[发明专利]用于太阳能电池电极的组合物及使用其制造的电极

说明书

技术领域

本发明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，本发明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。 

背景技术

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（gravure offset printing）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（leveling level）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。 

发明内容

本发明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（TI I）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] 

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） 

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-foaming agent）、紫外稳定剂、抗氧化剂和偶合剂。 

根据本发明的另一个方面，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是根据本发明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

根据本发明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发明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。