KR101400133B1 - Silver paste composition and solar cell using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 높은 전기적 특성 및 전극 특성을 갖는 태양전지 전극을 제조할 수 있는 은 페이스트 조성물 및 이를 이용하여 제조된 전극을 포함하는 태양전지에 관한 것이다.
The present invention relates to a solar cell including a silver paste composition capable of producing a solar cell electrode having high electrical properties and electrode characteristics and an electrode made using the same.
태양전지는 태양 에너지를 직접 전기로 변환하는 전자 소자로, 실리콘 웨이퍼 기판 수광면측에 N+층, 반사방지막 및 전면전극이 형성되어 있고, 반대면측에 P+층과 후면전극이 형성된다. P+층에서 전자 이동도가 더 좋은 이유로 보통 P-N접합을 형성하기 위해 P형 실리콘 웨이퍼 기판 위에 N+층을 형성하게 되지만, N+층과 P+층의 위치는 서로 바뀔 수 있다.The solar cell is an electronic device that converts solar energy directly into electricity. An N + layer, an antireflection film, and a front electrode are formed on the light receiving surface side of the silicon wafer substrate, and a P + layer and a rear electrode are formed on the opposite surface side. For better electron mobility in the P + layer, an N + layer is typically formed on a P-type silicon wafer substrate to form a P-N junction, but the locations of the N + and P + layers may be reversed.
태양전지 소자에 태양광을 비추면 내부에서 전자(-)와 정공(+)이 발생하고, 전자(-)는 N+층으로 정공(+)은 P+층으로 각각 이동하게 되는데, 이러한 현상에 의해 P+층과 N+층 사이에 전위차가 발생하게 되고 이때 부하를 연결하면 전류가 발생하는 원리로 태양 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있다.When a solar cell is irradiated with sunlight, electrons (-) and holes (+) are generated in the inside, electrons (-) move to the N + layer and holes (+) move to the P + layer, A potential difference is generated between the layer and the N + layer. At this time, when the load is connected, a current is generated and the solar energy can be converted into electric energy.
태양전지의 발전 특성을 높이기 위한 중요한 요소로 전극의 특성을 들 수 있다. 웨이퍼의 양면에 형성되는 전극은 도전성 분말, 글래스 프릿, 유기 비히클을 함유하는 페이스트를 스크린 프린트 법 등을 이용하여 인쇄한 후 건조 및 소성공정을 통해 형성되는데, 전면 전극의 경우 주로 전도도가 좋은 은(Ag) 페이스트를 이용하여 열처리를 수행한다. 태양전지의 전극은 실리콘 웨이퍼 위에 입혀지므로, 전극은 실리콘과 전기적으로 음성접촉을 이루어야 하고 접착력이 좋아야한다. 전극형성시 은 성분이 P-N 접합 중 표면층 내부까지 어느 정도 침투할 수 있어야 생성된 전기 에너지를 최대한 회수할 수 있다.An important factor for improving the power generation characteristics of the solar cell is the characteristics of the electrode. Electrodes formed on both sides of the wafer are formed by printing a paste containing conductive powder, glass frit, and organic vehicle using a screen printing method, and drying and firing. In the case of the front electrode, silver Ag) paste is used for the heat treatment. Since the electrode of the solar cell is coated on the silicon wafer, the electrode should be in electrical negative contact with the silicon and good adhesion. During the formation of the electrode, the silver component should permeate to some extent into the surface layer of the P-N junction, so that the generated electric energy can be recovered as much as possible.
태양 전지의 발전 효율을 높이기 위해 다양한 방법이 제안되었다. 예를 들면, 일본공개특허 2006-339342호에서는 수광면측에 도전성 페이스트를 2회에 나누어 인쇄 및 소성하여 층상 구조의 전극을 형성하는 방법을 제안하고 있다. 그러나 이러한 방법은 태양전지 제조 공정을 증가시켜 제조에 걸리는 시간 및 비용을 증가시킬 수 있다.
Various methods have been proposed to increase the power generation efficiency of solar cells. For example, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2006-339342 proposes a method of forming a layered electrode by printing and firing a conductive paste on two sides of a light receiving surface. However, this method can increase the manufacturing process of the solar cell, thereby increasing the manufacturing time and cost.
본 발명은 높은 광변환 효율을 갖는 태양전지를 제조할 수 있고, 높은 부착력을 갖는 전극을 형성할 수 있는 은 페이스트 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a silver paste composition capable of producing a solar cell having high light conversion efficiency and capable of forming an electrode having high adhesion.
본 발명은 상기의 은 페이스트 조성물을 이용하여 형성된 전극을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide an electrode formed using the silver paste composition.
본 발명은 상기의 전극이 구비된 태양전지를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
Another object of the present invention is to provide a solar cell provided with the electrode.
1. 은 분말;1. Silver powder;
PbO, TeO2, SiO2, Al2O3, ZnO 및 Bi2O3를 포함하고, TeO2와 PbO의 중량비가 1:1.7 내지 2.5인 글래스 프릿; 및 PbO, TeO 2, SiO 2, Al 2 O 3, including ZnO and Bi 2 O 3, and the weight ratio of PbO and TeO 2 1: a glass frit of 1.7 to 2.5; And
유기 비히클을 포함하는 은 페이스트 조성물.A silver paste composition comprising an organic vehicle.
2. 항목 1에 있어서, 글래스 프릿은 PbO와 TeO2의 합이 50 내지 70wt%, SiO2, Al2O3, ZnO 및 Bi2O3의 합이 30 내지 50wt%로 포함되는 것을 특징으로 하는 은 페이스트 조성물.2. The glass frit according to item 1, characterized in that the sum of PbO and TeO 2 is 50 to 70 wt%, and the sum of SiO 2 , Al 2 O 3 , ZnO and Bi 2 O 3 is 30 to 50 wt% Silver paste composition.
3. 항목 1에 있어서, 글래스 프릿은 PbO 35 내지 45wt%, TeO2 15 내지 25wt%, SiO2 10 내지 20wt%, Al2O3 5 내지 15wt%, ZnO 5 내지 10wt% 및 Bi2O3 5 내지 15wt%로 포함되는 것을 특징으로 하는 은 페이스트 조성물.3. The method according to item 1, the glass frit is PbO 35 to 45wt%, TeO 2 15 to 25wt%, SiO 2 10 to 20wt%, Al 2 O 3 5 to 15wt%, ZnO 5 to 10wt% and Bi 2 O 3 5 By weight to 15% by weight.
4. 항목 1에 있어서, 글래스 프릿은 B2O3, Li2O, Na2O 및 ZrO2로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 0 내지 10wt%로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 은 페이스트 조성물.4. The silver paste composition according to item 1, wherein the glass frit further comprises 0 to 10 wt% of at least one selected from the group consisting of B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O and ZrO 2 .
5. 항목 1에 있어서, 글래스 프릿의 전이온도가 400 내지 500 ℃인 것을 특징으로 하는 은 페이스트 조성물.5. The silver paste composition according to item 1, wherein the glass frit has a transition temperature of 400 to 500 ° C.
6. 항목 1에 있어서, 글래스 프릿은 페이스트 조성물 총 100wt%에 대하여 0.1 내지 10wt%로 포함되는 것을 특징으로 하는 은 페이스트 조성물.6. The silver paste composition according to item 1, wherein the glass frit is contained in an amount of 0.1 to 10 wt% based on 100 wt% of the total paste composition.
7. 항목 1에 있어서, 은 분말의 탭밀도가 4.5 내지 5.5g/cm3인 것을 특징으로 하는 은 페이스트 조성물.7. The silver paste composition according to item 1, wherein the silver powder has a tap density of 4.5 to 5.5 g / cm < 3 >.
8. 항목 1 내지 7 중 어느 한 항의 은 페이스트 조성물로 형성된 태양전지용 전면 전극.8. The front electrode for a solar cell according to any one of items 1 to 7, wherein the front electrode is formed from a paste composition.
9. 항목 8의 전면 전극을 구비하는 태양전지 소자.
9. A solar cell element having the front electrode of Item 8.
본 발명에서 제공하는 은 페이스트 조성물은 우수한 에칭능력을 가지며, 에칭이 상대적으로 더 넓은 범위에서 일어나 은의 재결정으로 형성되는 전면전극 영역도 더 넓어지는 특징이 있으며, 반사방지막과의 반응을 방해하지 않아 접촉저항을 증가시키지 않고, 기판과 전면 전극 사이 접촉 저항도 종래의 기술보다 저하시킨다. 이를 통하여, 태양전지의 효율을 향상시킬 수 있다.The silver paste composition according to the present invention has an excellent etching ability and is characterized in that the etching is performed in a wider range and the front electrode region formed by recrystallization of silver is widened and does not interfere with the reaction with the anti- The contact resistance between the substrate and the front electrode is lowered than in the prior art without increasing the resistance. Thus, the efficiency of the solar cell can be improved.
또한 본 발명에서 제공하는 은 페이스트 조성물은 기판과 전면 전극 사이의 접촉 강도를 개선시켜 전극의 부착력을 향상시킬 수 있다.
Also, the silver paste composition of the present invention can improve the contact strength between the substrate and the front electrode, thereby improving the adhesion of the electrode.
본 발명은 은 분말; 글래스 프릿; 및 유기 비히클을 포함하고, 특히 PbO, TeO2, SiO2, Al2O3, ZnO 및 Bi2O3를 함유하고 TeO2와 PbO의 중량비가 1:1.7-2.5인 글래스 프릿을 사용하는데 특징이 있는 은 페이스트 조성물, 이를 이용한 태양전지 전극 및 태양전지에 관한 것이다.
The present invention relates to silver powder; Glass frit; And glass frit having a weight ratio of TeO 2 and PbO of 1: 1.7-2.5, which contains PbO, TeO 2 , SiO 2 , Al 2 O 3 , ZnO and Bi 2 O 3 , The present invention relates to a silver paste composition, a solar cell electrode using the silver paste composition, and a solar cell.
이하, 본 발명에 대해 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
은(Ag) 분말은 태양전지 전면전극을 형성하기 위한 조성물에 있어서 전기적 특성을 부여하는 도전성 금속으로, 본 발명에서 상기의 은 분말에는 순수한 은 분말 외에도 산화 은, 은 합금, 은 화합물 및 기타 소성에 의해 은 분말의 석출이 가능한 물질도 포함되며, 상기 물질을 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. The silver (Ag) powder is a conductive metal that imparts electrical characteristics to a composition for forming a front electrode of a solar cell. In the present invention, the silver powder includes not only pure silver powder but also silver oxide, silver alloy, silver compound, A material capable of precipitating silver powder is also included, and these materials may be used singly or in a mixture of two or more kinds.
은 분말의 형상은 당분야에 알려진 형상이라면 특별히 제한되지 않고 적용될 수 있다. 예를 들면 구형, 플레이크(flake)형, 또는 이들의 조합을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The shape of the silver powder can be applied without any particular limitation as long as the shape is known in the art. For example, a spherical shape, a flake shape, or a combination thereof may be used, but the present invention is not limited thereto.
은 분말의 입경은 원하는 소결 속도와 전극을 형성하는 공정에 있어서의 영향 등을 고려하여 적절한 범위로 조절할 수 있다. 본 발명의 일 실시예를 따르면 상기 은 분말의 평균입경(d50)은 약 0.5 내지 4μm의 크기를 가질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The particle diameter of the silver powder can be adjusted to an appropriate range in consideration of the desired sintering speed and the influence in the process of forming the electrode. According to an embodiment of the present invention, the average particle size (d50) of the silver powder may have a size of about 0.5 to 4 mu m, but is not limited thereto.
본 발명에 있어서, 은 분말은 탭밀도(Td, ASTM B319-06)가 4.5 내지 5.5g/cm3인 것에서 선택되는 것이 바람직하다. 은 분말의 탭밀도가 상기 범위 내에 포함되는 경우에, 상기 은 페이스트로 제조된 태양전지의 광변환 효율이 더욱 극대화될 수 있다. 본 발명의 은 분말은 바람직한 탭밀도의 은 분말을 단독으로 사용하거나 혹은 2종 이상의 평균입경이 다른 은 분말을 비율에 따라 혼합하여 사용할 수 있다. 혼합되는 경우 혼합된 전체 은 분말의 탭밀도가 전술한 범위에 포함되도록 하는 것이 바람직하다.In the present invention, the powder is preferably selected from of the tap density (Td, ASTM B319-06) 4.5 to 5.5g / cm 3. The light conversion efficiency of the solar cell made of the silver paste can be further maximized when the tap density of the silver powder is within the above range. The silver powder of the present invention can be used by using the silver powder having a preferable tap density alone or by mixing silver powder having two or more kinds of silver powder having different average particle diameters. When mixed, it is preferable that the mixed whole be included in the above-mentioned range of the tap density of the powder.
은 분말의 순도는 80% 이상, 바람직하게는 95% 이상인 은 분말을 사용할 수 있으나, 전극으로서 통상 요구되는 조건을 만족시키기 위한 순도라면 특별히 한정되는 것은 아니다.Silver powder having a purity of 80% or more, preferably 95% or more can be used, but is not particularly limited as long as it is a purity for satisfying the conditions generally required for the electrode.
은 분말은 페이스트 조성물 전체 100wt%에 대하여, 약 60 내지 95wt%, 바람직하게는 약 70 내지 약 85wt%로 함유될 수 있다. 상기 은 분말이 60wt% 미만인 경우에는 페이스트의 점도가 낮아지거나 상분리가 되어 인쇄성에 문제가 있고, 95wt%를 초과하는 경우에는 페이스트의 점도가 높아져 인쇄가 어려워지고 가격이 상승하는 문제가 있을 수 있다. The silver powder may be contained in an amount of about 60 to 95 wt%, preferably about 70 to about 85 wt%, based on 100 wt% of the entire paste composition. If the amount of the silver powder is less than 60 wt%, the viscosity of the paste is lowered or phase separation occurs, and there is a problem in the printability. If the silver powder is more than 95 wt%, the viscosity of the paste is increased and printing becomes difficult and the price may increase.
은 분말은 상기 페이스트 조성물 중에서 유기 용매를 제외한 고형분 중에서는, 고형분 전체 100wt%에 대하여 약 80 내지 99wt%로 포함될 수 있다.Silver powder may be contained in the paste composition in an amount of about 80 to 99% by weight based on 100% by weight of the total solid content in the solid content excluding the organic solvent.
본 발명의 글래스 프릿은 PbO, TeO2, SiO2, Al2O3, ZnO 및 Bi2O3를 포함하고, TeO2와 PbO의 중량비가 1:1.7-2.5인 것에 특징이 있다.The glass frit of the present invention is characterized by containing PbO, TeO 2 , SiO 2 , Al 2 O 3 , ZnO and Bi 2 O 3 , and a weight ratio of TeO 2 and PbO of 1: 1.7-2.5.
TeO2는 글래스 프릿의 점도를 낮추고, 페이스트와 반사방지막 사이의 반응성을 조절하는 역할을 수행한다. 계면 반응시 유리 성분의 점도가 낮은 경우 PbO와 반사방지막 사이의 접촉 확률을 높여 더 많은 영역에서 에칭이 일어날 수 있다. TeO 2 serves to lower the viscosity of the glass frit and to control the reactivity between the paste and the anti-reflective coating. When the viscosity of the glass component is low during the interfacial reaction, the probability of contact between the PbO and the antireflection film is increased, and etching may occur in more areas.
또한, 본 발명은 TeO2와 PbO를 병용한다. 글래스 프릿에 TeO2를 단독으로 사용하는 경우 광변환 효율이 증대되는 반면 부착력이 저하되는 문제점이 있다. 그러나 본 발명은 PbO를 병용함으로써 이러한 문제를 해결한다. PbO는 태양전지의 광변환 효율을 저하시키지 않으면서 부착력의 저하를 방지한다. Further, the present invention uses TeO 2 and PbO in combination. When TeO 2 alone is used for the glass frit, there is a problem that the photo-conversion efficiency is increased while the adhesion is decreased. However, the present invention solves this problem by using PbO in combination. PbO prevents deterioration of the adhesion without deteriorating the photoconversion efficiency of the solar cell.
본 발명에 있어서, TeO2:PbO의 중량비는 1:1.7 내지 2.5이다. 상기 함량범위 내에서 우수한 에칭능력을 가지고, 과잉에칭에 의한 션트(shunt) 문제가 발생하지 않으며, 반사방지막과의 반응을 방해하지 않아 접촉저항을 낮춰 태양전지의 효율을 증가시킬 수 있다. TeO2:PbO의 중량비가 1:2.5를 초과하여 PbO 성분이 많은 경우에는 과잉 에칭에 의해 에미터층을 관통하여 이른바 션트(shunt)가 발생하여 에미터층이 파괴되는 문제점이 발생하고, 반대로 TeO2:PbO의 중량비가 1:1.7 미만으로 TeO2 성분이 많은 경우에는 낮은 전이온도(Tg, ℃)를 가지고 낮은 점도로 넓은 범위에서 에칭이 일어나지만 에칭능력이 감소하여 반사방지막과의 반응을 방해하게 되어 접촉저항을 증가시킴으로써 광변환 효율이 감소하는 문제점이 발생한다.In the present invention, the weight ratio of TeO 2 : PbO is 1: 1.7 to 2.5. It is possible to increase the efficiency of the solar cell by reducing the contact resistance by preventing the shunt problem due to the excessive etching and preventing the reaction with the antireflection film. TeO 2: the ratio by weight of PbO 1: If more than 2.5 and a lot of PbO component, the so-called shunt (shunt) occurs through the emitter layer by over-etching is a problem in that the emitter layer is destroyed generated, and conversely TeO 2: If the weight ratio of PbO is less than 1: 1.7 and the amount of TeO 2 is large, etching is performed in a wide range with a low transition temperature (Tg, ° C), but the etching ability is decreased and the reaction with the anti- There arises a problem that the light conversion efficiency is decreased by increasing the contact resistance.
본 발명의 글래스 프릿에 있어서, TeO2와 PbO외에 더 포함되는 SiO2, Al2O3, ZnO 및 B2O3는 계면반응시 안정한 유리상을 형성시키고, 기판과 전극 사이 부착력을 증가시킨다. In the glass frit of the present invention, SiO 2, Al 2 O 3, ZnO, and B2O 3 which further comprises in addition to TeO 2 and PbO is when the interface reaction and to form a stable glass phase, thereby increasing the adhesion strength between the substrate and the electrode.
바람직하게는, 본 발명의 글래스 프릿은 PbO와 TeO2의 합이 50 내지 70wt%, SiO2, Al2O3, ZnO 및 Bi2O3의 합이 30 내지 50wt%로 함유될 수 있다. PbO, TeO2, SiO2, Al2O3, ZnO 및 Bi2O3 성분의 함량이 상기의 범위 내에 포함되는 경우에, 상기 글래스 프릿을 포함하는 은 페이스트로 제조된 태양전지의 광변환 효율이 극대화되는 장점이 있다.Preferably, the glass frit of the present invention may contain 50 to 70 wt% of PbO and TeO 2 , and 30 to 50 wt% of SiO 2 , Al 2 O 3 , ZnO and Bi 2 O 3 . PbO, TeO 2, SiO 2, Al 2 O 3, ZnO and Bi 2 if the content of O 3 component contained in the range described above, the photoelectric conversion efficiency of a solar cell made of a silver paste containing the glass frit There is an advantage of being maximized.
보다 상세하게는, 본 발명의 글래스 프릿은 PbO 35 내지 45wt%, TeO2 15 내지 25wt%, SiO2 10 내지 20wt%, Al2O3 5 내지 15wt%, ZnO 5 내지 10wt% 및 Bi2O3 5 내지 15wt%로 함유될 수 있다. PbO, TeO2, SiO2, Al2O3, ZnO 및 Bi2O3 성분의 함량이 상기의 범위 내에 포함되는 경우에, 상기 글래스 프릿을 포함하는 은 페이스트로 제조된 태양전지의 광변환 효율이 극대화되는 장점이 있다.More specifically, the glass frit of the present invention, PbO 35 to 45wt%, TeO 2 15 to 25wt%, SiO 2 10 to 20wt%, Al 2 O 3 5 to 15wt%, ZnO 5 to 10wt% and Bi 2 O 3 5 to 15 wt%. PbO, TeO 2, SiO 2, Al 2 O 3, ZnO and Bi 2 if the content of O 3 component contained in the range described above, the photoelectric conversion efficiency of a solar cell made of a silver paste containing the glass frit There is an advantage of being maximized.
필요에 따라, 본 발명의 글래스 프릿은 B2O3, Li2O, Na2O 및 ZrO2로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 0 내지 10wt%로 더 포함할 수 있다. B2O3, Li2O, Na2O 및 ZrO2는 계면반응시 안정한 유리상을 형성시키고, 기판과 전극 사이 부착력을 더욱 강화할 수 있다.If necessary, the glass frit of the present invention may further contain 0 to 10 wt% of at least one selected from the group consisting of B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O and ZrO 2 . B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O and ZrO 2 can form a stable glass phase during the interfacial reaction and further enhance the adhesion between the substrate and the electrode.
본 발명의 구성성분에 의한 글래스 프릿은 에칭이 상대적으로 더 넓은 범위에서 일어나 은의 재결정으로 형성되는 전면전극의 영역도 더 넓어지는 특징이 있으며, 기판과 전면 전극 사이 접촉 저항도 종래보다 더 저항시켜 태양전지의 효율을 우수하게 하며, 기판과 전면 전극 사이의 접촉 강도도 더 개선시키게 된다.The glass frit formed by the constituent components of the present invention is characterized in that the etching occurs in a wider range and the area of the front electrode formed by recrystallization of silver becomes wider and the contact resistance between the substrate and the front electrode is also more resistant than in the prior art, The efficiency of the cell is improved, and the contact strength between the substrate and the front electrode is further improved.
글래스 프릿은 페이스트 조성물 전체 100wt%에 대하여, 약 0.1 내지 10wt%로 함유될 수 있다. 상기 함량 범위 내에서 계면 반응시 충분한 낮은 점도를 유지하고, 기판과 전면전극 사이의 접촉저항을 매우 낮게 하며, 우수한 접촉 강도를 유지할 수 있다.The glass frit may be contained in an amount of about 0.1 to 10 wt% relative to 100 wt% of the entire paste composition. It is possible to maintain a sufficiently low viscosity during the interfacial reaction within the above-mentioned content range, to make the contact resistance between the substrate and the front electrode very low, and to maintain excellent contact strength.
글래스 프릿의 각 구성 성분들은 대기압하에 함께 용융시키는 공정을 통해 분자간 결합이 끊어지게 되어 금속 산화물로서의 성질을 잃게 되며, 용융 상태에서 각 성분들이 균일하게 혼합되어 이후 냉각 과정을 통해 전체적으로 유리질 성질을 갖게 된다. 상기 용융 공정에 있어서, 용융 온도는 각 구성 성분들이 모두 충분히 용융되는 온도이면 특별한 제한 없이 선택될 수 있다. 예를 들어, 약 900 내지 1,500℃일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 용융 공정에 있어서, 용융 시간은 상기의 용융 온도를 유지하여 모든 성분이 충분히 용융되는 시간이라면 특별한 제한이 없으며 구성성분 및 용융 온도에 따라 적절하게 선택될 수 있다. 예를 들어, 약 10분 내지 1시간일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The components of the glass frit are melted together under atmospheric pressure to break the intermolecular bonds and lose their properties as metal oxides. In the molten state, the components are homogeneously mixed, and after that, . In the melting process, the melting temperature can be selected without particular limitation if the temperature at which each constituent component is sufficiently melted. For example, it may be about 900 to 1,500 DEG C, but is not limited thereto. In the melting process, the melting time is not particularly limited as long as the above-mentioned melting temperature is maintained and all the components are sufficiently melted, and can be appropriately selected according to the constituent components and the melting temperature. For example, it may be about 10 minutes to 1 hour, but is not limited thereto.
유기 비히클은 바인더와 용매를 포함한다.The organic vehicle comprises a binder and a solvent.
바인더는 전극 패턴 소성 전에, 각 성분의 결합재로 기능하는 것으로, 균일성을 위해 현탁 중합에 의해 제조하는 것이 바람직하다.The binder functions as a binder of each component before firing the electrode pattern, and is preferably produced by suspension polymerization for uniformity.
바인더는 공지된 것을 사용할 수 있으며, 예를 들어 에틸 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스, 프로필 셀룰로오스 등의 셀룰로오스 유도체 또는 불포화 카르복실산 화합물 및 불포화 이중 결합을 갖는 화합물의 공중합체인 카르복실기 함유 감광성수지, 불포화 카르복실산 화합물 및 불포화 이중 결합을 갖는 화합물의 공중합체에 에틸렌성 불포화기를 펜던트 기로 부가한 카르복실기 함유 감광성 수지, 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖지 않는 카르복실기 함유 수지, 또는 불포화 이중 결합을 갖는 산 무수물 및 불포화 이중 결합을 갖는 화합물의 공중합체와 수산기와 불포화 이중 결합을 갖는 화합물의 반응에 의해 얻어지는 카르복실기 함유 감광성 수지 등의 카르복실기 함유 수지, 아크릴 수지, 알키드 수지, 폴리프로필렌계 수지, 폴리염화비닐계수지, 폴리우레탄계 수지, 로진계 수지, 테르펜계 수지, 폴리에테르계 수지, 요소계 수지를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The binder may be any known one. For example, a cellulose derivative such as ethyl cellulose, methyl cellulose, propyl cellulose, or a carboxyl group-containing photosensitive resin that is a copolymer of an unsaturated carboxylic acid compound and a compound having an unsaturated double bond, an unsaturated carboxylic acid compound A carboxyl group-containing photosensitive resin in which an ethylenically unsaturated group is added to a copolymer of a compound having an unsaturated double bond as a pendant group, a carboxyl group-containing resin having no ethylenically unsaturated double bond, or an acid anhydride having an unsaturated double bond, A carboxyl group-containing resin such as a carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by reacting a copolymer of a compound and a compound having a hydroxyl group and an unsaturated double bond, an acrylic resin, an alkyd resin, a polypropylene resin, a polyvinyl chloride resin, Urethane-based resins, rosin based resins, terpene-based resins, but can use a polyether-based resin, urea based resin, and the like.
바인더는 페이스트 조성물 전체 100wt%에 대하여, 약 1 내지 20wt%로 함유될 수 있다. 바인더의 함량이 1wt% 미만인 경우에는 형성되는 전극 패턴 중의 바인더의 분포가 불균일해질 수 있어 선택적 노광, 현상에 의한 패터닝이 곤란해질 수 있고, 20 wt%를 초과하는 경우에는 전극의 소성시 패턴 붕괴를 일으키기 쉽고 소성 후 유기물 잔탄(carbon ash)에 의해 전극의 저항이 상승할 수 있다.The binder may be contained in an amount of about 1 to 20 wt% relative to 100 wt% of the entire paste composition. If the content of the binder is less than 1 wt%, the distribution of the binder in the electrode pattern to be formed may become uneven, and patterning by selective exposure and development may become difficult. When the content exceeds 20 wt%, pattern collapse And the resistance of the electrode can be increased by the organic ash after carbonization.
용매는 상기 바인더를 용해시킬 수 있고, 기타 첨가제와 잘 혼합되는 것으로 사용할 수 있다. 예를 들어, a-터피놀(a-Terpinol), 부틸 카비톨 아세테이트(butyl cabitol acetate), 텍사놀(Texanol), 부틸 카비톨(butyl cabitol), 디프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르(Di-propylene glycol monomethyl ether)등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The solvent can dissolve the binder, and can be used as being well mixed with other additives. For example, a-terpinol, butyl cabitol acetate, Texanol, butyl cabitol, di-propylene glycol monomethyl ether, ether) may be used, but the present invention is not limited thereto.
용매는 페이스트 조성물 전체 100wt%에 대하여, 약 1 내지 20wt%로 함유될 수 있다. 상기 용매의 함량이 1 wt% 미만인 경우는 페이스트가 균일하게 도포되기 어려울 수 있고, 20 wt%를 초과하는 경우에는 전극 패턴의 충분한 도전성이 얻어지지 않고 기재와의 밀착성이 떨어질 수 있다. The solvent may be contained in an amount of about 1 to 20 wt% relative to 100 wt% of the entire paste composition. When the content of the solvent is less than 1 wt%, it may be difficult to uniformly apply the paste. When the content of the solvent is more than 20 wt%, sufficient conductivity of the electrode pattern can not be obtained and adhesion with the substrate may be deteriorated.
본 발명의 페이스트 조성물은 무기첨가제로 금속산화물을 더 포함할 수 있다.The paste composition of the present invention may further include a metal oxide as an inorganic additive.
금속산화물은 아연 산화물(Zinc oxide, ZnO), 지르코늄 산화물(Zirconium oxide, ZrO2) 또는 이들 혼합물로부터 선택할 수 있다. The metal oxide may be selected from zinc oxide (Zinc oxide), zirconium oxide (ZrO 2 ), or a mixture thereof.
금속산화물은 페이스트 조성물과 결정질 웨이퍼와의 부착력을 향상시킨다.The metal oxide improves the adhesion between the paste composition and the crystalline wafer.
금속산화물은 페이스트 조성물 전체 100wt%에 대하여, 약 0.1 내지 10wt%, 바람직하게는 약 1 내지 5wt%로 함유될 수 있다.The metal oxide may be contained in an amount of about 0.1 to 10 wt%, preferably about 1 to 5 wt%, based on 100 wt% of the entire paste composition.
금속산화물의 평균 입경은(d50) 약 500 내지 1,000nm일 수 있다.The average particle diameter of the metal oxide may be (d50) about 500 to 1,000 nm.
본 발명의 페이스트 조성물은 유기 첨가제를 더 포함할 수 있다.The paste composition of the present invention may further comprise an organic additive.
유기 첨가제는 분산제, 증점제, 요변제, 레벨링제 등으로부터 선택될 수 있다. 상기 분산제로는 BYK사의 DISPERBYK-180, 110, 996, 및 997 등을 들 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 상기 증점제로는 BYK사의 BYK-410, 411, 420 등을 들 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 상기 요변제로는 BYK사의 ANTI-TERRA-203, 204, 205 등을 들 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 상기 레벨링제로는 BYK사의 BYK-3932 P, BYK-378, BYK-306, BYK-3440 등을 들 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.The organic additives may be selected from dispersants, thickeners, thixotropic agents, leveling agents and the like. Examples of the dispersing agent include, but are not limited to, DISPERBYK-180, 110, 996, and 997 of BYK. Examples of the thickener include but are not limited to BYK-410, 411, and 420 manufactured by BYK. Examples of the shrinkage agent include, but are not limited to, ANTI-TERRA-203, 204 and 205 manufactured by BYK. Examples of the leveling agent include but are not limited to BYK-3932 P, BYK-378, BYK-306 and BYK-3440 manufactured by BYK.
유기 첨가제는 페이스트 조성물 전체 100wt%에 대하여, 약 1 내지 20wt%로 함유될 수 있다.
The organic additive may be contained in an amount of about 1 to 20 wt% relative to 100 wt% of the entire paste composition.
또한, 본 발명은 상기의 은 페이스트 조성물을 이용하여 형성된 태양전지용 전면 전극을 제공한다.The present invention also provides a front electrode for a solar cell formed using the above silver paste composition.
전면 전극은 상기의 은 페이스트 조성물을 웨이퍼 기판 상에 인쇄하고 건조 및 소성하는 공정을 통하여 형성된다. 인쇄방법은 스크린 인쇄 등을 이용할 수 있으며, 특별히 한정되는 것은 아니다.
The front electrode is formed through a process of printing, drying and firing the above silver paste composition on a wafer substrate. The printing method may be screen printing or the like, and is not particularly limited.
또한, 본 발명은 상기의 전면 전극을 포함하는 태양전지를 제공한다.The present invention also provides a solar cell including the front electrode.
태양전지는 제 1 도전성 타입의 기판; 상기 기판상에 형성된 제 2 도전성 타입의 에미터층; 상기 에미터층 상에 형성된 반사방지막; 상기 반사방지막을 관통하여 상기 에미터층에 접속되며 상기의 은 페이스트 조성물을 이용하여 제조되는 전면 전극; 및 상기 기판의 배면에 형성된 후면 전극을 포함한다.The solar cell comprises a substrate of a first conductivity type; An emitter layer of a second conductivity type formed on the substrate; An antireflection film formed on the emitter layer; A front electrode formed through the antireflection film and connected to the emitter layer using the silver paste composition; And a rear electrode formed on the back surface of the substrate.
제 1 도전성 타입의 기판은 P형 또는 N형에서 선택된다. 제 2 도전성 타입의 에미터층은 기판과 반대 도전형을 가지는 것으로 선택된다. P+층의 형성을 위해서는 3족 원소가 불순물로 도핑되고, N+층의 형성을 위해서는 5족 원소가 불순물로 도핑된다. 예를 들어, P+층 형성을 위해 B, Ga, In이 도핑되고, N+층 형성을 위해 P, As, Sb가 도핑될 수 있다. 상기 기판 및 에미터층 사이 계면에 P-N접합이 형성되고, 이는 태양광을 받아 광기전력효과에 의해 전류를 발생시키는 부분이다. 광기전력효과에 의해 발생된 전자와 정공은 각각 P층 및 N층으로 끌어 당겨져 각각 기판 하부 및 에미터층 상부와 접합된 전극으로 이동하며, 전극에 부하를 걸어 여기에서 발생한 전기를 이용할 수 있다.The substrate of the first conductivity type is selected from P-type or N-type. The emitter layer of the second conductivity type is selected to have the opposite conductivity type to the substrate. For the formation of the P + layer, a group III element is doped as an impurity and a group 5 element is doped as an impurity for the formation of an N + layer. For example, B, Ga, In may be doped to form a P + layer, and P, As, and Sb may be doped to form an N + layer. A P-N junction is formed at the interface between the substrate and the emitter layer, which is a portion that receives sunlight to generate a current by the photovoltaic effect. Electrons and holes generated by the photovoltaic effect are attracted to the P layer and the N layer, respectively, and are moved to the electrodes bonded to the lower part of the substrate and the upper part of the emitter layer, and electricity generated here can be used by applying a load to the electrodes.
반사방지막은 태양전지 전면으로 입사되는 태양광의 반사율을 감소시킨다. 태양광의 반사율이 감소되면 P-N접합까지 도달하는 광량이 증대되어 태양전지의 단락전류가 증가되고, 태양전지의 변환효율이 향상된다.The antireflection film reduces the reflectance of sunlight incident on the front surface of the solar cell. When the reflectance of solar light is reduced, the amount of light reaching the P-N junction is increased, short circuit current of the solar cell is increased, and conversion efficiency of the solar cell is improved.
반사방지막은 예를 들면 실리콘 질화막, 수소를 포함한 실리콘 질화막, 실리콘 산화막, 실리콘 산화질화막에서 선택된 어느 하나의 단일막 또는 2개 이상이 조합된 다중막 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The antireflection film may have any one single film selected from, for example, a silicon nitride film, a silicon nitride film including hydrogen, a silicon oxide film, and a silicon oxynitride film, or a multi-film structure formed by combining two or more films.
전면 전극과 후면 전극은 공지된 여러 가지 기술에 의해 제조 가능하지만, 바람직하게는 스크린 인쇄법에 의해 형성된다. The front electrode and the rear electrode can be manufactured by various known techniques, but are preferably formed by screen printing.
전면 전극은 본 발명의 은 페이스트 조성물을 이용하여 전면 전극 형성 지점에 스크린 인쇄한 후 열처리를 수행하여 형성한다. 열처리가 수행되면 펀치 스루 현상에 의해 전면 전극이 반사방지막을 뚫고 에미터층과 접속된다.The front electrode is formed by screen printing at the front electrode formation point using the silver paste composition of the present invention and then performing heat treatment. When the heat treatment is performed, the front electrode penetrates the antireflection film and is connected to the emitter layer by the punch through phenomenon.
후면 전극은 도전성 금속으로 알루미늄을 포함하는 페이스트 조성물을 기판 배면에 인쇄한 후 열처리를 수행하여 형성한다. 후면 전극 열처리시에는 알루미늄이 기판 배면을 통해 확산됨으로써 후면 전극과 기판 경계면에 후면 전계층이 형성될 수 있다. 후면 전계층이 형성되면 캐리어가 기판 배면으로 이동하여 재결합되는 것을 방지할 수 있어 태양전지의 변환효율이 향상된다.
The back electrode is formed by printing a paste composition containing aluminum as a conductive metal on the back surface of the substrate and then performing heat treatment. During the heat treatment of the rear electrode, aluminum may diffuse through the backside of the substrate to form a backside layer at the backside electrode and substrate interface. When the rear whole layer is formed, it is possible to prevent carriers from moving to the rear surface of the substrate and recombine, thereby improving the conversion efficiency of the solar cell.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to be illustrative of the present invention and are not intended to limit the scope of the appended claims. It will be apparent to those skilled in the art that such variations and modifications are within the scope of the appended claims.
실시예Example
[ 제조예 1 내지 17] 글래스 프릿의 제조 [ Production Examples 1 to 17] Glass Article of frit
하기 표 1에 나타낸 바와 같은 성분 및 함량으로 글래스 프릿을 제조하였다.Glass frit was prepared with the components and contents shown in Table 1 below.
구분
division
(Tg,℃)Transition temperature
(Tg, ° C)
상기 표 1의 조성으로 볼 밀(ball mill)을 이용하여 혼합하고 80℃에서 건조하였다. 1,100℃에서 용융시킨 후, 상온에서 퀀칭(quenching)하였다. 이를 디스크 밀 방법을 이용하여 조분쇄한 다음, 플라네터리 밀(planetary mill)을 이용하여 미분쇄하여 평균 입경의 크기가 5μm인 글래스 프릿을 제조하였다.
Were mixed using a ball mill in the composition shown in Table 1, and dried at 80 ° C. Melted at 1,100 ° C, and then quenched at room temperature. This was coarsely pulverized by a disk mill method and then finely pulverized using a planetary mill to prepare a glass frit having an average particle size of 5 μm.
[[ 실시예Example 1] One]
은 분말, 제조예 1의 글래스 프릿, 바인더, 용매 및 첨가제를 포함하는 은 페이스트 조성물을 제조하였다.Silver paste of Preparation Example 1, a binder, a solvent and an additive.
은 분말은 Technic사 평균입경(d50) 1.40μm인 은 입자(상품명 17-574) 55.0wt%와 평균입경(d50) 0.7μm인 은입자(상품명 17-571) 37.0wt%를 혼합하여 탭밀도 4.8g/cm3로 사용하였다. 글래스 프릿은 표 1의 조성으로 실시예 1에 따라 제조된 글래스 프릿을 3.0wt% 사용하였다. 바인더로는 에틸셀룰로우즈(ethyl cellulose, Dow사 Std 10) 1.0wt%, 용매로는 BCA(butyl carbitol acetate) 3.0wt%를 사용하고, 첨가제로 요변제(BYK사의 Anti-terra 204) 1.0wt%를 혼합하였다. 3-Roll mill을 이용하여 은 페이스트 조성물을 제조하였다.
Silver powder having a mean particle size (d50) of 1.40 μm and a silver powder (trade name: 17-571) having a mean particle size (d50) of 0.7 μm were mixed in a ratio of 55.0 wt% g / cm < 3 & gt ;. The glass frit used was 3.0 wt% of glass frit prepared according to Example 1 in the composition of Table 1. As the binder, 1.0 wt% of ethyl cellulose (Dow Std 10) and 3.0 wt% of BCA (butyl carbitol acetate) were used as a solvent, and 1.0 wt% of a thixotropic agent (Anti-terra 204 manufactured by BYK) %. A silver paste composition was prepared using a 3-roll mill.
[[ 실시예Example 2 내지 5 및 2 to 5 and 비교예Comparative Example 1 내지 12] 1 to 12]
하기 표 2에 대응되도록 글래스 프릿을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 은 페이스트 조성물을 제조하였다.
A silver paste composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that glass frit was used so as to correspond to the following Table 2.
[[ 실시예Example 6 내지 12] 6-12]
하기 표 2에 대응되도록 은 분말을 혼합비율대로 혼합하여 사용하고, 제조예 4의 글래스 프릿을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 은 페이스트 조성물을 제조하였다.
A silver paste composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that the silver powders were used in a mixing ratio corresponding to the following Table 2, and the glass frit of Production Example 4 was used.
division
Silver
(wt%)content
(wt%)
(g/cm3)Tap density
(g / cm 3)
(wt%)content
(wt%)
(wt%)content
(wt%)
(wt%)content
(wt%)
(wt%)content
(wt%)
17-574/17-571(Technic)
17-574 / 17-571
1.0
BCA
3.0
17-574/17-571(Technic)
17-574 / 17-571
17-574/17-571(Technic)
17-574 / 17-571
17-574/17-571(Technic)
17-574 / 17-571
17-574/17-571(Technic)
17-574 / 17-571
HP0708(Heesung Metal)
HP0708
HP0720(Heesung Metal)
HP0720
HP0708/HP0720(Heesung Metal)
HP0708 / HP0720
HP0708/HP0720(Heesung Metal)
HP0708 / HP0720
17-571(Technic)
17-571
17-574(Technic)
17-574
17-574/17-571(Technic)
17-574 / 17-571
17-574/17-571(Technic)
17-574 / 17-571
17-574/17-571(Technic)
17-574 / 17-571
17-574/17-571(Technic)
17-574 / 17-571
17-574/17-571(Technic)
17-574 / 17-571
17-574/17-571(Technic)
17-574 / 17-571
17-574/17-571(Technic)
17-574 / 17-571
17-574/17-571(Technic)
17-574 / 17-571
17-574/17-571(Technic)
17-574 / 17-571
17-574/17-571(Technic)
17-574 / 17-571
17-574/17-571(Technic)
17-574 / 17-571
17-574/17-571(Technic)
17-574 / 17-571
17-574/17-571(Technic)
17-574 / 17-571
[[ 시험예Test Example ]]
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 은 페이스트 조성물을 사용한 태양전지를 제조하여, 상기 페이스트 조성물의 특성을 하기 방법으로 측정하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
The solar cell using the silver paste composition prepared in the above Examples and Comparative Examples was manufactured, and the characteristics of the paste composition were measured by the following methods. The results are shown in Table 3 below.
<태양전지 제조>≪ Manufacture of solar cell &
태양전지의 제조는 156mm 다결정 실리콘 웨이퍼를 이용하여 관상로(tube furnace)에서 900℃로 POCL3을 사용하는 확산 공정 통해인(P)을 도핑하여 100Ω/sq 시트 저항을 가지는 에미터층을 형성하고, 상기 에미터층 상에 PECVD 방법으로 실리콘 질화막을 증착하여 80nm 두께로 형성하여 반사방지막을 형성하였다. 알루미늄 페이스트(Toyo Aluminium K. K사 ALSOLAR)를 이용하여 후면에 스크린 프린팅하였다. 이후 300℃의 벨트 소성로(belt firing)에서 60초간 건조한 후 900 ℃의 벨트 소성로에서 60초간 소결하여 후면전극을 형성하였다. 소결 후 형성된 후면전극의 두께는 약 30μm로 형성되었다.The production of the solar cell was performed by doping phosphorus (P) through a diffusion process using POCL3 at 900 DEG C in a tube furnace using a 156 mm polycrystalline silicon wafer to form an emitter layer having a sheet resistance of 100 OMEGA / sq, A silicon nitride film was deposited on the emitter layer by PECVD to form an 80 nm thick anti-reflective film. Screen printing was performed on the rear surface using an aluminum paste (Toyo Aluminum K. K. ALSOLAR). After drying for 60 seconds in a belt firing at 300 ° C, sintering was performed in a belt firing furnace at 900 ° C for 60 seconds to form a rear electrode. The thickness of the back electrode formed after sintering was about 30 μm.
상기 제조된 태양전지 반사방지막 표면에 상기 실시예 및 비교예에서 제조된 은 페이스트 조성물을 스크린 프린터를 이용하여 스크린 인쇄한 후 적외선 건조로(infrared firing furnace)를 이용하여 180℃에서 1분간 건조하였다. 다음에, 적외선 건조로를 이용하여 600℃에서 900℃ 사이에서 1분 내지 5분 동안 소성과정을 진행하여 전면 전극을 형성하였다.
The silver paste compositions prepared in Examples and Comparative Examples were screen-printed on the surface of the solar cell antireflection film by using a screen printer and then dried at 180 ° C for 1 minute using an infrared firing furnace. Next, a firing process was performed at 600 ° C to 900 ° C for 1 minute to 5 minutes using an infrared drying furnace to form a front electrode.
1. One. 광변환Photoconversion 효율 측정 Measure efficiency
수득한 태양전지의 전기적 성능은 ASTM G-173-03에 따라 AM 1.5 태양 조건 하에서 미국, NJ, 듀몬트(Dumont)에 소재하는 NPC Incorporated 업체의 솔라 테스터(solar tester), Model NCT-M-180A를 사용하여 측정하고, 측정값을 하기 표 3의 광변환 효율(%)로 나타내었다.
The electrical performances of the obtained solar cells were measured using a solar tester Model NCT-M-180A (manufactured by NPC Incorporated, Dumont, NJ) under AM 1.5 solar conditions according to ASTM G-173-03 , And the measured values were expressed in terms of the light conversion efficiency (%) shown in Table 3 below.
2. 부착력 측정2. Adhesion measurement
수득한 태양전지의 부착력은 상기의 전극형성공정으로부터 형성된 전면전극의 표면에 SnPbAg계 솔더리본(solder ribbon, 2mm선폭, indium corporation, SUNTABTM)을 이용하여 200℃의 온도로 가온하여 10cm길이로 부착시키고, 부착된 부분의 한쪽 끝을 잡고 만능시험인장력평가기(COMETECH사 QC-508E)와 180°방향으로 잡아 당기면서 전극과 솔더리본이 박리될 때까지의 힘(N, newton)을 기준으로 측정하고, 하기 기준에 의거하여 평가한 결과를 하기 표 3의 부착력(N)으로 나타내었다. The adhesive force of the obtained solar cell was heated to 200 DEG C using a SnPbAg-based solder ribbon (2 mm line width, Indium corporation, SUNTABTM) on the surface of the front electrode formed from the above electrode forming process, , Hold one end of the attached part and measure the force (N, newton) until the electrode and the solder ribbon peel off while pulling in 180 ° direction with universal test tensile tester (COMETECH QC-508E) , And the results of evaluation based on the following criteria are shown in the following Table 3 as the adhesion force (N).
<평가기준><Evaluation Criteria>
Excellent : 3N이상. Excellent: More than 3N.
Good : 2N이상.Good: over 2N.
Bad : 1N이하.
Bad: 1N or less.
3. 제품등급 평가3. Product rating
수득한 태양전지의 제품등급은 광변환 효율 및 부착력을 고려하여 하기 기준에 의거하여 평가하고, 그 결과를 하기 표 3의 제품 등급으로 나타내었다.The product grade of the obtained solar cell was evaluated based on the following criteria in consideration of the light conversion efficiency and the adhesion force, and the results are shown in the product class of Table 3 below.
<평가기준><Evaluation Criteria>
광변환 효율 등급Photoconversion efficiency grade
A등급 : 광변환 효율(%) 18.5%이상.Class A: Light conversion efficiency (%) 18.5% or more.
B등급 : 광변환 효율(%) 18.5~16.0%이상.Class B: Photoconversion efficiency (%) 18.5 ~ 16.0% or more.
C등급 : 광변환 효율(%) 16.0%미만.C grade: light conversion efficiency (%) less than 16.0%.
부착력 등급Adhesive Grade
A등급 : 부착력 Excellent.Class A: Adhesion Excellent.
B등급 : 부착력 Good.Class B: Good adhesion.
C등급 : 부착력 Bad.
Class C: Adhesion Bad.
(광변환효율/부착력)Product Rating
(Photoconversion efficiency / adhesion)
표 1 및 표 3을 참고하면, PbO, TeO2, SiO2, Al2O3, ZnO 및 Bi2O3를 포함하고, TeO2와 PbO의 중량비가 1:1.7-2.5인 본 발명의 글래스 프릿을 이용한 실시예 1 내지 5의 경우는 최저 18.57%, 최고 19.02%에 이르는 높은 광변환 효율을 나타내고, 부착력 특성도 3N 이상으로 우수한 것으로 나타났다.Table 1 and referring to Table 3, PbO, TeO 2, SiO 2, Al 2 O 3, ZnO and Bi 2 O 3 contained, and the weight ratio of PbO and TeO 2 to 1: 1.7-2.5 in the glass frit of the present invention In Examples 1 to 5, the light conversion efficiency was as high as 18.57% at the maximum and 19.02% at the maximum.
비교예 1을 보면, TeO2와 PbO의 중량비가 1:1.7-2.5 범위를 벗어났을 때 광변환 효율이 크게 떨어지는 것으로 나타났다. 비교예 2 내지 6 및 비교예 9는 광변환 효율이 낮고, 부착력 또한 저하되었다.In Comparative Example 1, when the weight ratio of TeO 2 to PbO was out of the range of 1: 1.7-2.5, the photoconversion efficiency was significantly lowered. In Comparative Examples 2 to 6 and Comparative Example 9, the light conversion efficiency was low and the adhesion was also lowered.
비교예 7, 8, 10 및 12에서는 SiO2, Al2O3, ZnO 및 Bi2O3중 어느 하나 이상이 제외되어 광변환 효율이 크게 저하되었음을 확인할 수 있다.In Comparative Examples 7, 8, 10 and 12, any one or more of SiO 2 , Al 2 O 3 , ZnO, and Bi 2 O 3 was excluded and the photoconversion efficiency was greatly reduced.
비교예 11에서는 PbO와 TeO2의 합계 함량이 글래스 프릿의 70wt%를 초과하고, SiO2, Al2O3, ZnO 및 Bi2O3의 합계 함량이 글래스 프릿의 30wt% 미만으로 포함되어 광변환 효율이 저하되었다.In Comparative Example 11, the total content of PbO and TeO 2 exceeds 70 wt% of the glass frit and the total content of SiO 2 , Al 2 O 3 , ZnO, and Bi 2 O 3 is less than 30 wt% The efficiency was lowered.
표 2 및 표 3을 참고하면, 은 분말의 탭밀도가 4.5 내지 5.5g/cm3 범위내에 포함되는 실시예 4, 8, 9, 11, 12의 경우는 최저 19.02%, 최고 19.24%에 이르는 높은 광변환 효율을 나타냈다.Referring to Tables 2 and 3, the silver powder has a tap density of 4.5 to 5.5 g / cm < 3 > In Examples 4, 8, 9, 11, and 12 included in the range, the light conversion efficiency was as high as 19.02% at the maximum and 19.24% at the maximum.
실시예 6, 7 및 10에서는 탭밀도가 4.5g/cm3 이하인 은 분말을 이용하여, 실시예 4, 8, 9, 11, 12와 비교했을 때 다소 낮은 광변환 효율을 보이는 것을 확인할 수 있다.
Examples 6, 7 and 10, a tap density of 4.5g / cm 3 Or less, and the light conversion efficiency is somewhat lower as compared with Examples 4, 8, 9, 11, and 12 by using powder.
Claims (9)
PbO, TeO2, SiO2, Al2O3, ZnO 및 Bi2O3를 포함하고, TeO2와 PbO의 중량비가 1:1.7 내지 2.5인 글래스 프릿; 및
유기 비히클을 포함하고,
상기 글래스 프릿의 전이온도가 400 내지 500 ℃인 것을 특징으로 하는 은 페이스트 조성물.
Silver powder;
PbO, TeO 2, SiO 2, Al 2 O 3, including ZnO and Bi 2 O 3, and the weight ratio of PbO and TeO 2 1: a glass frit of 1.7 to 2.5; And
An organic vehicle,
Wherein the glass frit has a transition temperature of 400 to 500 ° C.
The glass frit according to claim 1, wherein the glass frit contains 50 to 70 wt% of PbO and TeO 2 , and 30 to 50 wt% of SiO 2 , Al 2 O 3 , ZnO and Bi 2 O 3 , Composition.
The glass frit according to claim 1, wherein the glass frit comprises 35 to 45 wt% of PbO, 15 to 25 wt% of TeO 2 , 10 to 20 wt% of SiO 2 , 5 to 15 wt% of Al 2 O 3 , 5 to 10 wt% of ZnO and 5 to 15 wt% of Bi 2 O 3 %. ≪ / RTI >
The silver paste composition according to claim 1, wherein the glass frit further comprises 0 to 10 wt% of at least one selected from the group consisting of B 2 O 3 , Li 2 O, Na 2 O and ZrO 2 .
The silver paste composition according to claim 1, wherein the glass frit is contained in an amount of 0.1 to 10 wt% based on 100 wt% of the total paste composition.
The silver paste composition according to claim 1, wherein the silver powder has a tap density of 4.5 to 5.5 g / cm 3 .
A front electrode for a solar cell formed of the paste composition according to any one of claims 1 to 4 and 6 to 7.
A solar cell element comprising the front electrode of claim 8.
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017052025A1 (en) * | 2015-09-25 | 2017-03-30 | 엘지전자 주식회사 | Crystalline powder for solar cell electrode, paste composition therefor, and solar cell |
| KR20180117048A (en) * | 2017-04-18 | 2018-10-26 | 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 | Conductive paste composition and semiconductor devices made therewith |
| WO2019056418A1 (en) * | 2017-09-20 | 2019-03-28 | 无锡帝科电子材料股份有限公司 | Glass powder for preparing solar cell electrode, paste composition comprising same, solar cell electrode, and solar cell |
| CN114180844A (en) * | 2021-12-29 | 2022-03-15 | 江苏日御光伏新材料科技有限公司 | Lithium-tellurium-silicon binary glass oxide composite system and conductive paste containing same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130064659A (en) * | 2011-12-08 | 2013-06-18 | 제일모직주식회사 | Electrode paste composition for solar cell and electrode prepared using the same |
-
2013
- 2013-11-28 KR KR1020130145882A patent/KR101400133B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130064659A (en) * | 2011-12-08 | 2013-06-18 | 제일모직주식회사 | Electrode paste composition for solar cell and electrode prepared using the same |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017052025A1 (en) * | 2015-09-25 | 2017-03-30 | 엘지전자 주식회사 | Crystalline powder for solar cell electrode, paste composition therefor, and solar cell |
| KR20180117048A (en) * | 2017-04-18 | 2018-10-26 | 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 | Conductive paste composition and semiconductor devices made therewith |
| KR102031570B1 (en) | 2017-04-18 | 2019-10-15 | 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 | Conductive paste composition and semiconductor devices made therewith |
| WO2019056418A1 (en) * | 2017-09-20 | 2019-03-28 | 无锡帝科电子材料股份有限公司 | Glass powder for preparing solar cell electrode, paste composition comprising same, solar cell electrode, and solar cell |
| CN114180844A (en) * | 2021-12-29 | 2022-03-15 | 江苏日御光伏新材料科技有限公司 | Lithium-tellurium-silicon binary glass oxide composite system and conductive paste containing same |
| US11802075B2 (en) | 2021-12-29 | 2023-10-31 | Jiangsu Riyu Photovoltaic New Material Technology | Lithium and tellurium-silicate binary glass-oxide-complex system and conductive paste containing such complex system |
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