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    • 专利摘要:
    本發明提供一種元件，其包括半導體基板、及設置於上述半導體基板上的電極，上述電極是含有含磷的銅合金粒子、玻璃粒子、及分散介質的電極用組成物的煅燒物，包含定義為電極短長度：電極高度的縱橫比為2：1～250：1的形狀為線狀的電極。
    公开号:TW201308639A
    申请号:TW101126499
    申请日:2012-07-23
    公开日:2013-02-16
    发明作者:Shuichiro Adachi；Masato Yoshida；Takeshi Nojiri；Yoshiaki Kurihara；Takahiko Kato
    申请人:Hitachi Chemical Co Ltd；
    IPC主号:H01L31-00
    专利说明:
    元件及太陽電池
    本發明是有關於元件及太陽電池。
    通常在矽系太陽電池的受光面設置有表面電極。表面電極的配線電阻或接觸電阻關係到與轉換效率有關的電壓損失。並且表面電極的配線寬度或形狀會對太陽光的入射量造成影響。
    太陽電池的表面電極通常以如下方式形成。即，於藉由在p型半導體基板的受光面側使磷等在高溫下熱擴散而形成的n型半導體層上，藉由網版印刷等提供導電性組成物，將導電性組成物在800℃~900℃下煅燒而形成表面電極。形成該表面電極的導電性組成物包含導電性金屬粉末、玻璃粒子、及各種添加劑等。
    上述導電性金屬粉末通常使用銀粉末，但由於各種原因而研究使用銀粉末以外的金屬粉末。例如揭示了可形成包含銀與鋁的太陽電池用電極的導電性組成物(例如參照日本專利特開2006-313744號公報)。
    另外，揭示了包含含有銀的金屬奈米粒子與銀以外的金屬粒子的電極形成用組成物(例如參照日本專利特開2008-226816號公報)。
    通常用於形成電極的銀是貴金屬，資源有限，且原料金屬本身為高價，因此期望提出代替含銀的導電性組成物(含銀的糊劑)的材料。有望代替銀的材料可列舉半導體配線材料中所應用的銅。銅在資源上較為豐富，且原料金屬的價格亦為銀的約百分之一。
    然而，銅在200℃以上的高溫下容易氧化。因此，例如日本專利特開2006-313744號公報所記載的電極形成用組成物中，在含有銅作為導電性金屬時，為了將其煅燒形成電極，而必需在氮氣等氣體環境下煅燒的特殊的步驟。
    本發明的課題是提供煅燒時銅的氧化得到抑制，並具有實現了低電阻率化的電極的元件、及具有上述元件的太陽電池。
    用以解決上述課題的具體的方法如以下所述。
    <1>一種元件，其包括半導體基板、及設置於上述半導體基板上的電極，上述電極是電極用組成物的煅燒物，上述電極用組成物含有含磷的銅合金粒子、玻璃粒子以及分散介質，且上述電極包含縱橫比為2：1~250：1的形狀為線狀的電極，上述縱橫比定義為電極短長度(short length)：電極高度。
    <2>如<1>所述之元件，其中上述含磷的銅合金粒子中的磷含有率為6質量%以上、8質量%以下。
    <3>如<1>或<2>所述之元件，其中上述玻璃粒子的玻璃軟化點為600℃以下，且結晶化開始溫度超過600℃。
    <4>如<1>至<3>中任一項所述之元件，其中上述電極用組成物進一步包含銀粒子。
    <5>如<4>所述之元件，其中將上述含磷的銅合金粒子與上述銀粒子的總量設定為100質量%時，銀粒子的含有率為5質量%以上65質量%以下。
    <6>如<4>或<5>所述之元件，其中上述電極用組成物中的上述含磷的銅合金粒子及上述銀粒子的總含有率為70質量%以上、94質量%以下，上述玻璃粒子的含有率為0.1質量%以上、10質量%以下，上述分散介質的含有率為3質量%以上、29.9質量%以下。
    <7>如<1>至<6>中任一項所述之元件，其用於太陽電池，上述半導體基板具有雜質擴散層，在上述雜質擴散層上配置有上述電極。
    <8>一種太陽電池，其包括如<7>所述之用於太陽電池的元件、及配置於上述元件的上述電極上的接合線(tab line)。


    根據本發明，可提供煅燒時銅的氧化得到抑制、並且具有實現了低電阻率化的電極的元件、及具有上述元件的太陽電池。
    本說明書中，「~」表示包含其前後所記載的數值分別作為最小值及最大值的範圍。
    另外，本說明書中，「步驟」這一用語，不僅是獨立的步驟，而且在無法與其他步驟明確區別時，若可達成該步驟的所期望的作用，則亦包括在本用語中。
    而且，本說明書中組成物中的各成分的量，在組成物中適合各成分的物質存在多種時，只要無特別說明，是指組成物中所存在的該多種物質的合計量。
    <元件>
    本發明的元件包括半導體基板、及設置於上述半導體基板上的電極。上述電極是含有含磷的銅合金粒子、玻璃粒子、及分散介質的電極用組成物的煅燒物，且包含縱橫比為2：1~250：1的形狀為線狀的電極，上述縱橫比定義為電極短長度：電極高度。
    藉由使用含磷的銅合金粒子形成上述電極，而可提高銅的耐氧化性。其原因認為是銅合金粒子所含有的磷對於銅氧化物作為還原劑而發揮功能。由此，推測形成銅的氧化得到抑制，且電阻率低的電極。
    另外，藉由上述電極包含縱橫比為2：1~250：1的形狀為線狀的電極，而可進一步降低由含磷的銅合金粒子所形成的電極的電阻率，並且可提高電極對於基板的密接性。
    上述縱橫比以如下方式定義。即，如圖1所示，上述縱橫比是基板21上的電極22的短長度(w)與電極22的高度(h)之比(w：h)。電極22的短長度(w)是指電極22與基板21接觸的部分的電極22的短長度的長度。電極22的高度(h)是指電極22距基板21的高度(厚度)。
    上述「形狀為線狀的電極」是指，在基板21的平面圖(自基板的厚度方向觀察時為例如圖3)中，具有長長度(long length)方向與短長度方向的細長形狀的電極。上述形狀為線狀的電極在平面圖中可為直線亦可為曲線。另外，在如圖1所示的基板21的厚度方向的剖面圖中，電極22的剖面亦可為矩形、半圓、三角形等其他形狀。另外，在電極22的剖面形狀為矩形時，剖面形狀可為正方形、長方形、梯形等任一形狀。另外，電極22的高度(h)是指，在電極22的剖面形狀中電極22的高度達到最高的部分距基板21的距離。
    上述縱橫比例如可藉由觸針式表面形狀測定裝置而算出。另外，在藉由接觸式表面形狀測定裝置進行測定時，存在形成於基板21上的膜(例如抗反射膜)時，將該膜的厚度加上電極22的高度(h)。
    上述縱橫比是在一根電極的10個部位測定短長度及高度而得的值的平均值。
    上述縱橫比宜為2：1~250：1，較佳為2.5：1~230：1，更佳為3：1~200：1，尤佳為3：1~180：1，特佳為3：1~150：1。若電極的高度高於滿足縱橫比2：1的高度，則有電極對於基板的密接性降低的傾向。並且，若電極的高度低於滿足縱橫比250：1的高度，則在製造後述的太陽電池時，有無法沿著形成於半導體基板上的凹凸(紋理)的形狀而形成足夠的厚度的電極、無法降低電極的電阻率的傾向。
    自基板的厚度方向觀察上述縱橫比為2：1~250：1的電極時的面積佔整個電極的面積的比例，較佳為90%~100%，更佳為92%~100%，尤佳為95%~100%。若上述比例為90%~100%，則可更有效地達成本發明的效果。
    上述縱橫比為2：1~250：1的電極的短長度的長度較佳為30 μm~2000 μm，更佳為50 μm~1800 μm，尤佳為50 μm~1600 μm。若上述長度為30 μm~2000 μm，則可更有效地達成本發明的效果。另外，上述短長度的長度是在一根電極的10個部位測定而得的值的平均值。
    (含磷的銅合金粒子)
    上述電極用組成物含有含磷的銅合金粒子的至少1種、玻璃粒子的至少1種、及分散介質的至少1種。藉由為該構成，而可形成煅燒時銅的氧化得到抑制，且電阻率低的電極。
    上述電極用組成物含有含磷的銅合金粒子的至少1種。
    上述含磷的銅合金所含的磷含有率，就耐氧化性與低電阻率的觀點而言，較佳為磷含有率為6質量%以上8質量%以下，更佳為6.3質量%以上7.8質量%以下，尤佳為6.5質量%以上7.5質量%以下。藉由含磷的銅合金所含的磷含有率為8質量%以下，而可達成更低的電阻率，並且含磷的銅合金的生產性優異。另外，藉由含磷的銅合金所含的磷含有率為6質量%以上，可達成更優異的耐氧化性。
    上述含磷的銅合金已知有被稱為磷銅焊料(磷濃度：通常為7質量%左右以下)的焊接材料。磷銅焊料亦可用作銅與銅的接合劑。藉由在上述電極用組成物中使用含磷的銅合金粒子，而可利用磷對銅氧化物的還原性，而形成耐氧化性優異、電阻率低的電極。而且可實現電極的低溫煅燒，並可獲得可削減製程成本的效果。
    上述含磷的銅合金粒子是含有銅與磷的合金，亦可進一步含有其他原子。其他原子例如可列舉：Ag、Mn、Sb、Si、K、Na、Li、Ba、Sr、Ca、Mg、Be、Zn、Pb、Cd、Tl、V、Sn、Al、Zr、W、Mo、Ti、Co、Ni、及Au等。
    另外，上述含磷的銅合金粒子所含的其他原子的含有率，例如可在上述含磷的銅合金粒子中設為3質量%以下，就耐氧化性與低電阻率的觀點而言，較佳為1質量%以下。
    上述含磷的銅合金粒子可單獨使用1種，亦可組合使用2種以上。
    上述含磷的銅合金粒子的粒徑並無特別限制，自小粒徑側累計的重量為50%時的粒徑(以下有時簡記為「D50%」)，較佳為0.4 μm~10 μm，更佳為1 μm~7 μm。藉由D50%為0.4 μm以上，而可更有效地提高耐氧化性。另外，藉由D50%為10 μm以下，而電極中的含磷的銅合金粒子彼此的接觸面積變大，從而電阻率更有效地降低。另外，含磷的銅合金粒子的粒徑可藉由Microtrac粒度分布測定裝置(日機裝公司製造、MT3300型)進行測定。
    另外，上述含磷的銅合金粒子的形狀並無特別限制，可為大致球狀、扁平狀、塊狀、板狀、及鱗片狀等任一種。就耐氧化性與低電阻率的觀點而言，上述含磷的銅合金粒子的形狀較佳為大致球狀、扁平狀、或板狀。
    上述電極用電極用所含的上述含磷的銅合金粒子的含有率、且後述的含有銀粒子時的含磷的銅合金粒子與銀粒子的總含有率，例如可設為70質量%~94質量%，就耐氧化性與低電阻率的觀點而言，較佳為72質量%~90質量%，更佳為74質量%~88質量%。
    上述含磷的銅合金粒子所用的含磷的銅合金可藉由通常所用的方法而製造。另外，含磷的銅合金粒子可使用以成為所期望的磷含有率的方式製備的含磷的銅合金，並利用製備金屬粉末的通常的方法來製備，例如可使用水霧化法(water atomization method)根據慣例而製造。另外，水霧化法的詳細內容記載於金屬便覽(丸善(股)出版事業部)等中。
    具體而言，例如溶解含磷的銅合金，藉由噴嘴噴霧將其粉末化後，將所得的粉末乾燥、分級，藉此可製造所期望的含磷的銅合金粒子。另外，藉由適當選擇分級條件而可製造具有所期望的粒徑的含磷的銅合金粒子。
    (玻璃粒子)
    上述電極用組成物含有玻璃粒子的至少1種。藉由電極用組成物含有玻璃粒子，煅燒時電極部與基板的密接性會提高。另外，在電極形成溫度中，藉由所謂的煅燒貫穿(fire through)將作為抗反射膜的氮化矽膜除去，而形成電極與半導體基板的歐姆接觸(ohmic contact)。
    作為上述玻璃粒子，若可在電極形成溫度下軟化、熔融，將接觸的氮化矽膜氧化，並摻入經氧化的二氧化矽，而將抗反射膜除去，則可無特別限制地使用在該技術領域中通常使用的玻璃粒子。
    上述玻璃粒子就耐氧化性與電極的低電阻率的觀點而言，較佳為包含玻璃軟化點為600℃以下、且結晶化開始溫度超過600℃的玻璃的玻璃粒子。另外，上述玻璃軟化點是使用熱機械分析裝置(TMA)藉由通常的方法進行測定，並且上述結晶化開始溫度是使用熱重-熱示差分析裝置(TG-DTA)藉由通常的方法進行測定。
    通常在電極用組成物中所含有的玻璃粒子由於可有效地摻入二氧化矽，因此較佳為包含含有鉛的玻璃。此種含有鉛的玻璃例如可列舉日本專利第3050064號說明書等中所記載的玻璃，在本發明中亦可較佳地使用這些玻璃。
    另外，在本發明中，若考慮到對環境的影響，則較佳為使用實質上不含鉛的無鉛玻璃。無鉛玻璃例如可列舉：日本專利特開2006-313744號公報的段落編號0024~0025所記載的無鉛玻璃、或日本專利特開2009-188281號公報等中所記載的無鉛玻璃，並且較佳為自這些無鉛玻璃中適當選擇而應用於本發明。
    構成上述電極用組成物中所使用的玻璃粒子的玻璃成分可列舉：二氧化矽(SiO2)、氧化磷(P2O5)、氧化鋁(Al2O3)、氧化硼(B2O3)、氧化釩(V2O5)、氧化鉀(K2O)、氧化鉍(Bi2O3)、氧化鈉(Na2O)、氧化鋰(Li2O)、氧化鋇(BaO)、氧化鍶(SrO)、氧化鈣(CaO)、氧化鎂(MgO)、氧化鈹(BeO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鉛(PbO)、氧化鎘(CdO)、氧化錫(SnO)、氧化鋯(ZrO2)、氧化鎢(WO3)、氧化鉬(MoO3)、氧化鑭(La2O3)、氧化鈮(Nb2O5)、氧化鉭(Ta2O5)、氧化釔(Y2O3)、氧化鈦(TiO2)、氧化鍺(GeO2)、氧化碲(TeO2)、氧化鎦(Lu2O3)、氧化銻(Sb2O3)、氧化銅(CuO)、氧化鐵(FeO)、氧化銀(AgO)及氧化錳(MnO)。
    其中，較佳為使用選自SiO2、P2O5、Al2O3、B2O3、V2O5、Bi2O3、ZnO及PbO的至少1種。具體而言，玻璃成分可列舉包含SiO2、PbO、B2O3、Bi2O3及Al2O3的成分。為此種玻璃粒子時，軟化點會有效地降低，而且與含磷的銅合金粒子及根據需要而添加的銀粒子的潤濕性會提高，因此進行煅燒過程中的上述粒子間的燒結，而可形成電阻率更低的電極。
    另一方面，就低接觸電阻率的觀點而言，較佳為含有五氧化二磷的玻璃粒子(磷酸玻璃、P2O5系玻璃粒子)，更佳為除了五氧化二磷外進一步含有五氧化二釩的玻璃粒子(P2O5-V2O5系玻璃粒子)。藉由進一步含有五氧化二釩，而耐氧化性進一步提高，電極的電阻率進一步降低。其原因可認為，例如藉由進一步含有五氧化二釩而玻璃的軟化點會降低。在使用五氧化二磷-五氧化二釩系玻璃粒子(P2O5-V2O5系玻璃粒子)時，五氧化二釩的含有率在玻璃的總質量中較佳為1質量%以上，更佳為1質量%~70質量%。
    上述玻璃粒子的粒徑並無特別限制，累計的重量為50%時的粒徑(以下有時簡記為「D50%」)，較佳為0.5 μm以上10 μm以下，更佳為0.8 μm以上8 μm以下。藉由D50%設為0.5 μm以上，電極用組成物製作時的作業性會提高。並且，藉由D50%為10 μm以下，玻璃粒子可均勻地分散於電極用組成物中，並可在煅燒步驟中有效地產生煅燒貫穿，而且與半導體基板的密接性亦提高。
    上述玻璃粒子的含有率在電極用組成物的總質量中較佳為0.1質量%~10質量%，更佳為0.5質量%~8質量%，尤佳為1質量%~7質量%。藉由以該範圍的含有率含有玻璃粒子，而可更有效地達成耐氧化性、電極的低電阻率化、及低接觸電阻化。
    (分散介質)
    上述電極用組成物含有分散介質的至少1種。藉此根據提供至半導體基板時的提供方法，而可將上述電極用組成物的物性(例如黏度、表面張力)或煅燒後的電極的縱橫比調整為所需要的液體物性。
    分散介質例如可為溶劑的至少1種，亦可為溶劑的至少1種與樹脂的至少1種的組合。
    上述分散介質含有溶劑時的溶劑並無特別限制。例如可列舉：己烷、環己烷、甲苯等烴溶劑；二氯乙烯、二氯乙烷、二氯苯等氯化烴溶劑；四氫呋喃、呋喃、四氫吡喃、吡喃、二噁烷、1,3-二氧戊環、三噁烷等環狀醚溶劑；N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺等醯胺溶劑；二甲基亞碸、二乙基亞碸等亞碸溶劑；丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮、環己酮等酮溶劑；乙醇、2-丙醇、1-丁醇、二丙酮醇等醇化合物；2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單乙酸酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單丙酸酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單丁酸酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯、2,2,4-三乙基-1,3-戊二醇單乙酸酯、乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯等多元醇的酯溶劑；丁基溶纖劑、二乙二醇單丁醚、二乙二醇二乙醚等多元醇的醚溶劑；α-松油烯、α-松油醇、月桂油烯、別羅勒烯、檸檬烯、雙戊烯、α-蒎烯、β-蒎烯、松油醇(terpineol)、香旱芹酮(carvone)、羅勒萜、水芹烯等萜烯(terpene)溶劑、及這些溶劑的混合物。
    上述溶劑就將電極用組成物提供至半導體基板時的塗佈性、印刷性的觀點而言，較佳為選自多元醇的酯溶劑、萜烯溶劑、及多元醇的醚溶劑的至少1種，更佳為選自多元醇的酯溶劑及萜烯溶劑的至少1種。
    上述溶劑可單獨使用1種，亦可組合使用2種以上。
    上述分散介質含有樹脂時的樹脂若為藉由煅燒而可熱分解的樹脂，則可無特別限制地使用該技術領域中通常使用的樹脂。具體而言，可列舉：甲基纖維素、乙基纖維素、羧基甲基纖維素、硝基纖維素等纖維素樹脂；聚乙烯醇樹脂；聚乙烯吡咯烷酮樹脂；丙烯酸系樹脂；乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物；聚乙烯丁縮醛等丁縮醛樹脂；苯酚改性醇酸樹脂、蓖麻油脂肪酸改性醇酸樹脂等醇酸樹脂；環氧樹脂；苯酚樹脂；松香酯樹脂等。
    上述樹脂就煅燒時的消失性的觀點而言，較佳為選自纖維素樹脂、及丙烯酸系樹脂的至少1種，更佳為選自纖維素樹脂的至少1種。
    上述樹脂可單獨使用1種，亦可組合使用2種以上。
    上述樹脂的重量平均分子量並無特別限制。其中重量平均分子量較佳為5000以上、500000以上，更佳為10000以上、300000以下。在上述樹脂的重量平均分子量為5000以上時，可抑制電極用組成物的黏度的增加。其原因可認為，例如抑制吸附於含磷的銅合金粒子時的立體排斥作用不足而粒子彼此凝聚的現象。另一方面，在樹脂的重量平均分子量為500000以下時，可抑制樹脂彼此在溶劑中凝聚，結果電極用組成物的黏度增加的現象。此外，若將樹脂的重量平均分子量抑制在適度的大小，則可抑制樹脂的燃燒溫度變高，並可抑制將電極用組成物煅燒時樹脂未完全燃燒而作為異物殘存。其結果為，可形成電阻率更低的電極。
    上述電極用組成物中，上述分散介質的含量可根據所期望的物性與所使用的分散介質的種類而適當選擇。例如分散介質的含有率在電極用組成物的總質量中較佳為3質量%以上、29.9質量%以下，更佳為5質量%以上、25質量%以下，尤佳為7質量%以上、20質量%以下。
    藉由上述分散介質的含有率為上述範圍內，而使將電極用組成物提供至半導體基板時的提供適性變得良好，並且可更容易地形成具有所期望的縱橫比的電極。
    (銀粒子)
    上述電極用組成物較佳為進一步含有銀粒子。藉由含有銀粒子，而耐氧化性進一步提高，作為電極的電阻率進一步降低。而且亦可獲得製成太陽電池模組時的焊料連接性提高的效果。其原因例如可認為以下所述。
    在通常形成電極的600℃~900℃的溫度區域，會產生銀在銅中少量固溶、及銅在銀中少量固溶，而在銅與銀的界面形成銅-銀固溶體層(固溶區域)。認為將含磷的銅合金粒子與銀粒子的混合物加熱至高溫後，緩慢冷卻至室溫時，不會產生固溶區域，但認為，在電極形成時由於是自高溫域以數秒冷卻至常溫，因此高溫的固溶體層作為非平衡的固溶體相或銅與銀的共晶組織而覆蓋銀粒子及含磷的銅合金粒子的表面。可認為此種銅-銀固溶體層有助於電極形成溫度下的含磷的銅合金粒子的進一步的耐氧化性。
    構成上述銀粒子的銀可含有不可避免地混入的其他原子。不可避免地混入的其他原子例如可列舉：Sb、Si、K、Na、Li、Ba、Sr、Ca、Mg、Be、Zn、Pb、Cd、Tl、V、Sn、Al、Zr、W、Mo、Ti、Co、Ni、及Au等。另外，上述銀粒子所含的其他原子的含有率例如在銀粒子中可設為3質量%以下，就熔點及電極的低電阻率化的觀點而言，較佳為1質量%以下。
    上述銀粒子的粒徑並無特別限制，累計的重量為50%時的粒徑(D50%)較佳為0.4 μm以上、10 μm以下，更佳為1 μm以上、7 μm以下。藉由D50%設為0.4 μm以上，耐氧化性會更有效地提高。並且，藉由D50%為10 μm以下，電極中的銀粒子及含磷的銅合金粒子等金屬粒子彼此的接觸面積變大，電阻率會更有效地降低。
    在上述電極用組成物含有銀粒子時，上述含磷的銅合金粒子的粒徑(D50%)與上述銀粒子的粒徑(D50%)的關係並無特別限制。較佳為上述含磷的銅合金粒子及上述銀粒子的任一種的粒徑(D50%)小於另一種的粒徑(D50%)，更佳為另一種的粒徑相對於任一種的粒徑之比為1~10。藉此，有電極的電阻率更有效地降低的傾向。其原因認為，例如電極內的含磷的銅合金粒子及銀粒子等金屬粒子彼此的接觸面積變大。
    上述電極用組成物中的上述銀粒子的含有率就耐氧化性與電極的低電阻率的觀點而言，在電極用組成物中較佳為8.4質量%~85.5質量%，更佳為8.9質量%~80.1質量%。
    而且，在上述電極用組成物含有銀粒子時，就達成耐氧化性與電極的低電阻率、且抑制原材料價格的觀點而言，將上述含磷的銅合金粒子與上述銀粒子的總量設為100質量%時的銀粒子的含有率，較佳為5質量%~65質量%，更佳為7質量%~60質量%，尤佳為10質量%~55質量%。
    另外，在上述電極用組成物含有銀粒子時，就耐氧化性、電極的低電阻率、提供至半導體基板時的容易性的觀點而言，上述電極用組成物中的上述含磷的銅合金粒子及上述銀粒子的總含有率，較佳為70質量%以上、94質量%以下，更佳為74質量%以上、88質量%以下。藉由上述含磷的銅合金粒子及上述銀粒子的總含有率為70質量%以上，而可在提供電極用組成物時容易地達成較佳的黏度。另外，藉由上述含磷的銅合金粒子及上述銀粒子的總含有率為94質量%以下，而可更有效地抑制提供電極用組成物時模糊(blur)的產生。
    而且，在上述電極用組成物含有銀粒子時，就耐氧化性與電極的低電阻率的觀點而言，較佳為上述電極用組成物中的上述含磷的銅合金粒子及上述銀粒子的總含有率為70質量%以上、94質量%以下，上述玻璃粒子的含有率為0.1質量%以上、10質量%以下，上述分散介質的總含有率為3質量%以上、29.9質量%以下；更佳為上述含磷的銅合金粒子及上述銀粒子的總含有率為74質量%以上、88質量%以下，上述玻璃粒子的含有率為0.5質量%以上、8質量%以下，上述分散介質的總含有率為7質量%以上、20質量%以下；尤佳為上述含磷的銅合金粒子及上述銀粒子的總含有率為74質量%以上、88質量%以下，上述玻璃粒子的含有率為1質量%以上、7質量%以下，上述分散介質的總含有率為7質量%以上、20質量%以下。
    (助焊劑)
    上述電極用組成物可進一步含有助焊劑的至少1種。藉由含有助焊劑，而耐氧化性會進一步提高，所形成的電極的電阻率會進一步降低。而且亦可獲得電極與半導體基板的密接性提高的效果。
    上述助焊劑若為可除去形成於含磷的銅合金粒子的表面的氧化膜的助焊劑，則並無特別限制。具體而言，例如可列舉：脂肪酸、硼酸化合物、氟化化合物、及硼氟化化合物等作為較佳的助焊劑。
    助焊劑更具體而言可列舉：月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、山梨酸、酸、氧化硼、硼酸鉀、硼酸鈉、硼酸鋰、硼氟化鉀、硼氟化鈉、硼氟化鋰、酸性氟化鉀、酸性氟化鈉、酸性氟化鋰、氟化鉀、氟化鈉、氟化鋰等。
    其中，就電極組成物煅燒時的耐熱性(助焊劑在煅燒的低溫時不揮發的特性)及含磷的銅合金粒子的耐氧化性補充的觀點而言，可列舉硼酸鉀及硼氟化鉀作為特佳的助焊劑。
    上述助焊劑可分別單獨使用1種，亦可組合使用2種類以上。
    在上述電極用組成物含有助焊劑時，助焊劑的含有率就使含磷的銅合金粒子的耐氧化性有效地表現的觀點、及使電極組成物在煅燒完畢時除去了助焊劑的部分的空隙率降低的觀點而言，在電極用組成物總質量中較佳為0.1質量%~5質量%，更佳為0.3質量%~4質量%，尤佳為0.5質量%~3.5質量%，特佳為0.7質量%~3質量%，極佳為1質量%~2.5質量%。
    (其他成分)
    上述電極用組成物除了上述成分外，根據需要可進一步含有該技術領域中通常使用的其他成分。其他成分例如可列舉：塑化劑、分散劑、界面活性劑、無機結合劑、金屬氧化物、陶瓷、有機金屬化合物等。
    上述電極用組成物的製造方法並無特別限制。可藉由使用通常所用的分散、混合方法將上述含磷的銅合金粒子、玻璃粒子、分散介質、及根據需要而含有的銀粒子等分散、混合而製造。
    上述電極用組成物並無特別限定，就對半導體基板的提供性及、所期望的縱橫比達成的觀點而言，較佳為糊劑。上述電極用組成物的黏度可根據用途進行調節。
    <電極的製造方法>
    使用上述電極用組成物製造電極的方法例如可列舉：將上述電極用組成物提供至形成電極的區域，乾燥後進行煅燒，藉此在所期望的區域形成電極的方法。藉由使用上述電極用組成物，即便在氧氣存在下(例如大氣中)進行煅燒處理，亦可形成電阻率低的電極。
    具體而言，例如以成為所期望的形狀的方式將電極用組成物提供至半導體基板上，乾燥後進行煅燒，藉此可將電阻率低的電極形成為所期望的形狀。藉由使用上述電極用組成物，即便在氧氣存在下(例如大氣中)進行煅燒處理，亦可形成電阻率低的電極。
    將上述電極用組成物提供至半導體基板上的方法例如可列舉：網版印刷、噴墨法、分配器法等，就生產性的觀點而言，較佳為藉由網版印刷的提供。
    藉由網版印刷提供上述電極用組成物時，上述電極用組成物的黏度較佳為20 Pa．s~1000 Pa．s。另外，上述黏度是使用布氏(Brookfield)HBT黏度計在25℃下進行測定。
    上述電極用組成物的提供量可根據所形成的電極的大小而適當選擇。例如，電極用組成物提供量可設為2 g/m2~10 g/m2，較佳為4 g/m2~8 g/m2。
    使用上述電極用組成物形成電極時的熱處理條件(煅燒條件)，可應用該技術領域中通常所使用的熱處理條件。
    通常，熱處理溫度(煅燒溫度)為800℃~900℃，但在使用上述電極用組成物時，可應用更低溫下的熱處理條件，例如可在600℃~850℃的熱處理溫度下形成具有良好特性的電極。
    另外，熱處理時間可根據熱處理溫度等而適當選擇，例如可設為1秒~20秒。
    熱處理裝置若可加熱至上述溫度，則可適當採用，例如可列舉：紅外線加熱爐、隧道爐(funnel furnace)等。紅外線加熱爐將電能以電磁波的形式直接投入至加熱材料，並轉換成熱能，因此為高效率，並且能以短時間實現急速加熱。而且，無燃燒所致的產物，且為非接觸加熱，因此可抑制所生成的電極的污染。隧道爐是將試樣自動連續地自入口搬送至出口進行煅燒，因此藉由區分爐體與控制搬送速度，而可實現均勻地煅燒。就獲得電阻率低的電極的觀點而言，較佳為藉由隧道爐進行熱處理。
    <用途>
    本發明的元件的用途並無特別限定，可用作太陽電池元件、電漿顯示器元件、陶瓷電容器元件、天線電路、各種感測器電路、半導體裝置的散熱材料等。另外，通常在成為太陽電池元件的受光面的半導體基板上形成凹凸形狀的紋理，根據本發明，即便是此種形成了紋理的半導體基板，亦可降低電極的電阻率。
    <太陽電池元件>
    至於上述太陽電池元件，上述元件中的上述基板具有雜質擴散層，並在該雜質擴散層上形成上述電極。藉此，可獲得具有良好特性的太陽電池元件，並且該太陽電池的生產性優異。於太陽電池元件在受光面側具有表面電極、而在其背面具有背面電極的形態時，較佳為具有上述縱橫比的電極是受光面側的表面電極。
    另外，本說明書中所謂太陽電池元件，是指具有形成了pn接合的半導體基板、及形成於半導體基板上的電極的太陽電池元件。另外，所謂太陽電池，是指在太陽電池元件的電極上設置有接合線，根據需要多個太陽電池元件經由接合線連接而構成的太陽電池。
    以下，一邊參照圖式一邊對太陽電池元件的具體例進行說明，但本發明並不限定於此。
    將表示代表性的太陽電池元件的一例的剖面圖、受光面及背面的概要分別示於圖2、圖3及圖4。
    如圖2所示，通常太陽電池元件的半導體基板130是使用單晶或多晶的矽基板等。該半導體基板130含有硼等並構成p型半導體。受光面側為了抑制太陽光的反射而藉由蝕刻形成凹凸(紋理、未圖示)。在半導體基板130的受光面側摻雜磷等，以次微米級(Sub-micron order)的厚度設置n型半導體的擴散層131，並且在與p型主體部分的邊界形成pn接合部。接著，在擴散層131上藉由蒸鍍法等以膜厚100 nm左右設置氮化矽等的抗反射層132。
    如圖3所示，受光面電極133由多個指狀電極(finger electrode)140、及與上述多個指狀電極140交叉的匯流排電極(busbar electrode)142構成。上述太陽電池元件中，上述指狀電極及上述匯流排電極的至少一部分的形狀相當於線狀電極。
    在上述指狀電極的形狀為線狀電極時，上述指狀電極的縱橫比較佳為2：1~50：1，更佳為2：1~30：1，尤佳為3：1~20：1。而且，上述指狀電極的短長度的長度較佳為30 μm~200 μm，更佳為50 μm~180 μm，尤佳為50 μm~150 μm。
    在上述匯流排電極的形狀為線狀電極時，上述匯流排電極的縱橫比較佳為25：1~250：1，更佳為25：1~230：1，尤佳為30：1~200：1。而且，上述匯流排電極的短長度的長度較佳為100 μm~2000 μm，更佳為200 μm~1800 μm，尤佳為300 μm~1600 μm。
    另外，上述電極的配置的位置不限定於受光面，藉由滿足上述縱橫比而得的效果在上述電極配置於受光面時特別顯著。
    此處，指狀電極140的縱橫比是在一根指狀電極140的10個部位測定短長度及高度而得的縱橫比的平均值。另外，匯流排電極142的縱橫比是在一根匯流排電極142的10個部位測定短長度及高度而得的縱橫比的平均值。
    接著，對設置於受光面側的受光面電極133、形成於背面的集電電極134及輸出萃取電極135進行說明。受光面電極133與輸出萃取電極135由上述電極用組成物形成。並且，集電電極134由含有玻璃粉末的鋁電極糊劑組成物形成。這些電極是例如藉由網版印刷等將上述組成物塗佈成所期望的圖案後，乾燥後在大氣中600℃~850℃左右下進行煅燒而形成。
    本發明中藉由使用上述電極用組成物，即便以相對較低溫度進行煅燒，亦可形成電阻率及接觸電阻率優異的電極。
    煅燒時，在受光面側，形成受光面電極133的上述電極用組成物所含的玻璃粒子、與抗反射層132反應(煅燒貫穿)，而使受光面電極133與擴散層131電性連接(歐姆接觸)。
    本發明中，藉由使用上述電極用組成物形成受光面電極133，而一邊含有銅作為導電性金屬，一邊抑制銅的氧化。其結果是以良好的生產性形成低電阻率的受光面電極133。
    如圖4所示，在太陽電池元件的背面側，煅燒時形成集電電極134的鋁電極糊劑組成物中的鋁擴散至半導體基板130的背面而形成電極成分擴散層136。藉此，可在半導體基板130與集電電極134、輸出萃取電極135間獲得歐姆接觸。
    圖5及圖6是表示太陽電池元件的其他實施形態的反向接觸型太陽電池元件的圖。圖5是圖6所示的AA剖面結構的立體圖，圖6是背面側電極結構的平面圖。
    如圖5的立體圖所示，在包含p型半導體的半導體基板的電池晶圓1上，藉由雷射鑽孔或蝕刻等形成將受光面側及背面側的兩面貫穿的通孔(through hole)。另外，在電池晶圓1的受光面側形成有提高光入射效率的紋理(未圖示)。而且，在電池晶圓1的受光面側形成藉由n型化擴散處理而得的n型半導體層3、並在n型半導體層3上形成抗反射膜(未圖示)。這些層是藉由與先前的結晶Si型太陽電池元件相同的步驟而製造。
    在上述通孔內部，藉由印刷法或噴墨法填充本發明的電極用組成物，進而在受光面側的抗反射膜上將上述電極用組成物印刷成格柵狀。這些電極用組成物經過後述的煅燒而形成通孔電極4及集電用格柵電極2。
    此處，用於填充與印刷的組成物，較理想為使用以黏度為代表的各個製程中最適合的性質之組成物，亦可使用相同的組成物一次性進行填充、印刷。
    另一方面，在受光面的相反側(背面側)形成用以防止載體再結合的高濃度摻雜層5。此處形成高濃度摻雜層5的雜質元素是使用硼或鋁，並形成p+型擴散層。該高濃度摻雜層5例如可藉由在形成上述抗反射膜之前的電池製造步驟中實施將硼作為擴散源的熱擴散處理而形成，或者，在使用鋁時，在上述印刷步驟中，可藉由在背面側印刷鋁糊劑而形成。
    若將提供了上述電極組成物的元件在650℃~850℃下煅燒，則上述通孔內部及上述受光面側的抗反射膜上的上述電極用組成物藉由煅燒貫穿效果而與下部n型擴散層電性連接，而達成歐姆接觸。如此而形成通孔電極4及集電用格柵電極2。
    另外，在相反面側，如圖6的平面圖所示，將本發明的電極用組成物分別於n側及p側的條紋上進行印刷、煅燒，藉此形成背面電極6、背面電極7。
    本發明中，藉由使用上述電極用組成物，形成通孔電極4、集電用格柵電極2、背面電極6及背面電極7，而一邊包含銅作為導電性金屬，一邊抑制銅的氧化，以優異的生產性形成低電阻率的通孔電極4、集電用格柵電極2、背面電極6及背面電極7。
    另外，本發明的電極用組成物並不限定於如上所述的太陽電池電極的用途，例如亦可較佳地用於：電漿顯示器的電極配線及屏蔽配線、陶瓷電容器、天線電路、各種感測器電路、半導體裝置的散熱材料等用途。
    <太陽電池>
    本發明的太陽電池包括上述元件、上述的配置於上述電極上的接合線。上述太陽電池根據需要可進一步具有經由接合線連接的多個元件以密封材料密封的結構。
    上述接合線及密封材料並無特別限制，可自業界通常使用的接合線及密封材料中適當選擇。
    [實例]
    以下，藉由實例對本發明進行具體地說明，但本發明並不限定於這些實例。另外，只要無特別說明，「份」及「%」為質量基準。
    <實例1>
    (a)電極用組成物的製備
    根據慣例製備含有7質量%磷的含磷的銅合金粒子，將其溶解而藉由水霧化法進行粉末化後，進行乾燥、分級。將經分級的粉末混合，進行脫氧氣、脫水分處理，而製作含有7質量%磷的含磷的銅合金粒子。另外，含磷的銅合金粒子的粒徑(D50%)為1.5 μm。
    製備包含二氧化矽(SiO2)3份、氧化鉛(PbO)60份、氧化硼(B2O3)18份、氧化鉍(Bi2O3)5份、氧化鋁(Al2O3)5份、氧化鋅(ZnO)9份的玻璃(以下簡記為「G1」)。所得的玻璃G1的軟化點為420℃，結晶化開始溫度超過600℃。
    使用所得的玻璃G1，獲得粒徑(D50%)為1.7 μm的玻璃粒子。
    將上述所得的含磷的銅合金粒子85.1份、玻璃粒子G1 1.7份、及含有3質量%的乙基纖維素(EC、重量平均分子量190000)的松油醇(異構混合物)溶液13.2份混合，在瑪瑙研缽中攪拌20分鐘，而製備電極用組成物1。
    (b)太陽電池元件的製作
    準備在受光面形成有n型半導體層、紋理及抗反射膜(氮化矽膜)的膜厚190 μm的p型半導體基板，切出125 mm×125 mm的大小。在該受光面上使用網版印刷法，以成為如圖3所示的電極圖案的方式印刷上述所得的電極用組成物1。電極的圖案由短長度為150 μm的指狀線與短長度為1.5 mm的匯流排構成，以成為所期望的縱橫比的方式，適當調整印刷條件(網版的篩孔、印刷速度、印壓)。將其投入至加熱至150℃的烘箱中放置15分鐘，藉由蒸散除去溶劑。
    接著，同樣藉由網版印刷在整個背面印刷鋁電極糊劑。以煅燒後的膜厚成為40 μm的方式，適當調整印刷條件。將其投入至加熱至150℃的烘箱中放置15分鐘，藉由蒸散除去溶劑。
    接著，使用隧道爐(NORITAKE公司製造、1行搬送W/B隧道爐)在大氣環境下、煅燒最高溫度850℃下進行保持時間10秒的加熱處理(煅燒)，而製作形成了所期望的電極的太陽電池元件1。
    此時，受光面電極的縱橫比是指狀電極為10：1、匯流排電極為100：1。另外，受光面電極的縱橫比是根據使用觸針式表面形狀測定裝置(XP-2、AMBIOS TECHNOLOGY公司製造)所測定的剖面形狀而算出。
    <實例2>
    實例1中，變更電極用組成物1的印刷條件，以煅燒後的電極的縱橫比是指狀電極為15：1、匯流排電極為150：1的方式，變更電極用組成物的印刷條件，除此以外，以與實例1相同的方式製作太陽電池元件2。
    <實例3>
    實例1中，變更電極用組成物1的印刷條件，以煅燒後的電極的縱橫比是指狀電極為20：1、匯流排電極為200：1的方式，變更電極用組成物的印刷條件，除此以外，以與實例1相同的方式製作太陽電池元件3。
    <實例4>
    實例1中，變更電極用組成物1的印刷條件，以煅燒後的電極的縱橫比是指狀電極為5：1、匯流排電極為50：1的方式，變更電極用組成物的印刷條件，除此以外，以與實例1相同的方式製作太陽電池元件4。
    <實例5>
    實例1中，變更電極用組成物1的印刷條件，以煅燒後的電極的縱橫比是指狀電極為3：1、匯流排電極為30：1的方式，變更電極用組成物的印刷條件，除此以外，以與實例1相同的方式製作太陽電池元件5。
    <實例6>
    實例1中，將含磷的銅合金粒子的磷含有率自7質量%變更為8質量%，除此以外，以與實例1相同的方式製作電極用組成物6及太陽電池元件6。
    <實例7>
    實例1中，將含磷的銅合金粒子的粒徑自1.5 μm變更為5.0 μm，除此以外，以與實例1相同的方式製作電極用組成物7及太陽電池元件7。
    <實例8>
    實例7中，在電極用組成物中進一步添加銀粒子(粒徑(D50%)3.0 μm、Aldrich公司製造高純度化學品)，除此以外，以與實例7相同的方式，製作電極用組成物8及太陽電池元件8。
    具體而言，製備含有含磷的銅合金粒子(磷含有率7質量%、粒徑(D50%)5.0 μm)75.0份、銀粒子10.1份、玻璃粒子(G1)1.7份、及含有3質量%的乙基纖維素(EC)的松油醇(異構混合物)溶液13.2份的電極用組成物8，並製作太陽電池元件8。
    <實例9~實例15>
    實例1中，以表1所示的方式，變更含磷的銅合金粒子的磷含有率、粒徑(D50%)及含量、銀粒子的含量、玻璃粒子的種類及含量、含有3%的乙基纖維素(EC)的松油醇溶液的含量，除此以外，以與實例1相同的方式製備電極用組成物9~電極用組成物15。
    另外，玻璃粒子(G2)包含氧化釩(V2O5)45份、氧化磷(P2O5)24.2份、氧化鋇(BaO)20.8份、氧化銻(Sb2O3)5份、氧化鎢(WO3)5份，粒徑(D50%)為1.7 μm。並且，該玻璃的軟化點為492℃，結晶化開始溫度超過600℃。
    接著，分別使用所得的電極用組成物9~電極用組成物15，以表1所示的方式，變更加熱處理的溫度及處理時間、煅燒後的電極的縱橫比，除此以外，以與實例1相同的方式分別製作形成有所期望的電極的太陽電池元件9~太陽電池元件15。
    <比較例1>
    實例1的電極用組成物的製備中，不使用含磷的銅合金粒子，以成為表1所示的組成的方式變更各成分，除此以外，以與實例1相同的方式製備電極用組成物C1。
    使用不含有含磷的銅合金粒子的電極用組成物C1，除此以外，以與實例1相同的方式製作太陽電池元件C1。
    <比較例2>
    比較例1中，以煅燒後的電極的縱橫比是指狀電極為20：1、匯流排電極為200：1的方式，變更電極用組成物的印刷條件，除此以外，以與比較例1相同的方式製作太陽電池元件C2。
    <比較例3>
    實例1中，以煅燒後的電極的縱橫比是指狀電極為1.5：1、匯流排電極為15：1的方式，變更電極用組成物的印刷條件，除此以外，以與實例1相同的方式製作太陽電池元件C3。
    <比較例4>
    實例1中，以煅燒後的電極的縱橫比是指狀電極為30：1、匯流排電極為300：1的方式，變更電極用組成物的印刷條件，除此以外，以與實例1相同的方式製作太陽電池元件C4。
    <比較例5>
    實例1中，使用不含磷的純銅粒子(磷含有率為0%)代替含磷的銅合金粒子，除此以外，以與實例1相同的方式製備電極用組成物C5。
    使用電極用組成物C5，除此以外，以與實例1相同的方式製作太陽電池元件C5。
    <評價>
    所製作的太陽電池元件的評價是將作為模擬太陽光的Wacom Electric(股)製造的WXS-155S-10、作為電流-電壓(I-V)評價測定器的I-V CURVE TRACER MP-160(EKO INSTRUMENT公司製造)的測定裝置加以組合來進行。表示作為太陽電池的發電性能的Eff(轉換效率)、FF(填充係數)、Voc(開路電壓)及Jsc(短路電流)是分別依據JIS-C-8912、JIS-C-8913及JIS-C-8914進行測定而得。將所得的各測定值換算成將比較例1的測定值設為100.0的相對值而示於表2。
    比較例3中，相對於指狀電極的短長度的高度過高，於煅燒中指狀電極自基板分離。因此認為，無法充分回收藉由光照射而產生的載體，而發電性能降低。
    比較例4中，相對於匯流排電極的短長度的高度過低，所形成的電極無法充分覆蓋紋理的凹凸。因此認為，取出藉由光照射而產生的載體時的配線電阻增大，而發電性能降低。
    比較例5中，由於銅粒子的氧化而電極的電阻率變大，而無法評價。
    實例1~實例15中所製作的太陽電池元件的性能與比較例1的測定值相比為大致同等或同等以上。特別是太陽電池元件4及太陽電池元件5為了提高電極的縱橫比而提高電極的高度，從而表現出較高的發電性能。
    另外，對於太陽電池元件1、太陽電池元件6、太陽電池元件10的受光面電極，使用CuKα線藉由X射線繞射法測定繞射X射線，結果是在繞射角度(2θ、CuKα線)的至少43.4°、50.6°、74.2°顯示出銅的特徵性繞射峰值。如此自受光面電極檢測出銅的理由可列舉以下原理。
    首先，電極用組成物1、電極用組成物6及電極用組成物10中的含磷的銅合金粒子的磷含有率為6質量%以上8質量%以下。該部分的組成從Cu-P系狀態圖來看，包含α-Cu相與Cu3P相。在煅燒初始階段，α-Cu相被氧化而變為Cu2O。認為該Cu2O再次被還原為α-Cu。另外認為，該還原反應中含磷的銅合金粒子所含的Cu3P相或源自其氧化物的磷較有助益。
    因此認為，在使用磷含有率為6質量%以上、8質量%以下的含磷的銅合金粒子的電極用組成物中，如實例1~實例15所示般，即便將最高溫度的保持時間設為10秒~15秒，亦可形成煅燒時銅的氧化得到抑制、而電阻率低的電極。另外，藉由延長煅燒時間，而進行含磷的銅合金粒子的燒結，因此可形成更緻密且電阻率低的電極，此外可更有效地進行煅燒貫穿，因此可獲得電極與半導體基板的歐姆接觸性提高的效果。
    <實例16>
    使用上述所得的電極用組成物1，製作具有如圖5及圖6所示的結構的太陽電池元件16。另外，加熱處理是在850℃下進行10秒。此時受光面電極的縱橫比是指狀電極為10：1、匯流排電極為100：1。
    以與上述相同的方式對所得的太陽電池元件進行評價，結果可知表現出與上述同樣良好的特性。
    1‧‧‧電池晶圓
    2‧‧‧集電用格柵電極
    3‧‧‧n型半導體層
    4‧‧‧通孔電極
    5‧‧‧高濃度摻雜層
    6‧‧‧背面電極
    7‧‧‧背面電極
    21‧‧‧基板
    22‧‧‧電極
    130‧‧‧半導體基板
    131‧‧‧擴散層
    132‧‧‧抗反射層
    133‧‧‧受光面電極
    134‧‧‧集電電極
    135‧‧‧輸出萃取電極
    136‧‧‧電極成分擴散層
    140‧‧‧指狀電極
    142‧‧‧匯流排電極
    AA‧‧‧剖面
    h‧‧‧高度
    w‧‧‧短長度
    圖1是包含本發明的元件的剖面的立體圖。
    圖2是本實施形態的太陽電池元件的剖面圖。
    圖3是表示本實施形態的太陽電池元件的受光面側的平面圖。
    圖4是表示本實施形態的太陽電池元件的背面側的平面圖。
    圖5是表示作為本實施形態的太陽電池元件的一例的反向接觸型太陽電池元件的圖，是表示圖6所示的AA剖面的構成的立體圖。
    圖6是表示作為本實施形態的太陽電池元件的一例的反向接觸型太陽電池元件的圖，是表示背面側的電極結構的平面圖。
    21‧‧‧基板
    22‧‧‧電極
    h‧‧‧高度
    w‧‧‧短長度
    权利要求:
    Claims (8)
    [1] 一種元件，其包括半導體基板、及設置於上述半導體基板上的電極，上述電極是電極用組成物的煅燒物，上述電極用組成物含有含磷的銅合金粒子、玻璃粒子以及分散介質，且上述電極包含縱橫比為2：1~250：1的形狀為線狀的電極，上述縱橫比定義為上述電極短長度：上述電極高度。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述之元件，其中上述含磷的銅合金粒子中的磷含有率為6質量%以上、8質量%以下。
    [3] 如申請專利範圍第1項或第2項所述之元件，其中上述玻璃粒子的玻璃軟化點為600℃以下，且結晶化開始溫度超過600℃。
    [4] 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之元件，其中上述電極用組成物進一步包含銀粒子。
    [5] 如申請專利範圍第4項所述之元件，其中將上述含磷的銅合金粒子與上述銀粒子的總量設為100質量%時，上述銀粒子的含有率為5質量%以上、65質量%以下。
    [6] 如申請專利範圍第4項或第5項所述之元件，其中上述電極用組成物中的上述含磷的銅合金粒子及上述銀粒子的總含有率為70質量%以上、94質量%以下，上述玻璃粒子的含有率為0.1質量%以上、10質量%以下，上述分散介質的含有率為3質量%以上、29.9質量%以下。
    [7] 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述之元件，其用於太陽電池，上述半導體基板具有雜質擴散層，在上述雜質擴散層上配置有上述電極。
    [8] 一種太陽電池，其包括如申請專利範圍第7項所述之用於太陽電池的元件、以及配置於上述元件的上述電極上的接合線。
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JPWO2013015172A1|2015-02-23|
    JP5708807B2|2015-04-30|
    US20130025668A1|2013-01-31|
    US20160099361A1|2016-04-07|
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    WO2013015172A1|2013-01-31|
    CN103688365B|2016-09-28|
    CN103688365A|2014-03-26|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    TWI576134B|2015-08-03|2017-04-01||Ultrasonic energy display device|US4843693A|1986-05-19|1989-07-04|John Chisholm|Method of making a crimped wire mesh heat exchanger/sink|
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    US6132528A|1997-04-18|2000-10-17|Olin Corporation|Iron modified tin brass|
    JP4244466B2|1999-10-13|2009-03-25|株式会社村田製作所|導電性ペーストおよびそれを用いた半導体セラミック電子部品|
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