【一般講演】湿式素材プロセッシング / 高温素材プロセッシング　［9/4(木) AM 　第５会場］

[3501-07-03] 太陽光電池電極用銀コート銅粉の開発最前線（中国市場における）

○李 明鋼¹、汪 根深¹、張 建文² (1. 中南大学、2. Changsha Research Institute of Mining&Metallurgy Co.,Ltd.)

司会：畑田 直行（京都大学）

キーワード：銀コード銅粉、湿式還元法、表面欠陥、太陽光電池電極

銀コート銅粉は、銅粉に銀をコートした粉である。銀粉の代替品として、コスト削減の利点があるので、昔からたくさんの研究がなされてきた。そのなか、基礎研究が多くて、実用までの報告が少なかった。
中国は、現在100トン/年間以上の銀コート銅粉が太陽光電池の電極に使われている。銀コート銅粉と有機溶剤などを混練したペーストを約200℃で焼成して、HJT太陽光電池の電極として使用されている。従来の視点では、５００℃以上の高温焼結工程で銀層に亀裂が発生するので、銀コート銅粉はTopconなどの高温焼結タイプ電池には不向きである。しかし、コスト削減が市場に強く求めた結果、最近銀コート銅粉がTopcon電池用高温焼結ペースト（約800℃焼結）のフィラーとして使用できないかの検討も始まった。
銀コート銅粉の銀含有量は最初の30％から、15％までにも低減してきた。銀含有量の低下は、電池の生産コスト削減の効果がある一方で、銅粉表面の不完全コート(Poreなど)による銅の酸化物が生成され、電池効率の低下につながるリスクも大きくなった。
本研究では、銀コート銅粉の表面にあるPoreの生成メカニズムを調べた。また、高温電子顕微鏡を用いて、200-700℃の間、In-situで銀コート銅粉の銀層表面の変化挙動を観察し、高温焼結タイプTopcon電池への使用可能性を検討した。