特許 6155965 電極形成用ガラス粉末および電極形成用導電ペースト

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6155965

(24)【登録日】2017年6月16日

(45)【発行日】2017年7月5日

(54)【発明の名称】電極形成用ガラス粉末および電極形成用導電ペースト

(51)【国際特許分類】

   H01L 31/0224 20060101AFI20170626BHJP

   H01B 1/22 20060101ALI20170626BHJP

   C03C 8/02 20060101ALI20170626BHJP

【ＦＩ】

   H01L31/04 264

   H01B1/22 A

   C03C8/02

【請求項の数】5

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2013-173300(P2013-173300)

(22)【出願日】2013年8月23日

(65)【公開番号】特開2015-41741(P2015-41741A)

(43)【公開日】2015年3月2日

【審査請求日】2016年2月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000044

【氏名又は名称】旭硝子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001092

【氏名又は名称】特許業務法人サクラ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】海老 政彦

【審査官】 濱田 聖司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１８０２６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／０４６９０３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２０１１−５１０８９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０１０４４５６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３１／００−３１／２０

Ｃ０３Ｃ ８／００− ８／２４

Ｈ０１Ｂ １／００− １／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

太陽電池の電極に用いられるガラス粉末であって、酸化物換算の質量％表示で、Ｂｉ_２Ｏ_３を５〜４０％、ＺｎＯを１５〜５０％、Ａｌ_２Ｏ_３を１〜１０％、ＳｉＯ_２を０〜３０％、Ｂ_２Ｏ_３を０〜３０％、Ｖ_２Ｏ_５を３．８〜５％含有し、光学的塩基性度が０．４７〜０．５７、ガラス転移点が４５０〜６００℃、５０％粒径Ｄ_５０が０．５〜５．０μｍの範囲にあり、実質的にＰｂを含まないことを特徴とするガラス粉末。

【請求項2】

ＳｉＯ_２を５〜３０％、Ｂ_２Ｏ_３を５〜３０％、ΣＲＯ（Ｒ＝Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）を０〜３０％、ＴｉＯ_２を０〜１０％、Ｓｂ_２Ｏ_３を０〜３５％含有する請求項１記載のガラス粉末。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のガラス粉末と、導電性金属粉末および有機ビヒクルを含有する導電ペースト。

【請求項4】

導電性金属粉末が、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕから選ばれる１種である、請求項３記載の導電ペースト。

【請求項5】

前記導電性金属粉末１００質量部に対し、前記ガラス粉末を０．１〜１０質量部、前記有機ビヒクルを１０〜３０質量部含有することを特徴とする請求項３又は４記載の導電ペースト。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、太陽電池の電極を形成するために用いられる電極形成用ガラス粉末、およびこれを用いた電極形成用導電ペースト、太陽電池に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来から、シリコン（Ｓｉ）等の半導体基板の上に電極となる導電層を形成した電子デバイスが、種々の用途に使用されている。この電極となる導電層は、アルミニウム（Ａｌ）や銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）等の導電性金属粉末とガラス粉末を有機ビヒクル中に分散させた導電性ペーストを、半導体基板上に塗布し、導電性金属粉末の融点以上の温度で焼成することにより形成されている。

【0003】

導電性ペーストに配合されるガラス粉末としては、酸化鉛を含有するものが用いられている（例えば、特許文献１参照）が、環境保護等の理由から、鉛を含有しない組成のものが求められている。

【0004】

また、長期信頼性に伴う電極の耐水性や、コストダウンによる基板の薄層化に伴う基板反りの要求が厳しくなる傾向にあるが、既存のガラスを使用したＡｌペーストだと両特性を同時に達成することは困難だった。

【0005】

鉛を含有しないガラス粉末も種々提案されており、例えば、特許文献２ではＡｌ電極配線用のガラス組成物として、Ａｌより仕事関数が小さい元素を用いたガラスを提案されている。Ｖ_２Ｏ_５およびアルカリ土類酸化物ＲｎＯが多く含有された組成となっているが、実施例より、基板の反りが発生している（特許文献２、実施例Ｇ−０９〜Ｇ−１３参照）。

【0006】

また、鉛の代替としてＢｉ_２Ｏ_３を主成分としたビスマス系ガラスフリットも知られている（例えば、特許文献３参照）。しかし、ここに開示されたものはＢｉ_２Ｏ_３の含有量が多いため、Ａｌ電極の耐水性が悪化し、長期信頼性を得ることができない。

【0007】

以上の基板の反りを低減し、且つガラスフリットの耐水性を両立したＡｌ粉末を含むペースト組成物も知られている（例えば、特許文献４参照）。しかし、遷移金属酸化物を多量に含むため、生産コストが高くなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００８−１５９９１７号公報

【特許文献2】国際公開第１１／１１８２９７号パンフレット

【特許文献3】特開２０１０−０１０４９５号公報

【特許文献4】国際公開第１１／０１３４６９号パンフレット

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、太陽電池電極を形成するために用いられるガラス粉末であって、焼成後の電極の、基板反りと耐水性を両立させ、低コストで生産可能な無鉛ガラスからなるガラス粉末の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記した課題は、以下の（１）から（５）に記載した本発明により達成される。
（１）太陽電池の電極に用いられるガラス粉末であって、酸化物換算の質量％表示で、Ｂｉ_２Ｏ_３を５〜４０％、ＺｎＯを１５〜５０％、Ａｌ_２Ｏ_３を１〜１０％、ＳｉＯ_２を０〜３０％、Ｂ_２Ｏ_３を０〜３０％、Ｖ_２Ｏ_５を３．８〜５％含有し、光学的塩基性度が０．４７〜０．５７、ガラス転移点が４５０〜６００℃、粒径Ｄ_５０が０．５〜５．０μｍの範囲にあり、実質的にＰｂを含まないことを特徴とするガラス粉末。
（２）ＳｉＯ_２を５〜３０％、Ｂ_２Ｏ_３を５〜３０％、ΣＲＯ（Ｒ＝Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）を０〜３０％、ＴｉＯ_２を０〜１０％、Ｓｂ_２Ｏ_３を０〜３５％含有する（１）のガラス粉末。
（３）（１）又は（２）に記載のガラス粉末と、導電性金属粉末、および有機ビヒクルを含有する電極形成用導電ペースト。
（４）導電性金属粉末が、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕから選ばれる１種である、（３）記載の電極形成用導電ペースト。
（５）前記導電性金属粉末１００質量部に対し、前記ガラス粉末を０．１〜１０質量部、前記有機ビヒクルを１０〜３０質量部含有することを特徴とする（３）又は（４）記載の電極形成用導電ペースト。

【発明の効果】

【0011】

本発明のガラス粉末によれば、焼成後の電極の、基板の反りと耐水性を両立させ、さらに低コストで生産することができる。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明について太陽電池の裏面電極を一例として詳細に説明する。なお、導電性金属粉末にはＡｌを用いた。本発明のガラス粉末は太陽電池の電極形成の時に使用されるものであり、酸化物換算の質量％表示で、Ｂｉ_２Ｏ_３を５〜４０％、ＺｎＯを１５〜５０％、Ａｌ_２Ｏ_３を１〜１０％、ＳｉＯ_２を０〜３０％、Ｂ_２Ｏ_３を０〜３０％含有し、光学的塩基性度が０．４７〜０．５７、ガラス転移点が４５０〜６００℃、粒径Ｄ_５０が０．５〜５．０の範囲にあり、実質的にＰｂを含まないことを特徴とする。

【0013】

上記した本発明のガラス粉末の各成分の説明およびそれらの含有割合（酸化物換算の質量％表示）について、以下に説明する。

【0014】

Ｂｉ_２Ｏ_３は、ガラスの軟化流動性を向上させ、半導体基板と受光面電極の接合強度を向上させる。また、Ｂｉ_２Ｏ_３が還元されて生成されたＢｉ粒子と、Ａｌ粒子が共晶反応によりＡｌ粒子の溶融温度が低下する。その結果、Ａｌ粒子がＳｉ基板へ拡散し、Ｐ^＋層を形成し変換効率向上に寄与する。このＢｉ_２Ｏ_３はガラス粉末中に５質量％から４０質量％以下の割合で含有させる。Ｂｉ_２Ｏ_３の含有量が５％未満であると、ガラス軟化点が高くなるために流動性が低下し、半導体基板と受光面電極との接合強度が十分なものとならないおそれがある。好ましくは１０質量％以上であり、より好ましくは１５質量％以上である。一方、Ｂｉ_２Ｏ_３の含有量が４０質量％を超えると、Ａｌ電極としての耐水性が悪くなり、長期信頼性が得られなくなるおそれがある。好ましくは３０質量％以下であり、より好ましくは２５質量％以下である。

【0015】

ＺｎＯは、ガラスを安定化させる成分である。さらに、Ａｌ電極としての耐水性を高める成分であり、ガラス粉末中に１０質量％以上５０質量％以下の割合で含有させる。ＺｎＯの含有量が１０質量％未満であると、Ａｌ電極としての耐水性が低下し、長期信頼性が得られなくなるおそれがある。好ましくは、１５質量％以上であり、より好ましくは２０質量％以上である。一方、ＺｎＯの含有量が５０質量％を超えると、ガラスの安定性が悪化し、失透しやすくなるため、生産性が悪くなるおそれがある。好ましくは３５質量％以下であり、より好ましくは３０質量％以下である。

【0016】

Ａｌ_２Ｏ_３は、ガラスを安定化させる成分であり、ガラス粉末中に１質量％以上１０質量％以下の割合で含有させる。Ａｌ_２Ｏ_３の含有量が１質量％未満だとＡｌのＳｉ基板への拡散が無くなりＰ^＋層が形成できず、変換効率が向上しないおそれがある。好ましくは、１質量％以上である。Ａｌ_２Ｏ_３の含有量が１０質量％を超えるとガラスが失透しやすくなり、電極を安定生産できないおそれがある。好ましくは８質量％以下であり、より好ましくは５質量％以下である。

【0017】

ＳｉＯ_２は、ガラス形成成分である。さらに、アルミペーストの焼結を抑え、アルミ電極のブリスター発生を低減できる成分であり、ガラス粉末中に０質量％以上３０質量％以下の割合で含有させる。好ましくは、５質量％以上であり、より好ましくは８質量％以上である。ＳｉＯ_２の含有量が３０質量％を超えると、ガラスの転移点が高くなるために流動性が低下し、半導体基板と受光面電極との接合強度が十分なものとならないおそれがある。好ましくは３０質量％以下であり、より好ましくは２５質量％以下である。

【0018】

Ｂ_２Ｏ_３は、ガラス形成成分である。他のガラス形成成分であるＳｉＯ_２と共存させると安定したガラスを形成できる。ガラス粉末中に０質量％以上３０質量％以下の割合で含有させる。好ましくは、５質量％以上であり、より好ましくは１０質量％以上である。Ｂ_２Ｏ_３の含有量が３０質量％を超えるとガラスの安定性を低下させるおそれがある。好ましくは３０質量％以下であり、より好ましくは２０質量％以下である。

【0019】

ＴｉＯ_２は、ガラスを安定化させる成分であり、ガラス粉末中に０質量％以上１０質量％以下の割合で含有させる。ＴｉＯ_２の含有量が１０質量％を超えるとガラスが失透しやすくなり安定生産できないおそれがある。好ましくは、８質量％以下であり、より好ましくは５質量％以下である。

【0020】

Ｖ_２Ｏ_５は、ガラスの軟化流動性を向上により半導体基板と受光面電極との接合強度を向上させ、且つ電極の耐水性を向上させる成分であり、ガラス粉末中に０質量％以上１５質量％以下の割合で含有させる。Ｖ_２Ｏ_５の含有量が１５質量％を超えると、光学的塩基性度が高くなるため、焼成後の基板に反りが発生するおそれがある。好ましくは１０質量％以下であり、より好ましくは５質量％以下である。

【0021】

Ｓｂ_２Ｏ_３は、電極の耐水性を向上させる成分であり、ガラス粉末中に０質量％以上３５質量％以下の割合で含有させる。好ましくは５質量％以上であり、より好ましくは１０質量％以上である。Ｓｂ_２Ｏ_３の含有量が３５質量％を超えるガラスの安定性を低下させるおそれがある。好ましくは２８質量％以下であり、より好ましくは２０質量％以下である。

【0022】

ΣＲＯ（Ｒ＝Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）はガラスを安定化させる成分であり、ガラス粉末中に０質量％以上３０質量％以下の割合で含有させる。ΣＲＯの含有量が３０質量％を超える場合は結晶化によりガラスが得られないおそれがある。好ましくは２０質量％以下であり、より好ましくは１０質量％以下である。

【0023】

本発明のガラス粉末には、上記したＢｉ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、ΣＲＯ（Ｒ＝Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）の各成分に加え、追加の酸化物を含有させることができる。追加の酸化物としては、例えば、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、ＺｒＯ_２、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＣｕＯ、ＳｎＯ_２、ＭｏＯ_３、ＷＯ_３、ＭｎＯ_２、ＣｅＯ_２等を挙げることができる。これらの追加で含有させてもよい成分は、１種のみを含有させてもよいし、２種以上を含有させてもよく、ガラス粉末中に合計した含有量が１０質量％以下の割合となるように含有させることができる。

【0024】

なお、本発明のガラス粉末には、ＰｂＯは環境保護等の理由から、実質的に含有させないものとする。なお、以下、本明細書において、実質的に含有しないとは、積極的には含有させないが、不可避不純物による混入を許容することを意味する。

【0025】

このようにして得られるガラス粉末は、その光学的塩基性度が０．４７以上０．５７以下である。光学的塩基性度は酸素供与能力をあらわし、値が大きいほど酸素を供与し易く、他の金属酸化物との酸素の授受が起こり易い。本発明では、光学的塩基性度が、耐水性とＳｉ基板の反りに関係することを見出した。光学的塩基性度の値が低いほど導入するＡｌ粉末が酸化されない傾向があるため、Ａｌ粒子の周りに不動態膜（Ａｌ_２Ｏ_３）ができず、水に浸した際にＡｌ粒子とＨ_２Ｏが反応し水素ガスを発生させるため、耐水性が悪化する。そのため、光学的塩基性度が０．４７未満であると、電極としての耐水性が悪くなり、長期信頼性が得られなくなるおそれがある。好ましくは０．４７質量％以上であり、より好ましくは０．４８質量％以上である。また、値が大きいほど基板の表面酸化が促進されるため、表面に酸化物膜ができ、酸化物膜と基板の膨張係数の違いにより基板の反りが発生する。そのため、光学的塩基性度が０．５７を超えると、基板の反りが大きくなり、後工程でのハンドリング性が悪くなるおそれがある。好ましくは０．５３以下であり、より好ましくは０．５０以下である。

【0026】

本発明のガラス粉末のガラス転移点Ｔｇは、基板の反りの悪化と、基板との密着性の低下を防ぐために、４５０〜６００℃であることが好ましい。ガラス粉末の転移点が４５０℃より低いと、ガラス粉末の熱膨張係数が相対的に大きくなり、太陽電池製造工程中の焼成工程を経た後に基板の反りを増加させるという問題が発生しやすくなる。６００℃より高いと、焼成工程でガラス粉末が溶融されてＡｌ電極と基板との間で密着性を与えなければならないが、ガラス粉末が十分に溶融されないため、密着性が低下するという問題が発生しやすくなる。

【0027】

本発明のガラス粉末は、ガラスの粒径（５０％粒径、以下、Ｄ_５０とする）が０．５μｍ以上５．０μｍ以下であることが好ましい。Ｄ_５０が０．５μｍ未満であると、ペースト化した際の分散が困難になる。また、Ｄ_５０が５．０μｍを超えると、Ａｌ粒子の周りにガラスが存在しない個所が発生するため、Ａｌ電極と基板との接着性が悪くなる。より好ましくは、２．０μｍ以下である。なお、本明細書で記載するＤ_５０は、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置を用いて測定した粒径分布の累積粒度曲線において、その積算量が体積基準で５０％を占めるときの粒径を表す。

【0028】

電極形成用導電ペーストにおけるガラス粉末の含有量は、例えば、Ａｌ粉末１００質量部に対して０．１質量部以上１０質量部以下とすることが好ましい。ガラス粉末の含有量が０．１質量％未満であると、Ａｌ粒子の周りをガラス析出物で覆うことができなくなるおそれがある。また、Ａｌ電極とＳｉ基板の接着性が悪くなる。一方、ガラス粉末の含有量が１０質量部を超えると、Ａｌ粒子がより焼結し、ブリスター等が発生しやすくなる。より好ましくは０．５質量部以上５質量部以下である。

【0029】

以上の説明では、導電性ペーストにはＡｌ粉末を含有させているが、Ａｌ粉末の代わりに導電性金属粉末である、Ａｇ粉末、Ｃｕ粉末等を用いることもできる。それらの導電性金属粉末の形状や製造方法は特に限定されない。また、導電性金属粉末の粒径も特に限定されるものではなく、Ｄ_５０が０．１〜２０μｍという広い範囲のものを使用することができる。特にＤ_５０が０．１〜１０μｍのものを使用することが好ましい。Ｄ_５０が０．１μｍ未満、もしくは１０μｍを超えると、適正な粘度のペーストが得られなくなるおそれがある。

【0030】

導電ペーストには、有機ビヒクルとしての有機樹脂バインダーを溶媒に溶解して得られる有機ビヒクル溶液を用いることができ、溶媒としては例えばエチルセルロース、ニトロセルロース等を用いることができる。有機ビヒクルの含有量は、導電性ペースト全体の５質量％以上３０質量％以下であることが好ましい。有機ビヒクルの含有量が５質量％未満になると、ペースト粘度が上昇するために導電性ペーストの印刷等の塗布性が低下し、良好な導電層（電極）を形成することが難しくなる。また、有機ビヒクルの含有量が３０質量％を超えると、ペーストの固形分率が低くなり、十分な塗布膜厚が得られにくくなる。

【0031】

本発明の電極形成用導電ペーストには、上記した導電性金属粉末、ガラス粉末、および有機ビヒクル溶液に加え、必要に応じて、かつ、本発明の目的に反しない限度において公知の添加剤を配合することができる。

【0032】

このような添加剤としては、例えば、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、ＭｇＯ、ＺｒＯ_２、又はそれらの複合酸化物などの無機酸化物を用いることができる。これらの無機酸化物は、導電性ペーストの焼成に際し、Ａｌ粒子の焼結を和らげる効果あり、焼成後のＡｌ電極表面のブリスター発生を抑制することができる。これらの無機酸化物からなる添加剤の大きさは特に限定されるものではないが、例えば、Ｄ_５０が１０μｍ以下のものを好適に用いることができる。

【0033】

無機酸化物の配合量は目的に応じて適宜に設定されるものであるが、ガラス粉末に対して、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは７質量％以下である。無機酸化物の配合量が１５質量％を超えると、封着時における無機酸化物の流動性が低下して接着強度が低下するおそれがある。また、実用的な配合効果（無機酸化物の熱膨張係数の調整や機械的強度の向上）を得るためには、配合量の下限値は好ましくは３質量％以上、より好ましくは５質量％以上である。

【0034】

本発明の太陽電池は、このような電極形成用導電ペーストの焼付けにより裏面電極と受光面電極の少なくとも一面にＡｌ電極が形成されたものである。

【実施例】

【0035】

以下、本発明について実施例を参照してさらに詳細に説明する。

【0036】

（例１〜１４）
表１および表２の例１〜１０は実施例であり、例１１〜１４は比較例である。電極形成に使用するガラス粉末として、表に示す組成を有するものを製造した。すなわち、表１に示す組成となるように原料粉末を配合、混合し、１０００〜１３００℃の電気炉中で白金ルツボを用いて１時間溶融し、薄板状ガラスを成形した。その後、Ｄ_５０が所定の範囲となるように、薄板状ガラスをボールミルで粉砕することで、実施例１〜１０および比較例１〜４のガラス粉末を製造した。

【0037】

次に、例１〜１４のガラス粉末について、以下のようにガラス転移点Ｔｇ、粒径Ｄ_５０、光学的塩基性度、耐水性、基板反り、ピール強度の評価を行った。その結果を表１および表２に示す。

【0038】

（ガラス転移点Ｔｇ）
アルミ試料容器に試料を充填し、示差熱分析装置（ＤＴＡ）を用いて常温〜６００℃まで、１０℃／ｍｉｎで大気昇温し、測定した。測定により得た、試料であるガラス粉末と基準物質の温度差を温度に対してプロットした曲線（ＤＴＡ曲線）より、基線に沿う接線と第１の変曲点から第２の変曲点までの曲線に沿う接線との交点をガラス転移点Ｔｇとした。

【0039】

（粒径Ｄ_５０）
水：６０ｃｃにガラス粉末：０．０２ｇを混ぜ、超音波分散により３分間分散させた。マイクロトラック測定機に試料投入し、Ｄ_５０の値を得た。

【0040】

（光学的塩基性度Λ）
光学的塩基性度Λは酸化物を成分とするモル％表示で表わされたガラス組成について次のとおり定義される。すなわち、第ｉ成分の酸化物をＣｉモル％含有するガラスにおいて、
Λ＝１−Σ［ｚ_i・ｒ_i（γ_i−１）／２γ_i］
である。Σは添字ｉについて合計することを示す。
γ_i＝１．３６（ｘ_i−０．２６）、
ｚ_i：第ｉ成分の酸化物中の陽イオンの価数、
ｒ_i：前記「酸化物を成分とするモル％表示で表わされたガラス組成」中の全酸素数に対する、第ｉ成分の酸化物中の陽イオン数の比率、
ｘ_i：第ｉ成分の酸化物中で酸素と結合している原子のポーリングの電気陰性度。

【0041】

参考のために、主な原子のポーリングの電気陰性度を以下に示す。
Ｓｉ：１．８、Ｂ：２．０、Ａｌ：１．５、Ｚｎ：１．６、Ｍｇ：１．２、Ｂａ：０．９、Ｔｉ：１．５、Ｐｂ：１．８、Ｂｉ：１．９、Ｖ：１．６、Ｃｅ：１．１、Ｓｂ：１．９
例えば、第１成分の酸化物がＢｉ_２Ｏ_３、第２成分の酸化物がＳｉＯ_２であり、モル％表示の組成が２０Ｂｉ_２Ｏ_３・８０ＳｉＯ_２であるガラスについては、
ｚ_１＝３、ｚ_２＝４、
全酸素数＝０．２×３＋０．８×２＝２．２、
ｒ_１＝０．２×２／２．２、ｒ_２＝０．８×１／２．２、
ｘ_１＝１．９、ｘ_２＝１．８、
Λ＝０．４７
である。

【0042】

本発明のＡｌ電極は以下の方法で作製する。

【0043】

まず、エチルセルロース１０質量部にブチルジグリコールアセテート９０質量部を混合し、８５℃で２時間撹拌して有機ビヒクルを調製した。次に、こうして得られた有機ビヒクル２１質量部を、Ａｌ粉末（高純度化学研究所社製アルミニウムパウダー：ＡＬＥ１１ＰＢ）７９質量部に混合した後、自転公転ミキサーにより混練した。その後、ガラス粉末を、Ａｌ粉末１００質量部に対して５質量部の割合で配合し、さらに自転公転ミキサーにより混練しＡｌペーストとした。

【0044】

次いで、上記のようにして得られたＡｌペーストを、５ｃｍ角の多結晶Ｓｉ基板の上に４ｃｍ角、＃３２５のスクリーン印刷版を用いて印刷し、１２０℃の乾燥機で１０分間乾燥した後、空気雰囲気中で赤外線焼成炉により、昇温速度３５℃／秒、最高温度８００℃、最高温度保持時間５秒間の条件で焼成した。こうして、Ａｌ電極が形成されたＳｉ基板を得た。

【0045】

次に、例１〜１４のガラス粉末を用いて作製したＡｌ電極について、以下のように耐水性、基板反り、ピール強度の評価を行った。その結果を表１および表２に示す。

【0046】

（耐水性評価）
上記で作製した電極を７５℃のお湯に入れ、電極面から泡が出はじめる時間を計測し、耐水性を評価した。泡が出た時間が０〜３００秒の場合は×、３００〜６００秒の場合は△、６００秒以上の場合は○と表１および表２に示した。

【0047】

（基板反り評価）
電極を形成したＳｉ基板において、基板の反りを反り評価装置（東京精密製 型式：サーフコム1400D）を用いて評価した。Ｓｉ基板の各対角線上をなぞり、ゼロ点からの最大の高さ（Ｈｍａｘ）の基板の対角線２か所を測った平均値を測定値とした。Ｈｍａｘの平均値が２００μｍ以上の場合は×、２００〜１５０μｍの場合は△、１５０μｍ以下の場合は○と表１および表２に示した。

【0048】

（ピール強度）
電極において、メンディングテープ（住友３Ｍ社製 製品名：スコッチ（登録商標）メンディングテープ）を用いてピール強度を評価した。メンディングテープをＡｌ電極に貼り、剥がした際の剥がれ具合を評価し、ほとんど剥がれていた場合は×、半分以下で剥がれている場合は△、剥がれがない場合は○と表１および表２に示した。

【0049】

【表1】

【0050】

【表2】

【0051】

表１から明らかなように、実施例である例１〜１１のガラス粉末は太陽電池の裏面Ａｌ電極を形成するために好適なものである。

【0052】

また、実施例では太陽電池の裏面電極として説明をしたが、これは一例であり、太陽電池の表面電極等にも用いることができる。

【産業上の利用可能性】

【0053】

本発明によれば、太陽電池の電極を形成するために好適なガラス粉末を提供することができ、かかるガラス粉末の利用により耐水性や基板反りの信頼性に優れる太陽電池を製造することができる。