一种用于太阳能电池电极的组合物和使用其制造的电极。该组合物包含导电粉末、玻璃料、有机载体和触变剂，并且具有由以下等式1表示的1.5至4的第一触变指数（TI I），以及由以下等式2表示的4至8的第二触变指数（TI II）。此处，通过回转式粘度计在23℃测量第一和第二触变指数。通过丝网印刷可以将组合物以精细线宽以及高长宽比印刷于基板上，并且使印刷图案表现出优异的厚度均匀性，[等式1]TI I=（在1rpm的粘度/在10rpm的粘度）[等式2]TI II=（在10rpm的粘度/在100rpm的粘度）。
【技术实现步骤摘要】
用于太阳能电池电极的组合物及使用其制造的电极
本专利技术涉及用于太阳能电池电极的组合物以及使用其制造的电极。更具体地，本专利技术涉及用于太阳能电池电极的组合物以及使用其制造的电极，该组合物可通过丝网印刷以精细线宽（linewidth）和高长宽比印刷于基板上。
技术介绍
太阳能电池利用p-n结的光伏效应产生电流，光伏效应将太阳光的光子转化为电流。在太阳能电池中，分别在具有p-n结的半导体晶片或基板的上表面和下表面上形成前电极和后电极。随后，由进入半导体晶片的太阳光引起p-n结处的光伏效应，并由p-n结处的光伏效应所产生的电子通过电极向外界提供电流。通过施用、图案化和焙烘电极组合物在晶片上形成太阳能电池的电极。通常，将用于太阳能电池电极的组合物印刷于基板上的方法可被分成凹版胶印（gravureoffsetprinting）和丝网印刷。尤其是，使用能够以精细线宽和高长宽比印刷于基板上的用于太阳能电池电极的组合物是很重要的。组合物的粘性、干燥、以及粘附力对凹版胶印有显著影响，而流变学或触变性对丝网印刷有很大影响。韩国专利公开号2011-0040713A公开了一种组合物，利用增塑剂调节该组合物的平衡水平（levelinglevel）及触变性以实现窄线宽和高长宽比。韩国专利公开号2010-0069950A公开了凹版胶印，其针对双层电极使用具有高玻璃化转变温度（Tg）的粘合剂以实现高长宽比。韩国专利公开号2007-0055489A建议使用银（Ag）粉以控制触变性（TI）。然而，仍难以实现精细线宽和高长宽比的印刷图案。
技术实现思路
本专利技术的一个方面涉及用于太阳能电池电极的组合物，其包含导电粉末、玻璃料、有机载体以及触变剂，并且具有由以下等式1表示的1.5至4的第一触变指数（TII）以及由以下等式2表示的4至8的第二触变指数（TIII）。此处，通过回转式粘度计在23℃测量第一和第二触变指数。[等式1]TII=（在1rpm的粘度/在10rpm的粘度）[等式2]TIII=（在10rpm的粘度/在100rpm的粘度）该组合物可以包含50wt%至90wt%的导电粉末；1wt%至15wt%的玻璃料；5wt%至40wt%的有机载体；以及0.01wt%至2wt%的触变剂。导电粉末可以包括至少一种选择的银（Ag）、金（Au）、钯（Pd）、铂（Pt）、铜（Cu）、铬（Cr）、钴（Co）、铝（Al）、锡（Sn）、铅（Pb）、锌（Zn）、铁（Fe）、铱（Ir）、锇（Os）、铑（Rh）、钨（W）、钼（Mo）、镍（Ni）以及氧化铟锡（ITO）。玻璃料可以包括含铅玻璃料、无铅玻璃料、或它们的混合物。触变剂可以包括选自以下的至少一种化合物：胺化合物、篦麻油化合物、炭黑化合物、气相二氧化硅化合物、有机土化合物、以及纳米级有机/无机颗粒。玻璃料可具有0.1μm至5μm的平均颗粒直径（D50）。该组合物可以进一步包含至少一种选择的添加剂：分散剂、增塑剂、粘度稳定剂、消泡剂（anti-foamingagent）、紫外稳定剂、抗氧化剂和耦合剂。根据本专利技术的另一个方面，提供了由用于太阳能电池电极的组合物制造的太阳能电池电极。附图说明图1是根据本专利技术的一个实施方式的太阳能电池的示意图。具体实施方式用于太阳能电池电极的组合物根据本专利技术的用于太阳能电池电极的组合物包含导电粉末（A）、玻璃料（B）、有机载体（C）以及触变剂（D），并且可以通过丝网印刷以精细线宽以及高长宽比印刷于基板上。现在，将更详细地描述根据本专利技术的用于太阳能电池电极的组合物的每种组分。（A）导电粉末任何具有导电性的有机或无机粉末都可用作导电粉末。优选地，导电粉末可以包括银（Ag）、金（Au）、钯（Pd）、铂（Pt）、铜（Cu）、铬（Cr）、钴（Co）、铝（Al）、锡（Sn）、铅（Pb）、锌（Zn）、铁（Fe）、铱（Ir）、锇（Os）、铑（Rh）、钨（W）、钼（Mo）、镍（Ni）以及氧化铟锡（ITO）粉末。可以单独或以其两种或更多种的组合使用这些导电粉末。导电粉末优选包括银（Ag）粉末，并且可以进一步包括镍（Ni）、钴（Co）、铁（Fe）、锌（Zn）或铜（Cu）粉末。导电粉末可具有0.1μm至10μm的平均颗粒直径（D50）。导电粉末优选具有0.2μm至7μm、更优选0.5μm至5μm的平均颗粒直径。基于该组合物的总重量，导电粉末可以以50wt%至90wt%的量存在。导电粉末优选以70wt%至90wt%的量存在。在此范围内，由于电阻增大，导电粉末可以防止转换效率降低并且由于有机载体的量相对减少可以防止形成浆料的困难，同时提供组合物合适的分散性、流动性以及适印性。（B）玻璃料玻璃料用于增强导电粉末和晶片或基板之间的粘附力并用于通过蚀刻抗反射层并熔融银粉末在发射极区域中形成银晶体颗粒，以在用于电极的组合物的焙烘过程中减少接触电阻。此外，在焙烘过程中，玻璃料软化并降低焙烘温度。当增加太阳能电池的面积以改善太阳能电池效率时，可能存在太阳能电池接触电阻增加的问题。因此，必须最小化串联电阻（Rs）和对p-n结的影响。此外，由于随着增加使用具有不同薄层电阻（sheetresistance）的各种晶片焙烘温度在较宽的范围内变化，因此期望玻璃料确保足够的热稳定性以承受宽范围的焙烘温度。玻璃料可以是含铅玻璃料和无铅玻璃料中的至少一种，其在本领域中通常用在用于太阳能电池电极的组合物中。在一个实施方式中，玻璃料可以包括选自以下项的至少一种金属氧化物：氧化铅、氧化硅、氧化碲、氧化铋、氧化锌、氧化硼、氧化铝、氧化钨和它们的组合。例如，玻璃料可以包括选自以下项的至少一种：氧化锌-氧化硅（ZnO-SiO2）、氧化锌-氧化硼-氧化硅（ZnO-B2O3-SiO2）、氧化锌-氧化硼-氧化硅-氧化铝（ZnO-B2O3-SiO2-Al2O3）、氧化铋-氧化硅（Bi2O3-SiO2）、氧化铋-氧化硼-氧化硅（Bi2O3-B2O3-SiO2）、氧化铋-氧化硼-氧化硅-氧化铝（Bi2O3-B2O3-SiO2-Al2O3）、氧化铋-氧化锌-氧化硼-氧化硅（Bi2O3-ZnO-B2O3-SiO2）、氧化铋-氧化锌-氧化硼-氧化硅-氧化铝（Bi2O3-ZnO-B2O3-SiO2-Al2O3）玻璃料等。可以通过本领域已知的任何典型的方法由此类金属氧化物制备玻璃料。例如，可以以预定的比率混合金属氧化物。可以使用球磨机或行星式磨机进行混合。在900℃至1300℃下熔融该混合物，随后骤冷至25℃。使用盘式磨机、行星式磨机等将所获得的生成物经受粉碎，从而制备玻璃料。玻璃料可具有0.1μm至10μm的平均颗粒直径（D50）。玻璃料可以具有球形或无定形形状。可以购买玻璃料或者可通过选择性熔融，例如，氧化硅（SiO2）、氧化铝（Al2O3）、氧化硼（B2O3）、氧化铋（Bi2O3）、氧化钠（Na2O）、氧化锌（ZnO）等制备玻璃料，以拥有期望的组合物。基于该组合物的总重量，玻璃料可以以1wt%至15wt%的量存在，优选2wt%至10wt%。在该含量范围内，玻璃料可以提供组合物的合适的分散性、流动性以及适印性。（C）有机载体通过与组合物的无机组分机械混合，有机载体向用于太阳能电池电极的组合物赋予用于印刷的合适粘度和流变性。有机载体可以是用于太阳能电池电极组合物的任何典本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于太阳能电池电极的组合物，包含：导电粉末、玻璃料、有机载体和触变剂，所述组合物具有由以下等式1表示的1.5至4的第一触变指数以及由以下等式2表示的4至8的第二触变指数，所述第一触变指数和所述第二触变指数由回转式粘度计在23℃测量，等式1TI I=在1rpm的粘度/在10rpm的粘度等式2TI II=在10rpm的粘度/在100rpm的粘度。
【技术特征摘要】
2013.04.11 KR 10-2013-00401251.一种用于太阳能电池电极的组合物，所述组合物包含：导电粉末、玻璃料、有机载体和触变剂，所述组合物具有由以下等式1表示的1.5至4的第一触变指数TII以及由以下等式2表示的4至8的第二触变指数TIII，并且所述第一触变指数低于所述第二触变指数，所述第一触变指数和所述第二触变指数由回转式粘度计在23℃测量，等式1TII＝在1rpm的粘度/在10rpm的粘度等式2TIII＝在10rpm的粘度/在100rpm的粘度。2.根据权利要求1所述的用于太阳能电池电极的组合物，包含：50wt％至90wt％的所述导电粉末；1wt％至15wt％的所述玻璃料；5wt％至40wt％的所述有机载体；以及0.01wt％至2wt％的所述触变剂。3.根据权利要求1所述的用于太阳能电池电极的组合物，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑锡铉，金兑中，金泰俊，宋宪圭，申东一，
申请(专利权)人：第一毛织株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR
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