KR101648253B1 - 태양전지 전극 형성용 조성물 및 이로부터 제조된 전극 - Google Patents

태양전지 전극 형성용 조성물 및 이로부터 제조된 전극 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전도성 분말, 유리 프릿, 유기 비히클 및 틱소트로픽 에이전트를 포함하고, 하기 식 1 내지 7을 만족하는 것을 특징으로 하는 태양전지 전극 형성용 조성물에 관한 것으로 상기 태양전지 전극 형성용 조성물은 미세 선폭 및 고 종횡비를 갖는 인쇄 패턴을 구현할 수 있으며, 변환효율이 우수하다:
[식 1]
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[식 2]
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[식 3]
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[식 4]
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[식 5]
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[식 6]

[식 7]
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상기 식 1 내지 7에서, 틱소트로픽 지수(TI)는 23℃에서 회전점도계를 이용하여 14번 스핀들로 각 회전수(rpm)에서 측정된 점도를 대입하여 산출된 값이다.

Description

태양전지 전극 형성용 조성물 및 이로부터 제조된 전극{COMPOSITION FOR FORMING SOLAR CELL AND ELECTRODE PREPARED USING THE SAME}
본 발명은 태양전지 전극　형성용　조성물 및 이로부터 제조된 전극에 관한 것이다.　보다 구체적으로 스크린 인쇄법으로 기판상에 인쇄시 미세 선폭의 인쇄와 고 종횡비로 인쇄가 가능하며 변환효율이 우수한 태양전지 전극　형성용　조성물 및 이로부터 제조된 전극에 관한 것이다.
태양전지는 태양광의 포톤(photon)을 전기로 변환시키는 pn 접합의 광전 효과를 이용하여 전기 에너지를 발생시킨다. 태양전지는 pn 접합이 구성되는 반도체 웨이퍼 또는 기판 상·하면에 각각 전면 전극과 후면 전극이 형성되어 있다. 태양전지는 반도체 웨이퍼에 입사되는 태양광에 의해 pn 접합의 광전 효과가 유도되고, 이로부터 발생된 전자들이 전극을 통해 외부로 흐르는 전류를 제공한다. 이러한 태양전지의 전극은 전극 형성용 조성물의 도포, 패터닝 및 소성에 의해, 웨이퍼 표면에 형성될 수 있다.
태양전지 전극 형성용 조성물을 기판상에 인쇄하는 방법은 크게 그라비아 옵셋 인쇄법과 스크린 인쇄법으로 나눌 수 있다. 특히, 전극 형성용 조성물을 기판상에 인쇄시 미세선폭으로 인쇄가 가능하면서 높은 종횡비를 가질 수 있는 전극 형성용 조성물을 사용하는 것이 중요하다. 그라비아 옵셋 인쇄법의 경우에는 조성물이 갖는 점성, 건조성, 점착성 요건이 중요한 영향을 미치며, 스크린 인쇄법의 경우에는 조성물의 레올로지 특성 또는 요변성(thixotrophy)이 중요한 영향을 미친다.
한국특허공개 제2011-0040713호의 경우, 좁은 선폭 및 높은 종횡비(aspect ratio)를 구현하기 위하여 가소제로 조성물의 레벨링성 및 틱소성을 조절하였다. 한국특허공개 제2010-0069950호의 경우, 높은 종횡비를 구현하기 위해 이층 전극으로 유리전이온도(Tg)가 높은 바인더를 사용한 그라비아 오프셋 인쇄 방법을 사용하였다. 한국특허공개 제2007-0055489호는 은(Ag)분말의 입경으로 틱소트로피성(TI)을 제어하여 해결하려 하였으나 미세 선폭과 고 종횡비를 갖는 인쇄 패턴을 구현하기에는 여전히 한계가 있다.
본 발명의 목적은 인쇄시 미세 선폭 및 고 종횡비를 갖는 패턴을 구현할 수 있는 태양전지 전극 형성용 조성물을 제공하기 위함이다.
본 발명의 다른 목적은 변환효율이 우수한 태양전지 전극 형성용 조성물을 제공하기 위함이다.
본 발명의 상기 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
본 발명의 일 관점은 전도성 분말, 유리 프릿, 유기 비히클 및 틱소트로픽 에이전트를 포함하고, 하기 식 1 내지 7을 만족하는 것을 특징으로 하는 태양전지 전극 형성용 조성물에 관한 것이다:
[식 1]
Figure 112014014419794-pat00001
[식 2]
Figure 112014014419794-pat00002
[식 3]
Figure 112014014419794-pat00003
[식 4]
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[식 5]
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[식 6]
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[식 7]
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상기 식 1 내지 7에서, 틱소트로픽 지수(TI)는 23℃에서 회전점도계를 이용하여 14번 스핀들로 각 회전수(rpm)에서 측정된 점도를 대입하여 산출된 값이다.
상기 조성물은 상기 전도성 분말 50 내지 90 중량%; 상기 유리 프릿 1 내지 15 중량%; 상기 유기 비히클 3 내지 40 중량%; 및 상기 틱소트로픽 에이전트 0.01 내지 2 중량%를　포함할 수 있다.
상기 전도성 분말은 은(Ag), 금(Au), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 구리(Cu), 크롬(Cr), 코발트(Co), 알루미늄(Al), 주석(Sn), 납(Pb), 아연(Zn), 철(Fe), 이리듐(Ir), 오스뮴(Os), 로듐(Rh), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni) 및 ITO(인듐틴옥사이드)로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 유리 프릿은 유연 유리 프릿, 무연 유리 프릿 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
상기 틱소트로픽 에이전트는 아민계 화합물, 피마자유계 화합물, 카본블랙계 화합물, 지방산 아마이드계 화합물, 퓸드실리카계 화합물, 유기 클레이(Organo Clay)계 화합물 및 나노 유/무기 입자로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물을 포함할 수 있다.
상기 유리 프릿은 평균입경(D50)이 0.1 내지 5㎛일 수 있다.
상기 조성물은 분산제, 가소제, 점도 안정화제, 소포제, 안료, 자외선 안정제, 산화방지제 및 커플링제로 이루어진 군으로부터 선택되는 첨가제를 1종 이상 더 포함할 수 있다.
상기 조성물로 인쇄된 패턴의 선 폭은 75 내지 90㎛이고, 선 두께는 15 내지 20㎛이며, 종횡비(선 두께/선 폭)는 0.15 이상일 수 있다.
본 발명의 다른 관점은 상기 태양전지 전극 형성용 조성물로 제조된 태양전지 전극에 관한 것이다.
본 발명의 태양전지 전극 형성용 조성물은 미세 선폭 및 고 종횡비를 갖는 인쇄 패턴을 구현할 수 있으며, 변환효율이 우수하다.
도 1은 실시예 1 - 5 및 비교예 1 - 3에서 측정된 TI 지수 값을 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지의 구조를 개략적으로 나타낸 개념도이다.
태양전지 전극 형성용 조성물
본 발명의 태양전지 전극 형성용 조성물은 전도성 분말(A), 유리 프릿(B), 유기 비히클(C) 및 틱소트로픽 에이전트(D)를 포함하며, 스크린 인쇄법으로 웨이퍼 기판상에 인쇄시 미세선폭의 구현이 가능하고, 상기 조성물로 제조된 태양전지 전극은 변환효율이 우수하다.
　
이하, 본 발명을 상세히 설명하면, 다음과 같다.
　
(A) 전도성 분말
본 발명에서 사용되는 전도성 분말은 전도성을 가지는 유기물 또는 무기물이 모두 사용될 수 있다. 바람직하게는 은(Ag), 금(Au), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 구리(Cu), 크롬(Cr), 코발트(Co), 알루미늄(Al), 주석(Sn), 납(Pb), 아연(Zn), 철(Fe), 이리듐(Ir), 오스뮴(Os), 로듐(Rh), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni) 또는 ITO(인듐틴옥사이드)가 사용될 수 있다. 이러한 전도성 분말은 1종 또는 그 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 바람직하게는 상기 전도성 분말은 은(Ag) 입자를 포함하며, 은 입자 외에 니켈(Ni), 코발트(Co), 철(Fe), 아연(Zn) 또는 구리(Cu) 입자들이 더 첨가될 수 있다.
상기 전도성 분말은 평균입경(D50)이 0.1 내지 10㎛의 평균 입경을 가지는 것을 사용될 수 있다. 바람직하게는 0.2 내지 7㎛, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 5㎛이다.
상기 전도성 분말은 조성물 전체 중량 대비 50 내지 90 중량%로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 70 내지 90 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 저항의 증가로 변환 효율이 낮아지는 것을 막을 수 있고, 유기 비히클 양의 상대적인 감소로 페이스트화가 어려워지는 것을 막을 수 있으며, 적절한 분산성, 유동성 및 인쇄성을 가질 수 있다.
　
(B) 유리 프릿
유리 프릿(glass frit)은 전극 페이스트의 소성 공정 중 반사 방지막을 에칭(etching)하고, 은 입자를 용융시켜 저항이 낮아질 수 있도록 에미터 영역에 은 결정 입자를 생성시키고, 전도성 분말과 웨이퍼 사이의 접착력을 향상시키고 소결시에 연화하여 소성 온도를 보다 낮추는 효과를 유도한다.
태양전지의 효율을 증가시키기 위하여 태양전지의 면적을 증가시키면 태양전지의 접촉저항이 높아질 수 있으므로 pn 접합(pn junction)에 대한 피해를 최소화함과 동시에 직렬저항을 최소화시켜야 한다. 또한, 다양한 면저항의 웨이퍼의 증가에 따라 소성 온도가 변동폭이 커지므로 넓은 소성 온도에서도 열안정성을 충분히 확보될 수 있는 유리 프릿을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 유리 프릿은 통상적으로 태양전지 전극 형성용 조성물에 사용되는 유연 유리 프릿 또는 무연 유리 프릿 중 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
상기 유리 프릿은 산화납, 산화규소, 산화텔루륨, 산화비스무스, 산화아연, 산화붕소, 산화알루미늄, 산화텅스텐 등으로부터 선택된 금속 산화물을 단독으로 또는 이들 혼합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 산화아연-산화규소계(ZnO-SiO2), 산화아연-산화붕소-산화규소계(ZnO-B2O3-SiO2), 산화아연-산화붕소-산화규소-산화알루미늄계(ZnO-B2O3-SiO2-Al2O3), 산화비스무스-산화규소계(Bi2O3-SiO2), 산화비스무스-산화붕소-산화규소계(Bi2O3-B2O3-SiO2), 산화비스무스-산화붕소-산화규소-산화알루미늄계(Bi2O3-B2O3-SiO2-Al2O3), 산화비스무스-산화아연-산화붕소-산화규소계(Bi2O3-ZnO-B2O3-SiO2), 또는 산화비스무스-산화아연-산화붕소-산화규소-산화알루미늄계(Bi2O3-ZnO-B2O3-SiO2-Al2O3) 유리 프릿 등이 이용될 수 있다.
유리 프릿은 통상의 방법을 사용하여 상기 기술된 금속 산화물로부터 제조할 수 있다. 예를 들면, 상기 기술된 금속산화물의 조성으로 혼합한다. 혼합은 볼 밀(ball mill) 또는 플라네터리 밀(planetary mill)을 사용하여 혼합할 수 있다. 혼합된 조성물을 900℃-1300℃의 조건에서 용융시키고, 25℃에서 ??칭(quenching)한다. 얻은 결과물을 디스크 밀(disk mill), 플라네터리 밀 등에 의해 분쇄하여 유리 프릿을 얻을 수 있다.
상기 유리 프릿의 형상은 구형이어도 부정형상이어도 무방하다.
상기 유리 프릿은 상용의 제품을 구매하여 사용하거나 원하는 조성을 얻기 위해, 예를 들어, 이산화규소(SiO2), 알루미늄산화물(Al2O3), 붕소산화물(B2O3), 비스무스산화물(Bi2O3), 나트륨산화물(Na2O), 산화아연(ZnO) 등을 선택적으로 용융하여 제조할 수도 있다.
상기 유리 프릿은 조성물 전체 중량 대비 1 내지 15 중량%로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 2 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 적절한 분산성, 유동성 및 인쇄성을 가질 수 있다.
　
(C) 유기 비히클
유기 비히클은 태양전지 전극 형성용 조성물의 무기성분과 기계적 혼합을 통하여 조성물에 인쇄에 적합한 점도 및 유변학적 특성을 부여한다.
상기 유기 비히클은 통상적으로 태양전지 전극 형성용 조성물에 사용되는 유기 비히클이 사용될 수 있고, 통상의 바인더 수지와 용매 등을 포함할 수 있다.
상기 바인더 수지로는 아크릴레이트계 또는 셀룰로오스계 수지 등을 사용할 수 있으며 에틸 셀룰로오스가 일반적으로 사용되는 수지이다. 그러나, 에틸 하이드록시에틸 셀룰로오스, 니트로 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스와 페놀 수지의 혼합물, 알키드 수지, 페놀계 수지, 아크릴산 에스테르계 수지, 크실렌계 수지, 폴리부텐계 수지, 폴리에스테르계 수지, 요소계 수지, 멜라민계 수지, 초산비닐계 수지, 목재 로진(rosin) 또는 알콜의 폴리메타크릴레이트 등을 사용할 수도 있다.
상기 용매로는 예를 들어, 헥산, 톨루엔, 에틸셀로솔브, 시클로헥사논, 부틸센로솔브, 부틸 카비톨(디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르), 디부틸 카비톨(디에틸렌 글리콜 디부틸 에테르), 부틸 카비톨 아세테이트(디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르 아세테이트), 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 헥실렌 글리콜, 터핀올(Terpineol), 메틸에틸케톤, 벤질알콜, 감마부티로락톤 또는 에틸락테이트 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 유기 비히클은 태양전지 전극 형성용 조성물 전체 중량 대비 3 내지 40　중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 충분한 접착강도와 우수한 인쇄성을 확보할 수 있다.　
　
(D) 틱소트로픽 에이전트
본 발명의 조성물은 틱소트로픽 에이전트(thixotropic agent)를 포함한다. 상기 틱소트로픽 에이전트는 아민계 화합물, 피마자유계 화합물, 카본블랙계 화합물, 지방산 아마이드계 화합물, 퓸드실리카계 화합물, 유기 클레이(Organo Clay)계 화합물 및 나노 유/무기 입자로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물을 포함할 수 있다.
일 예로서, 틱소트로픽 에이전트는 아민계 화합물로서 THIXATROL P600(ELEMENTIS社), 피마자유계 화합물로서 THIXATROL ST(ELEMENTIS社), 카본블랙계 화합물로서 VULCAN XC72(CABOT社), 지방산 아마이드계 화합물로서 Flownon(KYOEISHA社), 퓸드실리카계 화합물로서 A200(EVONIK社), 유기 클레이(Organo Clay)계 화합물로서 BENTONE SD-3(ELEMENTIS社)를 예시할 수 있다.
상기 틱소트로픽 에이전트는 태양전지 전극 형성용 조성물 전체 중량 대비 0.01 내지 2 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 1 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 적절한 유동성 및 인쇄성을 가질 수 있다.
　
(E) 기타 첨가제
본 발명의 태양전지 전극 형성용 조성물은 상기에서 기술한 구성 요소 외에 유동 특성, 공정 특성 및 안정성을 향상시키기 위하여 필요에 따라 통상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 분산제, 가소제, 점도 안정화제, 소포제, 안료, 자외선 안정제, 산화방지제, 커플링제 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 이들은 태양전지 전극 형성용 조성물 전체 중량 대비 0.1 내지 5 중량%로 포함될 수 있지만 필요에 따라 함량을 변경할 수 있다.
본 발명의 태양전지 전극 형성용 조성물은 하기 식 1 내지 7을 만족하는 스크린 인쇄에 적용되는 조성물로서, 미세 패턴의 인쇄가 가능하고 우수한 변환효율을 나타낼 수 있다.
[식 1]
Figure 112014014419794-pat00008
[식 2]
Figure 112014014419794-pat00009
[식 3]
Figure 112014014419794-pat00010
[식 4]
Figure 112014014419794-pat00011
[식 5]
Figure 112014014419794-pat00012
[식 6]
Figure 112014014419794-pat00013
[식 7]
Figure 112014014419794-pat00014
상기 식 1 내지 7에서, 틱소트로픽 지수(TI)는 23℃에서 회전점도계를 이용하여 14번 스핀들로 각 회전수(rpm)에서 측정된 점도를 대입하여 산출된 값이다.
구체적으로, 상기 식 1 내지 4의 틱소트로픽 지수(TI)는 회전점도계의 회전 수(rpm)를 달리하여 측정한 점도 값의 비로 정의할 수 있다. 일 예로, 틱소트로픽 지수(TI 10)은 23℃에서 회전점도계를 이용하여 14번 스핀들로 회전수 1rpm에서 측정했을 때의 점도와 회전수 10rpm에서 측정했을 때의 점도 비를 의미하며, 틱소트로픽 지수 TI 20은 23℃에서 회전점도계를 이용하여 14번 스핀들로 회전수 2rpm에서 측정했을 때의 점도와 회전수 20rpm에서 측정했을 때의 점도비를 의미한다. 상기 회전점도계로는 Brookfield社의 HBDV-Ⅱ+Pro를 대표적으로 예시할 수 있다.
또한, 태양전지 전극 형성용 조성물은 인쇄 작업성의 관점에서 200 내지 600 Paㆍs의 점도 범위를 갖는 것이 바람직하다. 상기 점도는 회전 점도계를 이용하여, 23℃에서 회전수 10rpm에서 측정했을 때의 값이다.
본 발명의 태양전지 전극 형성용 조성물로 기판 상에 인쇄시, 특히 스크린 인쇄법으로 인쇄하는 경우, 인쇄된 패턴의 선 폭은　75 내지 90㎛이고, 선 두께는 15 내지 20㎛일 수 있다. 또한, 인쇄된 패턴의 선 두께 대 선 폭의 비율인 종횡비(선 두께/선 폭)는 0.15 이상, 바람직하게는 0.15 내지 0.20, 보다 바람직하게는 0.16 내지 0.18일 수 있다. 상기 종횡비의 범위에서 우수한 인쇄성을 가질 수 있다.
　
태양전지 전극 및 이를 포함하는 태양전지
본 발명의 다른 관점은 상기 태양전지 전극 형성용 조성물로부터 형성된 전극 및 이를 포함하는 태양전지에 관한 것이다. 도 2는 본 발명의 한 구체예에 따른 태양전지의 구조를 나타낸 것이다.
도 2를 참조하면, p층(또는 n층)(101) 및 에미터로서의 n층(또는 p층)(102)을 포함하는 웨이퍼(100) 또는 기판 상에, 전극 형성용 조성물을 인쇄하고 소성하여 후면 전극(210) 및 전면 전극(230)을 형성할 수 있다. 예컨대, 전극 형성용 조성물을 웨이퍼의 후면에 인쇄 도포한 후, 대략 200 내지 400℃ 온도로 대략 10 내지 60초 정도 건조하여 후면 전극을 위한 사전 준비 단계를 수행할 수 있다. 또한, 웨이퍼의 전면에 전극 형성용 조성물을 인쇄한 후 건조하여 전면 전극을 위한 사전 준비단계를 수행할 수 있다. 이후에, 400 내지 950℃, 바람직하게는 750 내지 950℃에서 약 30 내지 50초 소성하는 소성 과정을 수행하여 전면 전극 및 후면 전극을 형성할 수 있다.
　
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이러한 실시예들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
　
실시예
실시예 1 - 5 및 비교예 1 - 3
실시예 1
유기 바인더로서 에틸셀룰로오스 (Dow chemical company, STD4, SDT200)　0.7중량%를 용매인 텍산올　(Texanol) 3.3　중량%에 60℃에서 충분히 용해하여 유기 비히클을 제조하고, 유기 비히클에 평균입경이 2.0㎛인 구형의 은 분말(Dowa Hightech CO. LTD, AG-4-8) 88　중량%, 평균 입경이 1.0 ㎛이고 전이점이 280℃인 저융점 결정상　유리 분말(Pb-Bi-Te-O)　2.7　중량%, 첨가제로서 분산제(BYK145, BYK-chemie)　0.6　중량%, 틱소트로픽 에이전트(Thixatrol ST, Elementis co.)을 0.4　중량% 투입하여 골고루 믹싱 후 3롤 혼련기로 혼합 분산시켜 태양전지 전극 형성용 조성물을 제조하였다.
상기 태양전지 전극 형성용 조성물을 웨이퍼(Wafer) 전면에 일정한 패턴으로 스크린 프린팅하여 인쇄하였다. 하기 물성 측정 방법에 의거하여 각 물성을 측정한 후 하기 표 2에 나타내었다.
　
실시예 2 - 5 및 비교예 1 - 3
하기 표 2의 조성으로 각 성분이 포함된 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 같은 방법으로 태양전지 전극 형성용 조성물을 제조한 후 스크린 프린팅으로 패턴을 인쇄하였다.
　
물성 측정 방법
o 틱소트로픽 지수(TI)의 측정:
회전 점도계인 Brookfield社의 HBDV-Ⅱ+Pro로 Spindle 14번을 사용하여 23℃에서 측정된 점도의 비율로 계산 하였다. 측정　시 샘플 컵에 시료를 완전히 충진하고, Spindle을 장착하여 5분간 온도를 안정화 시킨 후 하기 표 1의 유지시간 후 점도를 측정하였다.
[표 1]
Figure 112014014419794-pat00015
측정된 점도를 기초로 상기 식 1 내지 4의 TI 지수 및 상기 식 5 내지 7의 TI 지수 변화율을 산출한 후 하기 표 2에 나타내었으며, 도 1에 그래프로 나타내었다.
　
물성 평가 방법
o 직렬저항, 단락전류 및 변환효율 측정 :
상기 실시예 및 비교예에서 준비된 태양전지 전극 형성용 조성물을 결정계 모노 웨이퍼(Wafer) 전면에 일정한 패턴으로 스크린 프린팅 하여 인쇄하고, 적외선 건조로를 사용하여 건조시켰다. 상기 과정으로 형성된 Cell을 벨트형 소성로를 사용하여 600 내지 900℃사이로 60초에서 210초간 소성을 행하였으며, 이렇게 제조 완료된 Cell은 태양전지효율 측정장비(Pasan社, CT-801)를 사용하여 태양전지의 변환효율(%), 단락전류(Isc) 및 직렬저항(Rs)를 측정하였다.
o 인쇄성　측정:
태양전지 전극 형성용 조성물을 제조하여 30㎛ 선폭으로 설계된 스크린 마스크를 사용하여 웨이퍼(Wafer) 전면에 일정한 패턴으로 스크린 프린팅 하여 인쇄하였다. 인쇄한 웨이퍼를 건조, 소성한 후 3차원 측정 현미경으로 패턴 9부분을 측정, EL 분석기를 통해 단선을 확인하였다.
o 종횡비　측정:
태양전지 전극 형성용 조성물를 제조하여 30㎛ 선폭으로 설계된 스크린 마스크를 사용하여 웨이퍼(Wafer) 전면에 일정한 패턴으로 스크린 프린팅 하여 인쇄하였다. 인쇄한 웨이퍼를 건조, 소성한 후 3차원 측정 현미경으로 패턴 9부분을 측정하여 평균값을 나타내었다.
[표 2]
Figure 112014014419794-pat00016
상기 표 2의 결과값 및 도 1의 그래프를 참고하면, 상기 식 1 내지 7을 만족하는 실시예 1 내지 5의 태양전지 전극 형성용 조성물은 미세패턴 인쇄성이 우수하고, 이로부터 제조된 태양전지 전극은 직렬저항이 낮고 변환효율이 우수한 것을 알 수 있다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (9)

  1. 전도성 분말, 유리 프릿, 유기 비히클 및 틱소트로픽 에이전트를 포함하고,
    하기 식 1 내지 7을 만족하는 것을 특징으로 하는 태양전지 전극 형성용 조성물:
    [식 1]
    Figure 112014014419794-pat00017

    [식 2]
    Figure 112014014419794-pat00018

    [식 3]
    Figure 112014014419794-pat00019

    [식 4]
    Figure 112014014419794-pat00020

    [식 5]
    Figure 112014014419794-pat00021

    [식 6]
    Figure 112014014419794-pat00022

    [식 7]
    Figure 112014014419794-pat00023

    상기 식 1 내지 7에서, 틱소트로픽 지수(TI)는 23℃에서 회전점도계를 이용하여 14번 스핀들로 각 회전수(rpm)에서 측정된 점도를 대입하여 산출된 값이다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 조성물은
    상기 전도성 분말 50 내지 90 중량%;
    상기 유리 프릿 1 내지 15 중량%;
    상기 유기 비히클 3 내지 40 중량%; 및
    상기 틱소트로픽 에이전트 0.01 내지 2 중량%를　포함하는 태양전지 전극 형성용 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전도성 분말은 은(Ag), 금(Au), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 구리(Cu), 크롬(Cr), 코발트(Co), 알루미늄(Al), 주석(Sn), 납(Pb), 아연(Zn), 철(Fe), 이리듐(Ir), 오스뮴(Os), 로듐(Rh), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 니켈(Nickel) 및 ITO(인듐틴옥사이드)로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 태양전지 전극 형성용 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 유리 프릿은 유연 유리 프릿, 무연 유리 프릿 또는 이들의 혼합물을 포함하는 태양전지 전극 형성용 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 틱소트로픽 에이전트는 아민계 화합물, 피마자유계 화합물, 카본블랙계 화합물, 지방산 아마이드계 화합물, 퓸드실리카계 화합물, 유기 클레이(Organo Clay)계 화합물 및 나노 유/무기 입자로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 전극 형성용 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 유리 프릿은 평균입경(D50)이 0.1 내지 5㎛인 것을 특징으로 하는 태양전지 전극 형성용 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 분산제, 가소제, 점도 안정화제, 소포제, 안료, 자외선 안정제, 산화방지제 및 커플링제로 이루어진 군으로부터 선택되는 첨가제를 1종 이상 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 전극 형성용 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물로 인쇄된 패턴의 선 폭은 75 내지 90㎛이고, 선 두께는 15 내지 20㎛이며, 종횡비(선 두께/선 폭)는 0.15 이상인 것을 특징으로 하는 태양전지 전극 형성용 조성물.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 태양전지 전극 형성용 조성물로 제조된 태양전지 전극.
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