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ES2611937T3 - Sustrato semiconductor, procedimiento de formación de electrodo, y procedimiento de fabricación de célula solar - Google Patents

Sustrato semiconductor, procedimiento de formación de electrodo, y procedimiento de fabricación de célula solar Download PDF

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ES2611937T3
ES2611937T3 ES07791807.6T ES07791807T ES2611937T3 ES 2611937 T3 ES2611937 T3 ES 2611937T3 ES 07791807 T ES07791807 T ES 07791807T ES 2611937 T3 ES2611937 T3 ES 2611937T3
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Naoki Ishikawa
Satoyuki Ojima
Hiroyuki Ohtsuka
Takenori Watabe
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Toyohiro Ueguri
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Shin Etsu Handotai Co Ltd
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
Shin Etsu Handotai Co Ltd
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Abstract

Sustrato semiconductor (1) que presenta un electrodo (12) formado sobre el mismo, incluyendo el electrodo por lo menos plata y frita de vidrio, comprendiendo el electrodo: una estructura de múltiples capas constituida por una primera capa de electrodo (13) unida directamente al sustrato semiconductor (1), y una capa de electrodo superior (14) formada por al menos una capa y dispuesta sobre la primera capa de electrodo; en el que la capa de electrodo superior (14) está formada mediante la cocción de una pasta conductora que presenta un contenido de plata total de 75% en peso o más y 95% en peso o menos, siendo el contenido de partículas de plata que presentan un diámetro medio de partícula de 4 mm o superior y 8 mm o inferior con respecto al contenido de plata total en la capa de electrodo superior que aquel en la primera capa de electrodo, y siendo el contenido de partículas de plata que presentan un diámetro medio de partícula de 0,5 μm o superior e inferior a 4 mm con respecto al contenido de plata total en la pasta conductora para la primera capa de electrodo de 80% en peso o más.

Description

imagen1
imagen2
imagen3
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imagen5
imagen6
imagen7
imagen8
[Tabla 1]
10
Estructura deelectrodo
Contenido de plata total(% en peso) en pastaconductora para capa(s)de electrodo superior(es) Contenido (% en peso) de partículas de plata quepresentan diámetros de partícula con respecto alcontenido de plata total en capa(s) de electrodosuperior(es) Viscosidad (Pa⋅s) de pastaconductora para capa(s)de electrodo superior(es)(25ºC, 50 rpm) Valor ti de pastaconductora paracapa(s) de electrodosuperior(es)(5 rpm / 50 rpm)
0,5 µm o superior einferior a 4 µm
4 µm osuperior y8 µm oinferior inferior a0,5 µm osuperior a8 µm
Ejemplo 1
dos capas 85 20 80 0 110 2,2
Ejemplo 2
dos capas 85 30 70 0 120 2,1
Ejemplo 3
dos capas 85 50 50 0 140 1,9
Ejemplo 4
dos capas 85 70 30 0 170 2,0
Ejemplo 5
dos capas 85 80 20 0 190 2,0
Ejemplo 6
dos capas 75 20 80 0 95 2,2
Ejemplo 7
dos capas 95 20 80 0 200 3,0
Ejemplo 8
dos capas 90 20 65 15 150 1,8
Ejemplo 9
dos capas 90 15 55 30 160 1,9
Ejemplo 10
dos capas 90 20 40 40 140 2,1
Ejemplo 11
tres capas 85 20 80 0 110 2,2
Ejemplocomparativo 1
dos capas 70 20 80 0 100 2,4
Ejemplocomparativo 2
dos capas 97 20 80 0 350 3,5<
imagen9
[Tabla 2]
12
Estructurade electrodo
Contenido de plata total(% en peso) en pastaconductora para cadacapa de electrodo Contenido (% en peso) de partículas de plata quepresentan diámetros de partícula con respecto alcontenido de plata total en cada una de las capa(s)de electrodo Viscosidad (Pa⋅s) depasta conductora paracada una de las capa(s)de electrodo (25ºC, 50rpm) Valor ti de pastaconductora para cadauna de las capa(s) deelectrodo)(5 rpm / 50 rpm)
0,5 µm osuperior einferior a 4 µm
4 µm o superiory 8 µm oinferior Inferior a 0,5 µm o superior a8 µm
Ejemplocomparativo 3
Capa única 85 20 80 0 110 2,2
Ejemplocomparativo 4
Capa única 80 90 5 5 120 2,5
Ejemplocomparativo 5
Dos capas 85 20 80 0 110 2,2
Ejemplocomparativo 6
Dos capas 80 90 5 5 120 2,5
Los resultados de los ejemplos 1 a 11 y los ejemplos comparativos 1 a 6 se muestran en la tabla 3. En la presente memoria, la tabla 3 muestra medias de medidas de características eléctricas de las diez células solares.
[Tabla 3]
Corriente de cortocircuito (mA/cm2)
Tensión en circuito abierto (mV) Factor de forma (%) Eficacia de conversión (%)
Ejemplo 1
35,1 620 78,3 17,0
Ejemplo 2
35,0 621 77,9 16,9
Ejemplo 3
34,9 619 77,5 16,7
Ejemplo 4
35,2 620 77,1 16,8
Ejemplo 5
35,3 619 76,9 16,8
Ejemplo 6
34,8 622 77,5 16,8
Ejemplo 7
35,1 618 78,5 17,0
Ejemplo 8
35,4 622 78,0 17,2
Ejemplo 9
35,2 620 77,8 17,0
Ejemplo 10
34,8 619 73,7 15,9
Ejemplo 11
34,8 618 78,9 17,0
Ejemplo comparativo 1
34,7 619 73,1 15,7
Ejemplo comparativo 2
33,1 615 51,5 10,5
Ejemplo comparativo 3
35,0 618 65,2 14,1
Ejemplo comparativo 4
35,2 620 72,9 15,8
Ejemplo comparativo 5
34,0 615 65,2 13,6
Ejemplo comparativo 6
33,0 610 49,3 10,0
A partir de la tabla 3 se descubre lo siguiente.
Las células solares que presentan altas eficacias se obtuvieron en cada uno de los ejemplos 1 a 11. Aquí, el
10 contenido de las partículas de plata que presentan un diámetro medio de partícula inferior a 0,5 µm o superior a 8 µm con respecto al contenido de plata total en la capa de electrodo superior era tan relativamente grande como el 40% en peso y la eficacia de conversión era ligeramente baja en el ejemplo 10. Parece ser que esto es porque el bajo contenido de las partículas de plata, que presentan un diámetro medio de partícula de 4 µm o superior y 8 µmo inferior que eran de alta resistencia a la contracción, indujo una rotura o una altura de electrodo insuficiente debido a
15 la contracción de la partícula de plata, disminuyendo así un factor de forma.
En cambio, en los ejemplos comparativos 1 a 6, los factores de forma disminuyeron principalmente, y por tanto, las eficacias de conversión eran más bajas que aquéllas en los ejemplos.
20 En el ejemplo comparativo 1, el contenido de plata total en la pasta conductora para la capa de electrodo superior era inferior al valor según la presente invención, induciendo así una rotura o una altura de electrodo insuficiente debido a la contracción de la partícula de plata. Parece ser que, como resultado de esto, aumentó una resistencia en serie de la célula solar, y por tanto, la eficacia se degradó debido a la disminución en el factor de forma.
25 En el ejemplo comparativo 2, el contenido de plata total en la pasta conductora para la capa de electrodo superior era mayor al valor según la presente invención, deteriorando así extremadamente la capacidad de impresión, de modo que la capa de electrodo superior no pudo formarse de manera satisfactoria. Parece ser que, como resultado de esto, aumentó una resistencia en serie de la célula solar, y por tanto, la eficacia se degradó debido a la disminución en el factor de forma.
30 En el ejemplo comparativo 3, la estructura de electrodo único se proporcionó utilizando la pasta conductora que se utilizó como la pasta conductora para la capa de electrodo superior en el ejemplo 1. Parece ser que un área en contacto con el sustrato se redujo por la influencia de la partícula de plata que presenta un tamaño relativamente grande como un diámetro medio de partícula de 4 µm o superior y 8 µm o inferior, aumentando así la resistencia en
35 serie de la célula solar, y por tanto, la eficacia se degradó debido a la disminución en el factor de forma.
En el ejemplo comparativo 4, la estructura de electrodo único se proporcionó utilizando la pasta conductora que se utilizó como la pasta conductora para la primera capa de electrodo en los ejemplos 1 a 11. La característica de contacto óhmico era favorable, pero la altura de electrodo era insuficiente. Parece ser que, como resultado de esto,
40 aumentó la resistencia en serie de la célula solar, y por tanto, la eficacia se degradó debido a la disminución en el
13
imagen10

Claims (1)

  1. imagen1
    imagen2
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JP2006236499 2006-08-31
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