらに集電して外部に出力する。表面電極１５は、本発明に係る太陽電池電極形成用導電性ペーストを用いて、前述した公知の印刷方法を用いて、反射防止層１３上にバスバー電極およびフィンガー電極となる櫛形パターン（後述する図３参照）で塗布し、ピーク温度が７５０〜９５０℃程度で数十秒〜数十分間焼成することにより形成される。
【００７９】
裏面電極１６を構成する集電電極１６ｂとバスバー電極１６ａとは、表面電極１５と対向する位置関係で設けられている。裏面電極１６のうちバスバー電極１６ａは、本実施の形態では、例えば、銀粉末、アルミニウム粉末、有機バインダ、溶剤、ガラスフリットを含有する銀−アルミニウムペーストを用いて形成すればよい。また、集電電極１６ｂは、例えば、アルミニウム粉末、有機バインダ、溶剤、ガラスフリットを含有するアルミニウムペーストを半導体基板１１の裏面１０ｂの全面に塗布・焼成して形成すればよい。
【００８０】
あるいは、バスバー電極１６ａおよび集電電極１６ｂの一方または両方を、本発明に係る太陽電池電極形成用導電性ペーストを用いて形成することもできる。本発明に係る導電性ペーストは、太陽電池素子１０の表面電極１５の形成に好適に用いることができるが、裏面電極１６の形成にも好適に用いることができる。
【００８１】
なお、表面電極１５および裏面電極１６を形成する際には、それぞれの電極を形成する導電性ペーストを半導体基板１１の表面１０ａおよび裏面１０ｂにそれぞれ塗布して乾燥した後、同時に焼成することが好ましい。これにより、表面電極１５を形成する工程と、裏面電極１６を形成する工程とを実質的に１工程で行うことができるので、製造工程を減らすことができる。この場合、各電極を形成するための導電性ペーストを塗布する順序は特に限定されない。
【００８２】
このような工程により、図１に示すような太陽電池素子１０を製造することができる。太陽電池素子１０は、そのままパッケージ化して太陽電池として用いることもできるが、複数の太陽電池素子１０を所定のパターンで配列させて一体的にパッケージ化することにより、太陽電池モジュールを製造することができる。
【００８３】
太陽電池モジュールの具体的な構成は特に限定されず、本発明に係る太陽電池素子（本発明に係る太陽電池電極形成用導電性ペーストを印刷して焼成することにより形成された電極を有する太陽電池素子）を備えていればよい。本実施の形態では、例えば、図２の模式的斜視図に示すように、複数個の太陽電池素子１０を配線２１により接続した上で、一体的にパッケージ化した構成の太陽電池モジュール２０を例示する。
【００８４】
このような太陽電池モジュールの製造方法について説明すると、まず、アルミニウムまたはその合金製の枠体２２上に複数の太陽電池素子１０を配列し、隣接している複数の太陽電池素子１０の表面電極１５と裏面電極１６とを、公知の配線２１で接続する。配線２１は、通常、表面電極１５のバスバー電極および裏面電極１６のバスバー電極１６ａに接続される。次に、表側充填材および裏側充填材（いずれも透明の熱可塑性樹脂等で構成される）によって、複数の太陽電池素子１０を挟み込む。
【００８５】
次に、表側充填材の上側にガラス製の透明部材を配し、裏側充填材の下側に裏面保護材を配することにより、積層構造体を形成する。この裏面保護材は、例えば、機械特性に優れた樹脂製シート（例えばポリエチレンテレフタレート製）を、耐候性に優れたポリフッ化ビニルのフィルムで被覆した構成となっている。本実施の形態では、この積層構造体を適切な真空炉で脱気した後に、加熱および押圧して一体化する。これにより、太陽電池モジュール２０が製造される。このような太陽電池モジュール２０は、複数の太陽電池素子１０から光電流をまとめて出力できるので、高出力かつ高電圧の太陽電池として用いることができる。
【実施例】
【００８６】
本発明について、実施例および比較例に基づいてより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。当業者は本発明の範囲を逸脱することなく、種々の変更、修正、および改変を行うことができる。なお、以下の実施例および比較例における測定用サンプルの準備、並びに、ＦＦ、ライン抵抗、および開放電圧Ｖｏｃの測定は次のように実施した。
【００８７】
（測定用サンプル）
実施例および比較例では、ＦＦ、ライン抵抗、および開放電圧Ｖｏｃの測定のいずれにおいても、測定用サンプルとして、図３に示す構成の試験用太陽電池素子１００を用いた。この試験用太陽電池素子１００における半導体基板は、６インチのｐ型の結晶シリコンウエハであり、拡散層１２は、シート抵抗が６５Ω／□，９５Ω／□，または１００Ω／□であるｎ型であり、反射防止層１３は、ＳｉＮx 層である。また、ＢＳＦ層１４は、アルミニウム系導電性ペーストを用いて形成した。試験用太陽電池素子１００では、試験用表面電極１５０および試験用裏面電極１６０のいずれも、実施例または比較例で製造した導電性ペーストを用いて形成した。
【００８８】
なお、図３に示すように、試験用太陽電池素子１００の試験用表面電極１５０は、櫛形パターンであり、複数のフィンガー電極１５１および１本のバスバー電極１５２により構成されている。複数のフィンガー電極１５１は、図中横方向に形成される１本のバスバー電極１５２から図中上側に向かって延伸している。試験用太陽電池素子１００の寸法は２０ｍｍ×２０ｍｍまたは６インチ×６インチであり、フィンガー電極１５１の幅Ｗ１＝０．０８０ｍｍであり、バスバー電極１５２の幅Ｗ２＝１．７ｍｍである。また、試験用裏面電極１６０の寸法は１８ｍｍ×１８ｍｍである（図中Ｗ３＝１８ｍｍ、Ｗ４＝１８ｍｍ）。
【００８９】
試験用太陽電池素子１００は、半導体基板１１であるシリコンウエハ上に、前述したように、拡散層１２、反射防止層１３、ＢＳＦ層１４を形成し、さらに、表面１０ａおよび裏面１０ｂに対して、実施例または比較例で製造した導電性ペーストを図３に示すパターンでスクリーン印刷により印刷し、１５０℃で５分間乾燥処理を行った後、自然放冷により室温まで冷却した。その後、高速焼成炉によりピーク温度を７５０℃として焼成することにより、試験用表面電極１５０および試験用裏面電極１６０を形成した。
【００９０】
（ＦＦおよび開放電圧の測定）
共進電気株式会社製のテスター（商品名：ＫＳＴ−１５Ｃｅ−１ｓ）、および、株式会社ワコム電創製のソーラーシミュレーター（商品名：ＷＸＳ−１５６Ｓ−１０，ＡＭ１．５Ｇ）を用いて、試験用太陽電池素子１００の試験用表面電極１５０のＦＦおよび開放電圧を測定した。得られたＦＦの測定値は、比較例を基準として相対値（％）で評価した。
【００９１】
（ライン抵抗の測定）
株式会社エーディーシー製デジタルマルチメータ（商品名：ＡＤＣＭＴ  ７４５１Ａ）を用いて、四端子測定法により、試験用太陽電池素子１００の試験用表面電極１５０のうちフィンガー電極１５１の抵抗を測定し、ライン抵抗の測定値とした。得られた測定値は、比較例を基準として相対値（％）で評価した。
【００９２】
（プレッシャークッカー試験）
株式会社平山製作所製のプレッシャークッカー試験機（商品名：ＰＣ−２４２ＨＳ−Ｅ）を用いて、１２１℃および２気圧で４時間の条件で、試験用太陽電池素子１００のプレッシャークッカー試験（ＰＣＴ）を行った。ＰＣＴの前後での試験用太陽電池素子１００のＦＦ、ライン抵抗、および開放電圧を測定し、ＰＣＴ前の測定値を初期値として、ＰＣＴ後の測定値と比較した。
【００９３】
（比較例１）
（Ａ）導電性粉末として、平均粒径１．５μｍ、比表面積０．８ｍ2 ／ｇの銀粉末を８７．５重量部、（Ｂ）ガラスフリットとして、テルル系ガラス粉末Ａ（組成：Ｔｅ−Ｂｉ−Ｌｉ、軟化点：約３６５℃）を１．６重量部、（Ｄ）有機バインダとして、エチルセルロースを０．４重量部、（Ｅ）溶剤として、ブチルカルビトールを６．１重量部、（Ｆ）その他の成分として、分散剤であるオレイン酸を０．５重量部配合し、３本ロールミルで混合することによりペースト状に調製した。さらに、（Ｅ）溶剤を少量添加してスクリーン印刷時の粘度を約３００Ｐａ・ｓに調整することにより、比較例１の導電性ペーストを得た。
【００９４】
この比較例１の導電性ペーストを用いるとともに、半導体基板として、市販のシリコン基板Ａ（単結晶２０ｍｍ×２０ｍｍ、拡散層１２のシート抵抗が９５Ω／□）を用い、前述したように図３に示す試験用太陽電池素子１００（比較例１の太陽電池素子）を製造した。得られた試験用太陽電池素子１００について、前述したようにＦＦを測定した。表１に示すように、この比較例１の結果をＦＦの基準（１００％）とした。
【００９５】
（実施例１）
表１に示すように、（Ｃ）リチウム化合物として、硝酸リチウム（ＬｉＮＯ3 ）をＬｉ元素換算で０．００８３重量％となるように配合した以外は、前記比較例１と同様にして実施例１の導電性ペーストを製造するとともに、試験用太陽電池素子１００（実施例１の太陽電池素子）を製造した。得られた試験用太陽電池素子１００について、前述したようにＦＦを測定し、比較例１の結果を基準として相対評価した。その結果を表１に示す。
【００９６】
（実施例２）
表１に示すように、（Ｃ）リチウム化合物としての硝酸リチウムの配合量を、Ｌｉ元素換算で０．０１６７重量％とした以外は、前記実施例１と同様にして実施例２の導電性ペーストを製造するとともに、試験用太陽電池素子１００（実施例２の太陽電池素子）を製造した。得られた試験用太陽電池素子１００について、前述したようにＦＦを測定し、比較例１の結果を基準として相対評価した。その結果を表１に示す。
【００９７】
（実施例３）
表１に示すように、（Ｃ）リチウム化合物として、炭酸リチウム（Ｌｉ2ＣＯ3）をＬｉ元素換算で０．０１５５重量％となるように配合した以外は、前記比較例１と同様にして実施例３の導電性ペーストを製造するとともに、試験用太陽電池素子１００（実施例３の太陽電池素子）を製造した。得られた試験用太陽電池素子１００について、前述したようにＦＦを測定し、比較例１の結果を基準として相対評価した。その結果を表１に示す。
【００９８】
（実施例４）
表１に示すように、（Ｃ）リチウム化合物として、塩化リチウム（ＬｉＣｌ）をＬｉ元素換算で０．００２４重量％となるように配合した以外は、前記比較例１と同様にして実施例４の導電性ペーストを製造するとともに、試験用太陽電池素子１００（実施例４の太陽電池素子）を製造した。得られた試験用太陽電池素子１００について、前述したようにＦＦを測定し、比較例１の結果を基準として相対評価した。その結果を表１に示す。
【００９９】
（実施例５）
表１に示すように、（Ｃ）リチウム化合物としての塩化リチウムの配合量を、Ｌｉ元素換算で０．００４７重量％とした以外は、前記実施例４と同様にして実施例５の導電性ペーストを製造するとともに、試験用太陽電池素子１００（実施例５の太陽電池素子）を製造した。得られた試験用太陽電池素子１００について、前述したようにＦＦを測定し、比較例１の結果を基準として相対評価した。その結果を表１に示す。
【０１００】
（実施例６）
表１に示すように、（Ｃ）リチウム化合物として、ステアリン酸リチウムをＬｉ元素換算で０．００３４重量％となるように配合した以外は、前記比較例１と同様にして実施例６の導電性ペーストを製造するとともに、試験用太陽電池素子１００（実施例６の太陽電池素子）を製造した。得られた試験用太陽電池素子１００について、前述したようにＦＦを測定し、比較例１の結果を基準として相対評価した。その結果を表１に示す。
【０１０１】
（比較例２）
表１に示すように、（Ｃ）リチウム化合物としての硝酸リチウムの配合量を、Ｌｉ元素換算で０．０３３４重量％とした以外は、前記実施例１と同様にして比較例２の導電性ペーストを製造するとともに、試験用太陽電池素子１００（比較例２の太陽電池素子）を製造した。得られた試験用太陽電池素子１００について、前述したようにＦＦを測定し、比較例１の結果を基準として相対評価した。その結果を表１に示す。
【０１０２】
【表１】
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【０１０３】
（比較例３）
前記比較例１の導電性ペーストを用いるとともに、半導体基板として、市販のシリコン基板Ｂ（単結晶６インチ×６インチ、拡散層１２のシート抵抗１００Ω／□）を用い、前述したように図３に示す試験用太陽電池素子１００（比較例３の太陽電池素子）を製造した。得られた試験用太陽電池素子１００について、前述したようにＦＦを測定した。表２に示すように、この比較例３の結果をＦＦの基準（１００％）とした。
【０１０４】
（実施例７）
表２に示すように、（Ｃ）リチウム化合物として、塩化リチウムをＬｉ元素換算で０．００１２重量％となるように配合した以外は、前記比較例３と同様にして実施例７の導電性ペーストを製造するとともに、試験用太陽電池素子１００（実施例７の太陽電池素子）を製造した。得られた試験用太陽電池素子１００について、前述したようにＦＦを測定し、比較例３の結果を基準として相対評価した。その結果を表２に示す。
【０１０５】
（実施例８〜１０）
表１に示すように、（Ｃ）リチウム化合物としての塩化リチウムの配合量を、Ｌｉ元素換算で０．００２４重量％（実施例８）、０．００３６重量％（実施例９）、または０．００４７重量％（実施例１０）とした以外は、前記実施例７と同様にして実施例８〜１０の導電性ペーストを製造するとともに、試験用太陽電池素子１００（実施例８〜１０の太陽電池素子）を製造した。得られた試験用太陽電池素子１００について、前述したようにＦＦを測定し、比較例３の結果を基準として相対評価した。その結果を表２に示す。
【０１０６】
【表２】
2016115873.tif 000003
【０１０７】
（比較例４）
前記比較例１の導電性ペーストを用いるとともに、半導体基板として、市販のシリコン基板Ｃ（単結晶２０ｍｍ×２０ｍｍ、拡散層１２のシート抵抗６５Ω／□）を用い、前述したように図３に示す試験用太陽電池素子１００（比較例４の太陽電池素子）を製造した。得られた試験用太陽電池素子１００について、前述したようにＦＦを測定した。表３に示すように、この比較例４の結果をＦＦの基準（１００％）とした。
【０１０８】
（実施例１１）
表５に示すように、（Ｃ）リチウム化合物として、ステアリン酸リチウムをＬｉ元素換算で０．００１７重量％となるように配合した以外は、前記比較例４と同様にして実施例１１の導電性ペーストを製造するとともに、試験用太陽電池素子１００（実施例１１の太陽電池素子）を製造した。得られた試験用太陽電池素子１００について、前述したようにＦＦを測定し、比較例４の結果を基準として相対評価した。その結果を表３に示す。
【０１０９】
（実施例１２〜１４）
表１に示すように、（Ｃ）リチウム化合物としてのステアリン酸リチウムの配合量を、Ｌｉ元素換算で０．００３４重量％（実施例１２）、０．００６８重量％（実施例１４）、または０．０１０２重量％（実施例１４）とした以外は、前記実施例１１と同様にして実施例１２〜１４の導電性ペーストを製造するとともに、試験用太陽電池素子１００（実施例１２〜１４の太陽電池素子）を製造した。得られた試験用太陽電池素子１００について、前述したようにＦＦを測定し、比較例４の結果を基準として相対評価した。その結果を表３に示す。
【０１１０】
【表３】
2016115873.tif 000004
【０１１１】
（比較例５）
前記比較例１の導電性ペーストを用いるとともに、半導体基板として、前記比較例１と同様に市販のシリコン基板Ａを用い、前述したように図３に示す試験用太陽電池素子１００（比較例５の太陽電池素子）を製造した。得られた試験用太陽電池素子１００について、前述したようにＦＦを測定した。表４に示すように、この比較例５の結果をＦＦの基準（１００％）とした。
【０１１２】
（実施例１５）
表４に示すように、（Ｃ）リチウム化合物として、ステアリン酸リチウムをＬｉ元素換算で０．００１７重量％となるように配合した以外は、前記比較例５と同様にして実施例１５の導電性ペーストを製造するとともに、試験用太陽電池素子１００（実施例１５の太陽電池素子）を製造した。得られた試験用太陽電池素子１００について、前述したようにＦＦを測定し、比較例５の結果を基準として相対評価した。その結果を表４に示す。
【０１１３】
（実施例１６〜１８）
表１に示すように、（Ｃ）リチウム化合物としてのステアリン酸リチウムの配合量を、Ｌｉ元素換算で０．００３４重量％（実施例１６）、０．００６８重量％（実施例１７）、または０．０１０２重量％（実施例１８）とした以外は、前記実施例１５と同様にして実施例１６〜１８の導電性ペーストを製造するとともに、試験用太陽電池素子１００（実施例１６〜１８の太陽電池素子）を製造した。得られた試験用太陽電池素子１００について、前述したようにＦＦを測定し、比較例５の結果を基準として相対評価した。その結果を表４に示す。
【０１１４】
【表４】
2016115873.tif 000005
【０１１５】
（比較例６）
前記比較例１の導電性ペーストを用いるとともに、半導体基板として、市販のシリコン基板Ｄ（多結晶２０ｍｍ×２０ｍｍ、拡散層１２のシート抵抗１００Ω／□）を用い、前述したように図３に示す試験用太陽電池素子１００（比較例６の太陽電池素子）を製造した。得られた試験用太陽電池素子１００について、前述したようにＦＦ、ライン抵抗、および開放電圧を測定した。その後、試験用太陽電池素子１００に対して前述したようにＰＣＴを実施し、さらにその後にＦＦ、ライン抵抗、および開放電圧を測定した。
【０１１６】
表５に示すように、ＰＣＴ前の測定値（初期値、表５の上段）を、ＦＦ、ライン抵抗、および開放電圧の基準（１００％）とし、ＰＣＴ後の測定値（表５の下段）を相対評価した。また、ＦＦの初期値を図４（ａ）のグラフに、ＰＣＴ後のＦＦの測定値を図４（ｂ）のグラフに、ライン抵抗の初期値を図５（ａ）のグラフに、ＰＣＴ後のライン抵抗の測定値を図５（ｂ）のグラフに、開放電圧Ｖｏｃの初期値を図６（ａ）のグラフに、ＰＣＴ後の開放電圧Ｖｏｃの測定値を図６（ｂ）のグラフに、それぞれ白抜きの菱形シンボルでプロットした。
【０１１７】
（実施例１９）
表５に示すように、（Ｃ）リチウム化合物として、ステアリン酸リチウムをＬｉ元素換算で０．００３４重量％となるように配合した以外は、前記比較例６と同様にして実施例１９の導電性ペーストを製造するとともに、試験用太陽電池素子１００（実施例１９の太陽電池素子）を製造した。
【０１１８】
得られた試験用太陽電池素子１００について、前述したように、ＰＣＴ前後のそれぞれでＦＦ、ライン抵抗、および開放電圧を測定し、比較例６のＰＣＴ前の結果（初期値）を基準として相対評価した。その結果を表５に示す（上段：初期値、下段：ＰＣＴ後の測定値）とともに、ＰＣＴ前後のＦＦ、ライン抵抗、および開放電圧Ｖｏｃの測定値を、図４（ａ）〜図６（ｂ）のグラフにそれぞれ白抜きの丸形シンボルでプロットした。
【０１１９】
（実施例２０〜２２）
表５に示すように、（Ｃ）リチウム化合物としてのステアリン酸リチウムの配合量を、Ｌｉ元素換算で０．００４９重量％（実施例２０）、０．０１重量％（実施例２１）、または０．０１２２重量％（実施例２２）とした以外は、前記実施例１９と同様にして実施例２０〜２２の導電性ペーストを製造するとともに、試験用太陽電池素子１００（実施例２０〜２２の太陽電池素子）を製造した。
【０１２０】
得られた試験用太陽電池素子１００について、前述したように、ＰＣＴ前後のそれぞれでＦＦ、ライン抵抗、および開放電圧を測定し、比較例６のＰＣＴ前の結果（初期値）を基準として相対評価した。その結果を表５に示す（上段：初期値、下段：ＰＣＴ後の測定値）とともに、ＰＣＴ前後のＦＦ、ライン抵抗、および開放電圧Ｖｏｃの測定値を、図４（ａ）〜図６（ｂ）のグラフにそれぞれプロットした。なお、実施例２０の結果は白抜きの上向き三角形シンボルでプロットし、実施例２１の結果は白抜きの下向き三角形シンボルでプロットし、実施例２２の結果は白抜きの正方形シンボルでプロットした。
【０１２１】
（実施例２３）
表５に示すように、（Ｃ）リチウム化合物として、１２−ヒドロキシステアリン酸リチウムをＬｉ元素換算で０．００３３重量％となるように配合した以外は、前記比較例６と同様にして実施例２３の導電性ペーストを製造するとともに、試験用太陽電池素子１００（実施例２３の太陽電池素子）を製造した。
【０１２２】
得られた試験用太陽電池素子１００について、前述したように、ＰＣＴ前後のそれぞれでＦＦ、ライン抵抗、および開放電圧を測定し、比較例６のＰＣＴ前の結果（初期値）を基準として相対評価した。その結果を表５に示す。
【０１２３】
（実施例２４）
表５に示すように、（Ｃ）リチウム化合物として、ラウリン酸リチウムをＬｉ元素換算で０．００４８重量％となるように配合した以外は、前記比較例６と同様にして実施例２４の導電性ペーストを製造するとともに、試験用太陽電池素子１００（実施例２４の太陽電池素子）を製造した。得られた試験用太陽電池素子１００について、前述したようにＦＦを測定し、比較例６のＰＣＴ前の結果（初期値）を基準として相対評価した。その結果を表５に示す。
【０１２４】
（実施例２５）
表５に示すように、（Ｃ）リチウム化合物として、酢酸リチウムをＬｉ元素換算で０．００３５重量％となるように配合した以外は、前記比較例６と同様にして実施例２５の導電性ペーストを製造するとともに、試験用太陽電池素子１００（実施例２５の太陽電池素子）を製造した。得られた試験用太陽電池素子１００について、前述したようにＦＦを測定し、比較例６のＰＣＴ前の結果（初期値）を基準として相対評価した。その結果を表５に示す。
【０１２５】
（実施例２６）
表５に示すように、（Ｃ）リチウム化合物として、ギ酸リチウムをＬｉ元素換算で０．００２７重量％となるように配合した以外は、前記比較例６と同様にして実施例２６の導電性ペーストを製造するとともに、試験用太陽電池素子１００（実施例２６の太陽電池素子）を製造した。得られた試験用太陽電池素子１００について、前述したようにＦＦを測定し、比較例６のＰＣＴ前の結果（初期値）を基準として相対評価した。その結果を表５に示す。
【０１２６】
（実施例２７）
表５に示すように、（Ｃ）リチウム化合物として、安息香酸リチウムをＬｉ元素換算で０．００３３重量％となるように配合した以外は、前記比較例６と同様にして実施例２７の導電性ペーストを製造するとともに、試験用太陽電池素子１００（実施例２７の太陽電池素子）を製造した。得られた試験用太陽電池素子１００について、前述したようにＦＦを測定し、比較例６のＰＣＴ前の結果（初期値）を基準として相対評価した。その結果を表５に示す。
【０１２７】
（比較例７）
表５に示すように、（Ｃ）リチウム化合物としてのステアリン酸リチウムの配合量を、Ｌｉ元素換算で０．０３３９重量％とした以外は、前記実施例１９と同様にして比較例７の導電性ペーストを製造するとともに、試験用太陽電池素子１００（比較例７の太陽電池素子）を製造した。
【０１２８】
得られた試験用太陽電池素子１００について、前述したように、ＰＣＴ前後のそれぞれでＦＦ、ライン抵抗、および開放電圧を測定し、比較例６のＰＣＴ前の結果（初期値）を基準として相対評価した。その結果を表５に示す（上段：初期値、下段：ＰＣＴ後の測定値）とともに、ＰＣＴ前後のＦＦ、ライン抵抗、および開放電圧Ｖｏｃの測定値を、図４（ａ）〜図６（ｂ）のグラフにそれぞれ黒の菱形シンボルでプロットした。
【０１２９】
【表５】
2016115873.tif 000006
【０１３０】
（比較例８）
（Ｂ）ガラスフリットとして、テルル系ガラス粉末Ｂ（組成：Ｔｅ−Ｂｉ−Ｌｉ、軟化点：３３４℃）を１．６重量部用いた以外は、前記比較例６と同様にして、比較例８の導電性ペーストおよび図３に示す試験用太陽電池素子１００（比較例８の太陽電池素子）を製造した。得られた試験用太陽電池素子１００について、前述したようにＦＦを測定し、比較例６の結果を基準として相対評価した。その結果を表６に示す。
【０１３１】
なお、表６では、対比のために、（Ｂ）ガラスフリットとしてテルル系ガラス粉末Ａを用いた比較例６，７，１９〜２１の結果も併せて示す。
【０１３２】
（実施例２８）
表６に示すように、（Ｃ）リチウム化合物として、ステアリン酸リチウムをＬｉ元素換算で０．００３４重量％となるように配合した以外は、前記比較例８と同様にして実施例２８の導電性ペーストを製造するとともに、試験用太陽電池素子１００（実施例２８の太陽電池素子）を製造した。得られた試験用太陽電池素子１００について、前述したようにＦＦを測定し、比較例６の結果を基準として相対評価した。その結果を表６に示す。
【０１３３】
（比較例９）
（Ｂ）ガラスフリットとして、バリウム系ガラス粉末Ｃ（組成：Ｂａ−Ｂ−Ｚｎ、軟化点：６３０℃）を１．６重量部用いた以外は、前記比較例６と同様にして、比較例９の導電性ペーストおよび図３に示す試験用太陽電池素子１００（比較例９の太陽電池素子）を製造した。得られた試験用太陽電池素子１００について、前述したようにＦＦを測定し、比較例６の結果を基準として相対評価した。その結果を表６に示す。
【０１３４】
（参考例１）
表６に示すように、（Ｃ）リチウム化合物として、ステアリン酸リチウムをＬｉ元素換算で０．００３４重量％となるように配合した以外は、前記比較例９と同様にして参考例１の導電性ペーストを製造するとともに、試験用太陽電池素子１００（参考例１の太陽電池素子）を製造した。得られた試験用太陽電池素子１００について、前述したようにＦＦを測定し、比較例６の結果を基準として相対評価した。その結果を表６に示す。
【０１３５】
（比較例１０）
（Ｂ）ガラスフリットとして、テルル系ガラス粉末Ｄ（組成：Ｔｅ−Ｂａ−Ｂ、軟化点：５１２℃）を１．６重量部用いた以外は、前記比較例６と同様にして、比較例１０の導電性ペーストおよび図３に示す試験用太陽電池素子１００（比較例１０の太陽電池素子）を製造した。得られた試験用太陽電池素子１００について、前述したようにＦＦを測定し、比較例６の結果を基準として相対評価した。その結果を表６に示す。
【０１３６】
（実施例２９）
表６に示すように、（Ｃ）リチウム化合物として、ステアリン酸リチウムをＬｉ元素換算で０．００３４重量％となるように配合した以外は、前記比較例１０と同様にして実施例２９の導電性ペーストを製造するとともに、試験用太陽電池素子１００（実施例２９の太陽電池素子）を製造した。得られた試験用太陽電池素子１００について、前述したようにＦＦを測定し、比較例６の結果を基準として相対評価した。その結果を表６に示す。
【０１３７】
【表６】
2016115873.tif 000007
【０１３８】
（実施例および比較例の対比）
表１〜表６に示すように、実施例１〜２９の結果から、（Ｃ）リチウム化合物をＬｉ元素換算で０．００１〜０．０３重量％の範囲内で含有する導電性ペーストであれば、良好なファイヤースルー性を実現できることが分かる。一方、表１の比較例２、表５および表６の比較例７の結果から、（Ｃ）リチウム化合物の含有量がＬｉ元素換算で０．０３重量％を超えれば、ＦＦが低下し、良好なファイヤースルー性が実現できないことが分かる。
【０１３９】
また、表１〜表６に示すように、実施例１〜２９の結果から、（Ｃ）リチウム化合物がリチウムの無機酸塩または有機酸塩であれば、（Ｃ）リチウム化合物をＬｉ元素換算で０．００１〜０．０３重量％の範囲内で含有する導電性ペーストであれば、良好なファイヤースルー性を実現できることが分かる。
【０１４０】
また、表２〜表４に示すように、実施例７〜１８の結果から、半導体基板の種類に関わらず、（Ｃ）リチウム化合物をＬｉ元素換算で０．００１〜０．０３重量％の範囲内で含有する導電性ペーストであれば、良好なファイヤースルー性を実現できることが分かる。
【０１４１】
さらに、表５および図４（ａ）〜図６（ｂ）に示すように、実施例１９〜２２の結果から、ＦＦだけでなく、ライン抵抗および開放電圧Ｖｏｃも良好な測定値が得られているため、（Ｃ）リチウム化合物をＬｉ元素換算で０．００１〜０．０３重量％の範囲内で含有する導電性ペーストであれば、良好なファイヤースルー性とともに良好なオーミック接合も実現することができる。
【０１４２】
特に、実施例２１の結果から、（Ｃ）リチウム化合物のＬｉ元素換算の含有量が０．００１〜０．０１重量％の範囲内であれば、より一層良好なファイヤースルー性およびオーミック接合の実現が可能となる。しかも、（Ｃ）リチウム化合物の含有量が前記の範囲内であれば、得られる太陽電池素子の開放電圧Ｖｏｃも良好な値にできるとともに、電極の耐湿性も良好であることも分かる。一方、比較例７の結果から、（Ｃ）リチウム化合物の配合量がＬｉ元素換算で０．０３重量％を超えれば、ＦＦ、ライン抵抗、および開放電圧Ｖｏｃについて良好な測定値が得られず、さらには、電極の耐湿性も不十分であることが分かる。
【０１４３】
また、表６に示すように、比較例１９〜２１、実施例２８および２９、並びに、参考例１の結果から、ガラスフリットの組成および軟化点に関わらず、本発明に係る導電性ペーストであれば良好なファイヤースルー性とともに良好なオーミック接合も実現することができるが、特に、ガラスフリットの軟化点が２５０℃以上６００℃以下であるか、ガラスフリットとしてＴｅ系ガラス（ガラス成分としてテルルが含まれているガラス）を用いることで、より良好なファイヤースルー性およびオーミック接合が得られることが分かる。
【０１４４】
なお、本発明は前記実施の形態の記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲内で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態や複数の変形例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１４５】
本発明は、太陽電池素子が備える電極の形成に好適に用いることができるため、太陽電池およびその製造の分野に広く好適に用いることができる。
【符号の説明】
【０１４６】
１０    太陽電池素子
１０ａ  表面
１０ｂ  裏面
１１    半導体基板
１２    拡散層
１３    反射防止層
１４    ＢＳＦ層
１５    表面電極
１６    裏面電極
２０    太陽電池モジュール
２１    配線
２２    枠体
１００    試験用太陽電池素子
１５０    試験用表面電極
１５１    フィンガー電極
１５２    バスバー電極
１６０    試験用裏面電極
【図１】
2016115873.tif 000008
【図２】
2016115873.tif 000009
【図３】
2016115873.tif 000010
【図４】
2016115873.tif 000011
【図５】
2016115873.tif 000012
【図６】
2016115873.tif 000013