[发明专利]薄膜太阳能电池用的透明导电膜用组合物及透明导电膜

说明书

技术领域

本发明涉及一种透明导电膜用组合物及透明导电膜。更详细而言，涉及一种薄膜太阳能电池用的透明导电膜用组合物及透明导电膜。

背景技术

目前，从环境保护的立场，正在推进清洁能源的研究开发和实用化，从作为能源的太阳光取之不尽且为无公害等方面，太阳能电池备受瞩目。以往，太阳能电池一直利用单晶硅或多晶硅块状太阳能电池，但是由于块状太阳能电池的制造成本高且生产率也低，因此急需开发尽量节约硅量的太阳能电池。

因此，致力开发利用厚度例如为0.3～2μm的非晶硅等的半导体的薄膜太阳能电池。该薄膜太阳能电池由于是在玻璃基板或耐热性塑料基板上形成光电转换所需的量的半导体层的结构，因此有薄型且轻量、低成本及容易大面积化等优点。

薄膜太阳能电池有覆板(ス一パ一ストレ一ト)结构和基板结构，覆板型结构由于从透光性基板侧入射太阳光，因此通常采取以基板-透明电极-光电转换层-背面电极的顺序形成的结构。另一方面，基板结构通常采取以基板-背面电极-光电转换层-透明电极的顺序形成的结构。

以往，在该薄膜太阳能电池中，电极或反射膜以溅射等真空成膜法形成，但是一般在导入、维持及运行大型的真空成膜装置时需要巨大成本。为了改良这一点，公开了利用透明导电膜用组合物和导电性反射膜用组合物以作为更加廉价的制造方法的湿式涂布法形成透明导电膜和导电性反射膜的技术(专利文献1)。

专利文献1：日本专利公开2009-88489号公报

发明内容

本发明的课题在于对通过上述的湿式涂布法制造的透明导电膜进行改良。本发明人等发现，通过对透明导电膜用组合物进行改良且加大在湿式涂布法中使用的透明导电膜的折射率与光电转换层的折射率之差来增加透明导电膜-光电转换层界面处的反射光，且能够通过该增加的返回至光电转换层的光提高薄膜太阳能电池的发电效率。该方法均可应用于覆板型太阳能电池、基板型太阳能电池或块状硅太阳能电池，尤其适于覆板型。

本发明涉及一种通过以下示出的方案解决上述课题的薄膜太阳能电池用的透明导电膜用组合物及透明导电膜。

(1)一种薄膜太阳能电池用的透明导电膜用组合物，包含导电性氧化物颗粒、平均粒径为1～50nm的在表面具有ITO纳米颗粒的二氧化硅颗粒及粘合剂，相对于导电性氧化物颗粒和在表面具有ITO纳米颗粒的二氧化硅颗粒的合计100质量份，包含2～45质量份的在表面具有ITO纳米颗粒的二氧化硅颗粒。

(2)如上述(1)所述的薄膜太阳能电池用的透明导电膜用组合物，其中，粘合剂为通过加热固化的聚合物型粘合剂和/或非聚合物型粘合剂。

(3)如上述(2)所述的薄膜太阳能电池用的透明导电膜用组合物，其中，非聚合物型粘合剂为选自金属皂、金属络合物、金属醇盐、卤代硅烷类、2-烷氧基乙醇、β-二酮及烷基醋酸酯中的至少一种。

(4)一种薄膜太阳能电池用的透明导电膜，包含导电性氧化物颗粒、平均粒径为1～50nm的在表面具有ITO纳米颗粒的二氧化硅颗粒及固化的粘合剂，相对于导电性氧化物颗粒和平均粒径为1～50nm的在表面具有ITO纳米颗粒的二氧化硅颗粒的合计100质量份，包含2～45质量份的在表面具有ITO纳米颗粒的二氧化硅颗粒。

(5)如上述(4)所述的薄膜太阳能电池用的透明导电膜，其中，粘合剂为聚合物型粘合剂和/或非聚合物型粘合剂。

(6)如上述(5)所述的薄膜太阳能电池用的透明导电膜，其中，非聚合物型粘合剂为选自金属皂、金属络合物、金属醇盐、卤代硅烷类、2-烷氧基乙醇、β-二酮及烷基醋酸酯中的至少一种。

(7)一种薄膜太阳能电池，其包含上述(4)～(6)中任一项所述的薄膜太阳能电池用的透明导电膜。

(8)一种透明导电膜的制造方法，其为依次具备基材、透明电极层、光电转换层及透明导电膜的薄膜太阳能电池的透明导电膜的制造方法，其中，通过湿式涂布法在光电转换层上涂布上述(1)～(3)中任一项所述的透明导电膜用组合物来形成透明导电涂膜之后，以130～400℃烧成具有透明导电涂膜的基材来形成厚度为0.03～0.5μm的透明导电膜。

(9)如上述(8)所述的透明导电膜的制造方法，其中，湿式涂布法为喷涂法、点胶机涂布法(デイスペンサ一コ一テイング法)、旋涂法、刮涂法、狭缝涂布法、喷墨涂布法、铸模涂布法、网版印刷法、胶版印刷法或凹版印刷法。