1和表2所示厚度的薄膜形成在所述玻璃蓋片上。
[0042] [太陽能電池試驗?zāi)K的構(gòu)成]
[0043] 作為測試模塊，其使用依照如下方法：即將6英寸多晶體娃4串聯(lián)的電池按照玻璃 蓋片/EVA(乙締?乙酸乙締醋共聚物)密封片/電池 /EVA密封片/太陽能電池背板的順序進(jìn) 行疊層，然后進(jìn)行熱層壓的方法所制成的模塊。
[0044] [薄膜形成用的涂布材料]
[0045] <Si化前體、無定形娃酸鹽 >(實施例1~6、比較例2)
[0046] 作為水溶性的娃酸鹽液，使用了化ield-S(產(chǎn)品名、娃酸鹽水溶液、信越化學(xué)氯乙 締研發(fā)產(chǎn)品）。
[0047] < S i化前體、構(gòu)造明確的娃酸鹽分子 >(實施例7~12)
[0048] 作為水溶性的Si化形成成分，其為將PSS水和物-八（四甲基錠）取代產(chǎn)物（具有 Q3STMA構(gòu)造的籠狀娃倍半氧燒、SIGMA-ALDRICH公司銷售)溶解于水，然后用強酸性離子交換 樹脂除去化離子，再用純化水進(jìn)行稀釋且調(diào)整固體含量（WSi化換算為1質(zhì)量％ )之后加 W 使用。
[0049] <Al2〇3 前體 >(實施例 13 ~18)
[0050] 作為水溶性的侶鹽水溶液，其為將ALFI肥83 (產(chǎn)品名，23 %高堿式氯化侶鹽水溶 液、大明化學(xué)制造)用純化水進(jìn)行稀釋且調(diào)整固體含量mAi2〇3換算為1質(zhì)量％)之后加 W使 用。
[0化1] <Zr〇2前體 >(實施例19~24)
[0052] 作為水溶性的錯鹽水溶液，其為將Zircosol AC-20(產(chǎn)品名，（畑4)2化0(C〇3)2、錯 化合物的水溶液、日本第一稀有元素科學(xué)制造)用純化水進(jìn)行稀釋且調(diào)整固體含量（WZr化 換算為1質(zhì)量％)之后加 W使用。
[0化3] <Sn化超微粒的水分散液 >(實施例化~30)
[0054]作為Sn化微粒，其為將超微粒氧化錫溶膠(平均初級粒徑為5nm、山中產(chǎn)業(yè)株式會 社制造）用純化水進(jìn)行濃度調(diào)整（WSn化換算為1質(zhì)量％ )之后加 W使用。所得到的水分散液 的分散粒徑D50為50nm。
[0化5] <化0前體 >(實施例31~36)
[0056] 對市售的醋酸鋒二水和物，W換算成氧化鋒為1質(zhì)量％的方式用水/乙醇+=乙醇 胺水溶液進(jìn)行水解后立刻使用。
[0057] < Si化微粒(大)水分散液 >(比較例1)
[005引作為Si化微粒的水分散液，其為將SNOW-TEX ST-0UP(產(chǎn)品名、平均初級粒徑為 IOOnm的膠體二氧化娃、日產(chǎn)化學(xué)制造）用純化水進(jìn)行稀釋且調(diào)整濃度（WSi化換算為1質(zhì) 量％ )之后加 W使用。該水分散液的分散粒徑D50為1 OOnm。
[0059] < Si化微粒(小)水分散液 >(實施例37)
[0060] 作為Si化微粒的水分散液，其為將SNOW-TEX ST-NXS (產(chǎn)品名、粒徑為4~6nm、平均 初級粒徑為5nm的膠體二氧化娃、日產(chǎn)化學(xué)制造）用純化水進(jìn)行稀釋且調(diào)整濃度（WSi化換 算為1質(zhì)量％)之后加 W使用。該水分散液的分散粒徑D50為5nm。
[0061] [薄膜特性的評價方法]
[0062] 薄膜的膜厚度使用薄膜測定裝置F-20 (產(chǎn)品名、FILMETRI CS公司制造)和掃描式電 子顯微鏡S-3400nm(產(chǎn)品名、日立高科技制造制)進(jìn)行了測定。
[0063] 薄膜的總透光率和霧度率使用數(shù)字霧度儀NDH-20D(日本電色工業(yè)制造)進(jìn)行了測 定。
[0064] 太陽能電池的促進(jìn)PID環(huán)境為在溫度60°C/濕度85%RH/表面浸水、外加試驗電壓-1，OOOVdc [將帖電位作為標(biāo)準(zhǔn)，于內(nèi)電路-1，OOOVdc ]的環(huán)境下暴露了 96小時。
[0065] 太陽能電池的特性，通過規(guī)定的裝置（I-V曲線描繪器MP160,英弘精機株式會社） 進(jìn)行了 I-V特性的測定，W及通過化圖像檢查裝置(PVX-300、株式會社口ES)進(jìn)行了測定。
[0066] 表 1

[0070] 從表1和表2的結(jié)果可知，于實施例中所示的形成有各種金屬氧化物膜的太陽能電 池的性能降低得到了抑制。另一方面誼白對照的太陽能電池的性能則顯著降低。
[0071] 實施例中，在已涂布于玻璃蓋片表面的情況下，雖然認(rèn)為漏泄電流值不具有大的 差異，但用化圖像判定顯示仍然保留著發(fā)光能力，進(jìn)而換能效率的降低也得到了抑制。運意 味著即使涂布在已施工的太陽能電池的玻璃蓋片上也能夠減弱PID，因此具有實用意義。
[0072] 實施例中，在已涂布于玻璃蓋片背面的情況下，漏泄電流變?yōu)橐话隬下，且用化圖 像檢查，其電池也被認(rèn)為多數(shù)保留著發(fā)光能力，因此被認(rèn)為能夠明顯地抑制劣化。
[0073] 可知，已使用粒子小的微粒子分散液的實施例37的薄膜可獲得具有絕緣效果且抑 制劣化的效果。相比之下，比較例1的薄膜由于粒子大，未獲得所期待的效果。其原因被認(rèn)為 是由于所使用的粒子大進(jìn)而薄膜的密度低，從而導(dǎo)致得不到充分的抑制劣化的效果。
[0074] 在比較例2雖進(jìn)行了將Si化系薄膜涂布至達(dá)到1微米（1000 nm)厚度的試驗，但1微 米厚度的無機膜非常硬質(zhì)，在通常的環(huán)境下容易產(chǎn)生裂紋。該裂紋的產(chǎn)生能夠從光學(xué)特性 的顯著降低被判斷。因此被認(rèn)為，由于該裂紋的出現(xiàn)，該無機膜不能得到充分的密度，也就 不能得到充分的抑制劣化的效果。
【主權(quán)項】
1. 一種用于抑制太陽能電池劣化的涂布液，其包括選自硅、鋁、鋯、錫以及鋅中的至少 一種金屬的水溶性化合物的水溶液、或該金屬的氧化物的微粒分散液， 在該水溶液和該微粒分散液中，以換算成金屬氧化物計，分別含有該化合物或該氧化 物0.01~10質(zhì)量％，并且， 在該微粒分散液中，平均初級粒徑為50nm以下的微粒以分散粒徑(D50)小于100nm的狀 態(tài)分散。2. 如權(quán)利要求1所述的用于抑制太陽能電池劣化的涂布液，其中，所述水溶性金屬化合 物選自水溶性硅酸鹽、氯化鋁、（NH4) 2ZrO (C03) 2以及醋酸鋅。3. 如權(quán)利要求1所述的用于抑制太陽能電池劣化的涂布液，其中，所述金屬氧化物的微 粒分散液是分散粒徑D50為50nm以下的微粒的水分散液。4. 一種用于抑制太陽能電池劣化的薄膜，其由權(quán)利要求1~3中任意一項所述的涂布液 形成，所述用于抑制太陽能電池劣化的薄膜包括選自硅、鋁、鋯、錫以及鋅中的至少一種金 屬的氧化物，且厚度為10~700nm〇5. 如權(quán)利要求4所述的用于抑制太陽能電池劣化的薄膜，其被形成在太陽能電池的玻 璃蓋片面上。6. 如權(quán)利要求4所述的用于抑制太陽能電池劣化的薄膜，其被形成在太陽能電池的玻 璃蓋片的背面上。7. -種抑制太陽能電池劣化的方法，該方法包括： 將權(quán)利要求1~3中任意一項所述的涂布液涂布在太陽能電池的玻璃蓋片的表面或背 面上，并將所形成的涂膜在常溫~200°C的溫度下進(jìn)行干燥固化，進(jìn)而形成包括選自硅、鋁、 鋯、錫以及鋅中的至少一種金屬的氧化物的厚度為10~700nm的薄膜。8. -種劣化得到抑制的太陽能電池，其具有包括選自硅、鋁、鋯、錫以及鋅中的至少一 種金屬的氧化物的厚度為10~7〇〇nm的薄膜，該薄膜通過將權(quán)利要求1~3中任意一項所述 的涂布液涂布在太陽能電池的玻璃蓋片的表面或背面上而形成。
【專利摘要】提供一種無需變更太陽能電池的部件也能夠防止其發(fā)電能力降低的方法。一種用于抑制太陽能電池劣化的涂布液，其包括選自硅、鋁、鋯、錫以及鋅中的至少一種金屬的水溶性化合物的水溶液、或該金屬的氧化物的微粒分散液，且以換算成金屬氧化物計，固體濃度為0.01～10質(zhì)量％，并且在該微粒分散液中，平均初級粒徑為50nm以下的粒子以分散粒徑(D50)小于100nm的狀態(tài)分散；一種用于抑制太陽能電池劣化的薄膜，其由該涂布液所形成，且厚度為10～700nm；抑制太陽能電池劣化的方法，該方法將該涂布液涂布在太陽能電池的玻璃蓋片的面上，并在常溫～200℃的溫度下進(jìn)行干燥固化，進(jìn)而形成厚度為10～700nm的薄膜；以及在太陽能電池的玻璃蓋片的面上形成了該涂布液的薄膜的劣化得到抑制的太陽能電池。
【IPC分類】C09D7/12, C03C17/25, C09D1/00, C03C17/23, H01L31/0468
【公開號】CN105518873
【申請?zhí)枴緾N201480033561
【發(fā)明人】井上友博, 古館學(xué), 榮口吉次, 小林隆志
【申請人】信越化學(xué)工業(yè)株式會社
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2014年5月23日
【公告號】EP3010047A1, US20160111559, WO2014199798A1