KR20200012278A - Conductive composition for solar cell bonding and solar cell module manufactured using the same - Google Patents
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Abstract
Description
태양전지 셀 접합용 전도성 조성물 및 이를 사용하여 제조된 태양전지 모듈에 관한 것이다.It relates to a conductive composition for solar cell bonding and a solar cell module manufactured using the same.
태양은 열과 방사선의 형태로 매 순간 막대한 양의 에너지를 생산하고 있으며 이 에너지는 친환경적이며 무제한적이고 비용이 들지 않는다. 기존의 일반적인 에너지 생산기술과 달리 태양광을 에너지로 사용하기 위해서는 큰 비용이 필요한 발전소를 만들지 않아도 작은 크기의 태양전지를 사용하는 것만으로 태양광을 직접 에너지의 형태로 변환할 수 있다는 점에서 큰 장점을 갖는다. 태양전지를 사용한 태양광 모듈을 제조하는데 있어서 일반적으로 대규모 증설을 통한 고정비의 절감, 실리콘 웨이퍼의 비용을 줄이기 위해 셀의 두께를 줄이는 것과 같은 원재료 사용량을 줄이거나 공정상의 손실을 줄이는 방법 등으로 모듈 원가를 절감하는 것이 유효했지만 더 이상 대규모 증설과 원재료 사용량 감축은 쉽지 않아지고 있다.The sun produces enormous amounts of energy every moment in the form of heat and radiation, which are environmentally friendly, unlimited and inexpensive. Unlike conventional energy production technology, solar power can be converted directly into the form of energy simply by using a small size solar cell without creating a power plant that requires a large cost to use solar energy. Has In manufacturing photovoltaic modules using solar cells, module cost is generally reduced by large-scale expansion, such as reducing raw material usage or reducing process losses, such as reducing cell thickness to reduce the cost of silicon wafers. Although it has been effective to reduce the cost of oil, it is no longer easy to scale up capacity and reduce raw material consumption.
이러한 상황에서 셀 단위의 효율을 높이는 연구가 아닌 모듈 단위의 구조 변경을 통한 효율 및 출력 증가에 대해 연구가 증가하고 있다. 최근 슁글드(shingled) 구조를 통한 모듈 제조방식이 제안되었는데 각각의 셀을 절단하여 직렬로 연결시켜 줌으로써 모듈 사이즈 대비 셀의 수량과 기존의 버스바로 인한 저항을 줄이는 방식으로 효율을 증가시킬 수 있는 방법이다. 이 방식에서 가장 중요한 요소인 솔더링 프로세스는 완성된 모듈의 신뢰도와 효율에 영향을 미치는 중요한 요소인데 기존의 접촉식 인두 및 열풍 가열방식은 미세균열 때문에 셀이 얇을수록 파손될 위험이 매우 높으며 이와 같은 이유 때문에 모듈 제작 시 셀의 종류에 있어서 제한을 받는다. 따라서, 솔더링 프로세스에 기존 방식과는 다른 방식으로서 전도성 접착제를 사용하는 방법이 제안되고 있다.In this situation, researches on increasing efficiency and output through structural changes in module units, rather than increasing cell unit efficiency, are increasing. Recently, a module manufacturing method using shingled structure has been proposed. By cutting each cell and connecting them in series, a method of increasing efficiency by reducing the number of cells compared to the module size and the resistance due to the existing busbars is possible. to be. The soldering process, which is the most important factor in this method, is an important factor that affects the reliability and efficiency of the finished module. The conventional contact iron and hot air heating method has a high risk of breakage as the cell gets thinner due to microcracks. When manufacturing a module, there are restrictions on the type of cell. Therefore, a method of using a conductive adhesive as a method different from the conventional method in the soldering process has been proposed.
태양전지 셀간에 우수한 접착력 및 통전성을 제공하고, 속경화가 가능한 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물 및 이를 사용하여 제조된 태양전지 모듈을 제공하는 것이다.The present invention provides an excellent adhesive force and electrical conductivity between solar cells, and provides a conductive composition for bonding solar cells, and a solar cell module manufactured using the same.
일 측면에 따르면, 100℃ 이상의 비점을 갖는 액상의 제1에폭시 수지를 포함한 에폭시 수지, 경화제 및 전도성 분말을 포함하는 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물이며, 상기 조성물은 150℃ 이하의 비점을 갖는 용매를 비포함하거나 1 중량부 이하로 포함하는 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물이 제공된다.According to one aspect, a conductive composition for solar cell bonding comprising an epoxy resin, a curing agent and a conductive powder comprising a liquid first epoxy resin having a boiling point of 100 ℃ or more, the composition is a solvent having a boiling point of 150 ℃ or less Provided is a conductive composition for solar cell bonding, which includes no or less than 1 part by weight.
상기 제1에폭시 수지는 상기 에폭시 수지의 총 중량을 기준으로 40 내지 100 중량% 포함될 수 있다.The first epoxy resin may be included 40 to 100% by weight based on the total weight of the epoxy resin.
상기 전도성 분말은 은 분말을 포함할 수 있다.The conductive powder may include silver powder.
상기 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물은 상기 150℃ 이하의 비점을 갖는 용매를 비포함하거나 0.5 중량부 이하로 포함할 수 있다.The conductive composition for solar cell bonding may not include a solvent having a boiling point of 150 ° C. or less, or may include 0.5 parts by weight or less.
상기 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물은 상기 150℃ 이하의 비점을 갖는 용매를 비포함할 수 있다.The conductive composition for solar cell bonding may include a solvent having a boiling point of 150 ° C. or less.
상기 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물은 150℃ 초과의 비점을 갖는 용매를 비포함하거나 1 중량부 이하로 포함할 수 있다.The conductive composition for solar cell bonding may include no solvent having a boiling point of more than 150 ° C. or less than 1 part by weight.
상기 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물은 150℃ 초과의 비점을 갖는 용매를 비포함하거나 0.5 중량부 이하로 포함할 수 있다.The conductive composition for solar cell bonding may include a solvent having a boiling point of more than 150 ° C. or less than 0.5 parts by weight.
상기 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물은 150℃ 초과의 비점을 갖는 용매를 비포함할 수 있다.The conductive composition for solar cell bonding may include a solvent having a boiling point of greater than 150 ° C.
상기 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물은 상기 에폭시 수지 0.5 내지 45 중량%, 상기 경화제 0.1 내지 15 중량%, 상기 전도성 분말 50 내지 95 중량%를 포함할 수 있다.The conductive composition for solar cell bonding may include 0.5 to 45 wt% of the epoxy resin, 0.1 to 15 wt% of the curing agent, and 50 to 95 wt% of the conductive powder.
상기 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물은 경화 촉진제, 커플링제 및 분산제 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.The conductive composition for solar cell bonding may further include one or more of a curing accelerator, a coupling agent, and a dispersant.
다른 측면에 따르면, 상술한 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물을 사용하여 적어도 일부분이 접합된 복수의 태양전지 셀을 포함하는 태양전지 모듈이 제공된다.According to another aspect, there is provided a solar cell module including a plurality of solar cell cells at least partially bonded using the above-described conductive composition for solar cell cell bonding.
상기 복수의 태양전지 셀은 슁글드 방식으로 배열되어 접합될 수 있다.The plurality of solar cells may be joined in a shingled manner.
본 발명에 따른 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물은 태양전지 셀간에 우수한 접착력 및 통전성을 제공할 수 있으며 속경화가 가능하여 태양전지 셀의 적어도 일부분을 접합하여 제조되는 태양전지 모듈의 대량 생산을 가능하게 할 수 있다.The conductive composition for solar cell bonding according to the present invention can provide excellent adhesion and current conduction between solar cells and can be quickly cured to enable mass production of solar cell modules manufactured by bonding at least a portion of solar cells. can do.
도 1은 개개의 태양전지 셀이 슁글드 방식으로 배열되어 적어도 일부분이 접합된 복수의 태양전지 셀을 개략적으로 도시한다.1 schematically shows a plurality of solar cells in which individual solar cells are arranged in a shingled fashion with at least a portion bonded thereto.
본 명세서 중 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.
본 명세서 중 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.The terms including or having in this specification mean that there is a feature or component described in the specification, and do not preclude the possibility of adding one or more other features or components.
본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. used in the present specification may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are only used to distinguish one component from another.
일 측면에 따르면, 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물은 100℃ 이상의 비점을 갖는 액상의 제1에폭시 수지를 포함한 에폭시 수지, 경화제 및 전도성 분말을 포함하고, 150℃ 이하의 비점을 갖는 용매를 비포함하거나 상기 조성물 100 중량부를 기준으로 1 중량부 이하로 포함한다.According to one aspect, the conductive composition for solar cell bonding comprises an epoxy resin, a curing agent and a conductive powder including a liquid first epoxy resin having a boiling point of 100 ° C. or higher, and does not include a solvent having a boiling point of 150 ° C. or lower. It contains less than 1 part by weight based on 100 parts by weight of the composition.
이하, 상기 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물의 각 성분들에 대해 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, each component of the conductive composition for solar cell bonding will be described in more detail.
에폭시 수지Epoxy resin
에폭시 수지는 100℃ 이상의 비점을 갖는 액상의 제1에폭시 수지를 포함하며, 선택적으로 상기 제1에폭시 수지와 상이한 제2에폭시 수지를 더 포함할 수 있다.The epoxy resin may include a liquid first epoxy resin having a boiling point of 100 ° C. or higher, and optionally further include a second epoxy resin different from the first epoxy resin.
에폭시 수지는 분자 중에 1개 이상(예를 들면, 2개 이상)의 에폭시기를 함유하는 에폭시 화합물을 사용할 수 있다.The epoxy resin can use the epoxy compound containing one or more (for example, two or more) epoxy groups in a molecule | numerator.
에폭시 수지의 사용량은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 에폭시 수지는 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물 중에 0.5 내지 45 중량%, 예를 들어 3 내지 40 중량% 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 조성물의 경화성이 저하되지 않을 수 있다.Although the amount of the epoxy resin is not particularly limited, for example, the epoxy resin may be included in the conductive composition for solar cell bonding 0.5 to 45% by weight, for example 3 to 40% by weight. In the above range, the curability of the composition may not be lowered.
제1에폭시 수지1st epoxy resin
제1에폭시 수지로는 100℃ 이상의 비점을 가지면서 상온에서 액상인 것을 사용한다. 제1에폭시 수지는 100℃ 이상의 비점을 가짐으로써 에폭시 수지의 경화 시 기화되지 않아 태양전지 셀간 접착력 저하를 방지할 수 있고, 상온에서 액상이기 때문에 작업성이 우수한 효과를 가질 수 있다.As the first epoxy resin, a liquid phase is used at room temperature while having a boiling point of 100 ° C. or higher. Since the first epoxy resin has a boiling point of 100 ° C. or more, the epoxy resin is not vaporized when the epoxy resin is cured, and thus the adhesion between the solar cells can be prevented, and since the first epoxy resin is liquid at room temperature, it may have an excellent workability.
예를 들어, 제1에폭시 수지로는, 이에 한정되는 것은 아니나, 페놀 또는 알킬 페놀류와 히드록시벤즈알데히드와의 축합물을 에폭시화함으로써 얻어지는 에폭시 수지, 비스페놀A형 에폭시 수지, 비스페놀F형 에폭시 수지, 비스페놀S형 에폭시 수지, 페놀아랄킬형 에폭시 수지, 페놀노볼락형 에폭시 수지, 크레졸노볼락형 에폭시 수지, 다관능형 에폭시 수지, 나프톨노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀A/비스페놀F/비스페놀AD의 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀A/비스페놀F/비스페놀AD의 디글리시딜에테르, 비스히드록시바이페닐계 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔계 에폭시 수지, 바이페닐형 에폭시 수지, 스틸벤형 에폭시 수지, 트리아진 골격 함유 에폭시 수지, 플루오렌 골격 함유 에폭시 수지, 크실릴렌형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 지환식 에폭시 수지, 지방족 글리시딜에테르형 화합물, 아미노페놀형 에폭시 수지, 수소 첨가 비스페놀형 에폭시 수지, 알코올에테르형 에폭시 수지, 및 안트라센 등의 다환 방향족류의 디글리시딜에테르 화합물 중에서 비점이 100℃ 이상이고 상온에서 액상인 에폭시 수지를 선택하여 사용할 수 있다. 일 구현예에 따르면, 제1에폭시 수지로 지방족 글리시딜에테르형 화합물을 사용할 수 있다. 다른 구현예에 따르면, 제1에폭시 수지로 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:For example, examples of the first epoxy resin include, but are not limited to, epoxy resins obtained by epoxidizing condensates of phenol or alkyl phenols with hydroxybenzaldehyde, bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, and bisphenols. S-type epoxy resin, phenol aralkyl type epoxy resin, phenol novolak type epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin, polyfunctional epoxy resin, naphthol novolak type epoxy resin, bisphenol A / bisphenol F / bisphenol AD novolak type epoxy Diglycidyl ether of resin, bisphenol A / bisphenol F / bisphenol AD, bishydroxy biphenyl type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, stilbene type epoxy resin, triazine skeleton containing epoxy Resin, fluorene skeleton-containing epoxy, resin, xylylene-type epoxy resin, naphthalene-type epoxy Boiling point in polycyclic aromatic diglycidyl ether compounds such as resins, alicyclic epoxy resins, aliphatic glycidyl ether compounds, aminophenol type epoxy resins, hydrogenated bisphenol type epoxy resins, alcohol ether type epoxy resins, and anthracene. The epoxy resin which is 100 degreeC or more and liquid at normal temperature can be selected and used. According to one embodiment, an aliphatic glycidyl ether type compound may be used as the first epoxy resin. According to another embodiment, a compound represented by Chemical Formula 1 may be used as the first epoxy resin, but is not limited thereto.
<화학식 1><Formula 1>
상기 화학식 1 중, R1은 C12-C14 알킬기 중에서 선택된다.In Formula 1, R 1 is selected from C 12 -C 14 alkyl groups.
제1에폭시 수지는 단독으로 또는 2종 이상을 병용하여 사용할 수 있다.1st epoxy resin can be used individually or in combination of 2 or more types.
제1에폭시 수지의 사용량은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 제1에폭시 수지는 에폭시 수지의 총 중량을 기준으로 40 내지 100 중량%, 예를 들어 50 내지 80 중량% 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 태양전지 셀간의 접착력 저하 방지 및 작업성 향상 효과가 있을 수 있다. The amount of the first epoxy resin to be used is not particularly limited, but for example, the first epoxy resin may be included in an amount of 40 to 100 wt%, for example 50 to 80 wt%, based on the total weight of the epoxy resin. In the above range, there can be an effect of preventing the adhesive force between the solar cells and the improvement of workability.
제2에폭시 수지2nd epoxy resin
제2에폭시 수지는 제1에폭시 수지와 상이하다. 예를 들어, 제2에폭시 수지는 100℃ 미만의 비점을 가지거나, 상온에서 고상일 수 있다.The second epoxy resin is different from the first epoxy resin. For example, the second epoxy resin may have a boiling point of less than 100 ° C. or may be solid at room temperature.
예를 들어, 제2에폭시 수지로는, 이에 한정되는 것은 아니나, 페놀 또는 알킬 페놀류와 히드록시벤즈알데히드와의 축합물을 에폭시화함으로써 얻어지는 에폭시 수지, 비스페놀A형 에폭시 수지, 비스페놀F형 에폭시 수지, 비스페놀S형 에폭시 수지, 페놀아랄킬형 에폭시 수지, 페놀노볼락형 에폭시 수지, 크레졸노볼락형 에폭시 수지, 다관능형 에폭시 수지, 나프톨노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀A/비스페놀F/비스페놀AD의 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀A/비스페놀F/비스페놀AD의 디글리시딜에테르, 비스히드록시바이페닐계 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔계 에폭시 수지, 바이페닐형 에폭시 수지, 스틸벤형 에폭시 수지, 트리아진 골격 함유 에폭시 수지, 플루오렌 골격 함유 에폭시 수지, 크실릴렌형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 지환식 에폭시 수지, 지방족 글리시딜에테르형 화합물, 아미노페놀형 에폭시 수지, 수소 첨가 비스페놀형 에폭시 수지, 알코올에테르형 에폭시 수지, 및 안트라센 등의 다환 방향족류의 디글리시딜에테르 화합물 중에서 비점이 100℃ 미만이거나 상온에서 액상이 아닌(예를 들면, 상온에서 고상인) 에폭시 수지를 선택하여 사용할 수 있다. 일 구현예에 따르면, 제2에폭시 수지로 비스페놀형 에폭시 수지를 사용할 수 있다. 다른 구현예에 따르면, 제2에폭시 수지로 비스페놀F의 디글리시딜에테르를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the second epoxy resins include, but are not limited to, epoxy resins obtained by epoxidizing a condensate of phenol or alkyl phenols with hydroxybenzaldehyde, bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, and bisphenols. S-type epoxy resin, phenol aralkyl type epoxy resin, phenol novolak type epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin, polyfunctional epoxy resin, naphthol novolak type epoxy resin, bisphenol A / bisphenol F / bisphenol AD novolak type epoxy Diglycidyl ether of bisphenol A / bisphenol F / bisphenol AD, bishydroxy biphenyl epoxy resin, dicyclopentadiene epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, stilbene type epoxy resin, triazine skeleton containing epoxy Resin, fluorene skeleton-containing epoxy, resin, xylylene-type epoxy resin, naphthalene-type epoxy Boiling point in polycyclic aromatic diglycidyl ether compounds such as resins, alicyclic epoxy resins, aliphatic glycidyl ether compounds, aminophenol type epoxy resins, hydrogenated bisphenol type epoxy resins, alcohol ether type epoxy resins, and anthracene. The epoxy resin which is less than 100 degreeC or is not liquid at normal temperature (for example, solid at normal temperature) can be selected and used. According to one embodiment, a bisphenol type epoxy resin may be used as the second epoxy resin. According to another embodiment, a diglycidyl ether of bisphenol F may be used as the second epoxy resin, but is not limited thereto.
제2에폭시 수지는 단독으로 또는 2종 이상을 병용하여 사용할 수 있다.2nd epoxy resin can be used individually or in combination of 2 or more types.
제2에폭시 수지의 사용량은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 제2에폭시 수지는 에폭시 수지의 총 중량을 기준으로 0 내지 60 중량%, 예를 들어 20 내지 50 중량% 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 태양전지 셀간의 접착력 및 작업성 저하 없이 우수한 통전 효과를 가질 수 있다.The amount of the second epoxy resin is not particularly limited, but for example, the second epoxy resin may be included in an amount of 0 to 60 wt%, for example 20 to 50 wt%, based on the total weight of the epoxy resin. In the above range, it is possible to have an excellent conduction effect without deteriorating the adhesion between the solar cells and workability.
경화제Hardener
경화제는 에폭시 수지를 경화할 수 있는 것이라면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 경화제는 100℃ 이상에서 반응하는 잠재성 경화제를 사용할 수 있으며, 예를 들어 디시안디아미드(DICY: dicyandiamide) 및 이의 유도체, 디히드라지드(dihydrazide) 화합물(예를 들면, 유기산 디히드라지드), 보론 트리플루오라이드-아민 복합체(예를 들면, 보론 트리플루오라이드 모노에틸 아민), 아민이미드, 폴리아민, 3차 아민, 아민 화합물(예를 들면, 알킬 우레아), 아민 어덕트(amine adduct)계 경화제(예를 들면, 아민 화합물과 에폭시 화합물간의 반응 생성물, 아민 화합물과 이소시아네이트 화합물, 또는 아민 화합물과 우레아 화합물의 반응 생성물) 등을 사용할 수 있다. 일 구현예에 따르면, 경화제로 아민 화합물과 에폭시 화합물간의 반응 생성물을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Curing agent It will not specifically limit, if it can harden an epoxy resin. For example, a curing agent may use a latent curing agent that reacts at 100 ° C. or higher, for example, dicyandiamide (DICY) and its derivatives, dihydrazide compounds (eg, organic acid dihydra). Zide), boron trifluoride-amine complexes (e.g. boron trifluoride monoethyl amine), amineimides, polyamines, tertiary amines, amine compounds (e.g. alkyl ureas), amine adducts (amine adduct) -based curing agent (for example, a reaction product between an amine compound and an epoxy compound, an amine compound and an isocyanate compound, or a reaction product of an amine compound and a urea compound). According to one embodiment, a reaction product between the amine compound and the epoxy compound may be used as a curing agent, but is not limited thereto.
경화제는 단독으로 또는 2종 이상을 병용하여 사용할 수 있다.A hardening | curing agent can be used individually or in combination of 2 or more types.
경화제의 사용량은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 경화제는 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물 중에 0.1 내지 15 중량%(예를 들면, 0.5 내지 10 중량%)로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 조성물의 경화성이 저하되지 않을 수 있다.Although the amount of the curing agent is not particularly limited, for example, the curing agent may be included in 0.1 to 15% by weight (for example, 0.5 to 10% by weight) in the conductive composition for solar cell bonding. In the above range, the curability of the composition may not be lowered.
전도성 분말Conductive powder
전도성 분말은, 예를 들어 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) 등의 금속 분말; 카본 분말; 금속, 유리, 세라믹 또는 고분자 등을 금속으로 피복한 복합 입자 등을 1종 이상 포함할 수 있다. 일 구현예에 따르면, 전도성 분말은 은 분말을 포함하거나, 은 분말로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The conductive powder is, for example, silver (Ag), gold (Au), palladium (Pd), platinum (Pt), copper (Cu), chromium (Cr), cobalt (Co), aluminum (Al), tin (Sn). ), Metal powders such as lead (Pb), zinc (Zn), iron (Fe), iridium (Ir), osmium (Os), rhodium (Rh), tungsten (W), molybdenum (Mo) and nickel (Ni) ; Carbon powder; It may include one or more composite particles coated with a metal, glass, ceramic or a polymer and the like. According to one embodiment, the conductive powder may include or consist of silver powder, but is not limited thereto.
전도성 분말의 입자 형상은 특별히 한정되지 않으며, 다양한 형상의 입자들, 예를 들면 구형, 판상 또는 무정형 형상의 입자들이 사용될 수 있다.The particle shape of the conductive powder is not particularly limited, and particles of various shapes, for example, spherical, plate or amorphous particles, may be used.
전도성 분말은 나노 크기 또는 마이크로 크기의 입경을 갖는 분말일 수 있으며, 예를 들어 수십 내지 수백 나노미터 크기의 전도성 분말, 또는 수 내지 수십 마이크로미터 크기의 전도성 분말일 수 있다. 또한, 전도성 분말로 2 이상의 서로 다른 크기를 갖는 전도성 분말을 혼합하여 사용할 수도 있다.The conductive powder may be a powder having a particle size of nano size or micro size, and may be, for example, a conductive powder having a size of several tens to several hundred nanometers, or a conductive powder having a size of several tens of micrometers. In addition, it is also possible to use a mixture of two or more conductive powders having different sizes as the conductive powder.
전도성 분말의 평균 입경(D50)은 0.1 내지 10㎛일 수 있고, 예를 들어 0.5 내지 5㎛일 수 있다. 상기 범위에서, 태양전지 셀간의 통전성을 높일 수 있다. 상기 평균 입경(D50)은 전도성 분말을 이소프로필알코올(IPA) 중에서 25℃에서 3분 동안 초음파 분산시킨 후 CILAS社에서 제작한 1064LD 모델을 사용하여 측정될 수 있다.The average particle diameter (D 50 ) of the conductive powder may be 0.1 to 10 μm, for example, 0.5 to 5 μm. In the above range, it is possible to increase the electrical conductivity between solar cells. The average particle diameter (D 50 ) can be measured using a 1064LD model manufactured by CILAS after ultrasonically dispersing the conductive powder in isopropyl alcohol (IPA) at 25 ° C. for 3 minutes.
전도성 분말의 사용량은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 전도성 분말은 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물 중에 50 내지 95 중량%, 예를 들어 60 내지 90 중량% 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 태양전지 셀간의 통전성이 우수할 수 있다.The amount of the conductive powder is not particularly limited, but for example, the conductive powder may be included in the conductive composition for solar cell bonding 50 to 95% by weight, for example 60 to 90% by weight. In the above range, the electrical conduction between solar cells can be excellent.
용매menstruum
150℃ 이하의 비점을 갖는 용매Solvent with boiling point below 150 ℃
태양전지 셀 접합용 전도성 조성물은 150℃ 이하의 비점을 갖는 용매를 비포함하거나, 상기 조성물 100 중량부를 기준으로 1 중량부 이하로 포함한다. 예를 들어, 150℃ 이하의 비점을 갖는 용매는 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물 중에 0 내지 1 중량부(예를 들면, 0 내지 0.5 중량부) 포함될 수 있다. 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물은 150℃ 이하의 비점을 갖는 용매를 1 중량부(예를 들면, 0.5 중량부) 이하로 포함함으로써 경화 시 상기 용매의 제거를 위한 시간이 불필요하게 되어 경화속도를 높일 수 있고, 경화 시 상기 용매의 기화에 의해 전도성 분말 사이에 갭이 발생하여 태양전지 셀간 통전성이 저하되는 것을 방지할 수 있다. The conductive composition for solar cell bonding does not include a solvent having a boiling point of 150 ° C. or less, or less than 1 part by weight based on 100 parts by weight of the composition. For example, the solvent having a boiling point of 150 ° C. or less may be included in the conductive composition for solar cell bonding 0 to 1 parts by weight (eg, 0 to 0.5 parts by weight). The conductive composition for solar cell bonding includes a solvent having a boiling point of 150 ° C. or less at 1 part by weight (for example, 0.5 part by weight) or less, thereby eliminating the need for removing the solvent during curing, thereby increasing the curing rate. When the curing is performed, a gap is generated between the conductive powders by vaporization of the solvent, thereby preventing the conduction between the solar cells.
150℃ 이하의 비점을 갖는 용매는, 이에 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 헥산, 톨루엔, 에틸셀로솔브, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 메틸에틸케톤, 에틸락테이트 등을 들 수 있다.Although the solvent which has a boiling point of 150 degrees C or less is not limited to this, For example, hexane, toluene, ethyl cellosolve, propylene glycol monomethyl ether, methyl ethyl ketone, ethyl lactate etc. are mentioned.
150℃ 초과의 비점을 갖는 용매Solvents with boiling points above 150 ° C
선택적으로, 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물은 150℃ 초과의 비점을 갖는 용매를 비포함하거나, 상기 조성물 100 중량부를 기준으로 1 중량부 이하로 포함할 수 있다. 예를 들어, 150℃ 초과의 비점을 갖는 용매는 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물 중에 0 내지 1 중량부 포함될 수 있다. 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물이 150℃ 초과의 비점을 갖는 용매를 1 중량부(예를 들면, 0.5 중량부) 이하로 포함함으로써 경화 시 상기 용매의 제거를 위한 시간이 불필요하게 되어 경화속도를 높일 수 있다.Optionally, the conductive composition for solar cell bonding may include no solvent having a boiling point of more than 150 ° C., or less than 1 part by weight based on 100 parts by weight of the composition. For example, the solvent having a boiling point of more than 150 ℃ may be included in 0 to 1 parts by weight in the conductive composition for solar cell bonding. The conductive composition for solar cell bonding includes a solvent having a boiling point of more than 150 ° C. or less in an amount of 1 part by weight (for example, 0.5 parts by weight) or less, thereby eliminating the need for removing the solvent during curing, thereby increasing the curing rate. Can be.
150℃ 초과의 비점을 갖는 용매는, 이에 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 시클로헥사논, 부틸셀로솔브, 부틸 카비톨(디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르), 디부틸 카비톨(디에틸렌 글리콜 디부틸 에테르), 부틸 카비톨 아세테이트(디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르 아세테이트), 헥실렌 글리콜, 터핀올(terpineol), 벤질알콜, 감마부티로락톤, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올 모노이소부티레이트(예를 들면, 텍사놀) 등을 들 수 있다.Solvents having a boiling point above 150 ° C. include, but are not limited to, cyclohexanone, butyl cellosolve, butyl carbitol (diethylene glycol monobutyl ether), dibutyl carbitol (diethylene glycol dibutyl Ether), butyl carbitol acetate (diethylene glycol monobutyl ether acetate), hexylene glycol, terpineol, benzyl alcohol, gamma butyrolactone, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol mono Isobutyrate (for example, texanol) etc. are mentioned.
태양전지 셀 접합용 전도성 조성물은 경화 촉진제, 커플링제 및 분산제 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.The conductive composition for solar cell bonding may further include one or more of a curing accelerator, a coupling agent, and a dispersant.
경화 촉진제Curing accelerator
경화 촉진제는 에폭시 수지와 경화제의 반응을 촉진하는 물질이다. 경화 촉진제로는 이미다졸 화합물(예를 들면, 2-메틸이미다졸, 2-에틸이미다졸, 4-메틸이미다졸, 4-에틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸, 2-페닐-4-히드록시메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 1-벤질-2-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-메틸 이미다졸-트리멜리테이트, 2-페닐-4-메틸-5-히드록시메틸이미다졸, 2-페닐-4,5-디히드록시메틸이미다졸, 2-아미노이미다졸, 2-메틸-1-비닐이미다졸, 2-운데실이미다졸, 2-헵타데실이미다졸, 1-데실-2-페닐이미다졸, 1-시아노메틸-2-운데실이미다졸, 2,4-디아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진이소시아누르산 부가물, 2-메틸이미다졸이소시아누르산 부가물, 2,3-디히드로-1H-피롤로(1,2-a)벤즈이미다졸 등) 또는 이미다졸 화합물과 에폭시 수지의 반응 생성물 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.A hardening accelerator is a substance which accelerates reaction of an epoxy resin and a hardening | curing agent. As a curing accelerator, an imidazole compound (for example, 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 4-methylimidazole, 4-ethylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl 4-methylimidazole, 2-phenyl-4-hydroxymethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2 -Methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methyl imidazole-trimelitate, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxy Methylimidazole, 2-aminoimidazole, 2-methyl-1-vinylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 1-decyl-2-phenylimidazole, 1 -Cyanomethyl-2-undecylimidazole, 2,4-diamino-6- [2'-methylimidazolyl- (1 ')]-ethyl-s-triazineisocyanuric acid adduct, 2 Methylimidazole isocyanuric acid adduct, 2,3-dihydro-1H-pyrrolo (1,2-a) benzimidazole, etc.) or imidazole compound and reaction product of epoxy resin It may be, but is not limited thereto.
경화 촉진제는 단독으로 또는 2종 이상을 병용하여 사용할 수 있다.A hardening accelerator can be used individually or in combination of 2 or more types.
경화 촉진제의 사용량은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 경화 촉진제는 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물 중에 0.01 내지 5 중량%, 예를 들면 0.1 내지 3 중량%로 포함될 수 있다. 상기의 범위에서 에폭시 수지 조성물의 경화를 촉진하고, 경화도도 좋은 장점이 있을 수 있다.Although the amount of the curing accelerator to be used is not particularly limited, for example, the curing accelerator may be included in an amount of 0.01 to 5% by weight, for example 0.1 to 3% by weight, in the conductive composition for solar cell bonding. In the above range, the curing of the epoxy resin composition may be accelerated, and the degree of curing may also be good.
커플링제Coupling agent
커플링제는 태양전지 셀간의 접착력을 향상시키거나 에폭시 수지와 전도성 분말간의 계면 강도를 향상시키는 역할을 할 수 있다. 커플링제의 예로는, 실란 커플링제, 티탄계 커플링제, 지르코늄계 커플링제, 알루미늄계 커플링제 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 실란 커플링제의 예로는 에폭시 실란, 아미노 실란, 우레이도 실란, 머캅토 실란, 및 알킬 실란 등을 들 수 있다. 티탄계 커플링제의 예로는 이소프로필(N-에틸아미노에틸에틸아미노)티타네이트, 티탄 디(디옥틸피로포스페이트)옥시아세테이트, 테트라이소프로필디(디옥틸포스파이트)티타네이트, 네오알콕시트리(p-N-(β-아미노에틸)아미노페닐)티타네이트 등을 들 수 있다. 지르코늄계 커플링제의 예로는 Zr-아세틸아세토네이트, Zr-메타크릴레이트, Zr-프로피오네이트, 네오알콕시트리스(도데카노일)벤젠술포닐지르코네이트, 네오알콕시트리스(에틸렌디아미노에틸)지르코네이트, 네오알콕시트리스(m-아미노페닐)지르코네이트, 암모늄 지르코늄 카보네이트 등을 들 수 있다. 알루미늄계 커플링제의 예로는 Al-아세틸아세토네이트, Al-메타크릴레이트, Al-프로피오네이트 등을 들 수 있다.The coupling agent may serve to improve the adhesion between the solar cells or improve the interface strength between the epoxy resin and the conductive powder. Examples of the coupling agent include a silane coupling agent, a titanium coupling agent, a zirconium coupling agent, an aluminum coupling agent, and the like, but are not limited thereto. Examples of the silane coupling agent include epoxy silane, amino silane, ureido silane, mercapto silane, alkyl silane and the like. Examples of the titanium-based coupling agent include isopropyl (N-ethylaminoethylethylamino) titanate, titanium di (dioctylpyrophosphate) oxyacetate, tetraisopropyldi (dioctylphosphite) titanate, neoalkoxytri (pN -(β-aminoethyl) aminophenyl) titanate, etc. are mentioned. Examples of zirconium-based coupling agents include Zr-acetylacetonate, Zr-methacrylate, Zr-propionate, neoalkoxytris (dodecanoyl) benzenesulfonylzirconate, neoalkoxytris (ethylenediaminoethyl) zir Cornate, neoalkoxy tris (m-aminophenyl) zirconate, ammonium zirconium carbonate, etc. are mentioned. Examples of the aluminum-based coupling agent include Al-acetylacetonate, Al-methacrylate, Al-propionate and the like.
커플링제는 단독으로 또는 2종 이상을 병용하여 사용할 수 있다.A coupling agent can be used individually or in combination of 2 or more types.
커플링제의 사용량은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 커플링제는 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물 중에 0.01 내지 5 중량%, 예를 들면 0.1 내지 3 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 조성물 경화물의 강도 및 기재에 대한 밀착성이 향상될 수 있다.The amount of the coupling agent is not particularly limited, but for example, the coupling agent may be included in the conductive composition for solar cell bonding in an amount of 0.01 to 5% by weight, for example, 0.1 to 3% by weight. In the above range, the strength of the cured composition and the adhesion to the substrate may be improved.
분산제Dispersant
분산제로는, 예를 들어 아크릴계 분산제, 불소계 분산제, 실리콘계 분산제 등이 사용될 수 있다.As the dispersant, for example, an acrylic dispersant, a fluorine dispersant, a silicone dispersant, or the like may be used.
분산제는 단독으로 또는 2종 이상을 병용하여 사용할 수 있다.A dispersant can be used individually or in combination of 2 or more types.
분산제의 사용량은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 분산제는 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물 중에 0.01 내지 5 중량%, 예를 들면 0.1 내지 3 중량%로 포함될 수 있다.The amount of the dispersant is not particularly limited, but for example, the dispersant may be included in an amount of 0.01 to 5% by weight, for example 0.1 to 3% by weight, in the conductive composition for solar cell bonding.
이외에도, 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물은 필요에 따라 요변제, 가소제, 점도 안정화제, 소포제, 안료, 자외선 안정제, 산화방지제 등을 1종 이상 더 포함할 수 있다. 이들은 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물 중에 0.01 내지 5 중량%로 포함될 수 있으나, 필요에 따라 그 함량을 변경할 수 있다.In addition, the conductive composition for solar cell bonding may further include at least one of a thixotropic agent, a plasticizer, a viscosity stabilizer, an antifoaming agent, a pigment, an ultraviolet stabilizer, an antioxidant, and the like, as necessary. These may be included in 0.01 to 5% by weight in the conductive composition for solar cell bonding, the content can be changed as needed.
태양전지 셀 접합용 전도성 조성물은 상술한 성분들을 동시에 또는 별도로 필요에 따라 가열 또는 냉각 처리를 행하면서 교반, 용해, 혼합, 분산하여 얻을 수 있다. 이 경우, 혼합, 교반, 분산 등의 장치는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 교반, 가열 및 냉각 장치를 구비한 분쇄기, 2축 롤, 3축 롤, 볼밀, 연속 압출기, 플라네터리 믹서, 마스콜로이더 등을 단독으로 또는 적절히 조합하여 사용할 수 있다.The conductive composition for solar cell bonding can be obtained by stirring, dissolving, mixing, and dispersing the above-described components simultaneously or separately as necessary while heating or cooling. In this case, apparatuses, such as mixing, agitation, and dispersion, are not specifically limited, For example, the grinder equipped with stirring, a heating, and a cooling apparatus, a biaxial roll, a triaxial roll, a ball mill, a continuous extruder, a planetary mixer, a mask Colloiders etc. can be used individually or in combination suitably.
상술한 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물은 태양전지 셀을 접합하는 데 유용하게 적용될 수 있다. 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물을 태양전지 셀 상에 도포하는 방법으로는, 예를 들어 디스펜스법, 스크린 인쇄법, 스텐실 인쇄법, 잉크젯법 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The above-described conductive composition for solar cell bonding can be usefully applied to bonding solar cells. As a method of coating the conductive composition for solar cell bonding on the solar cell, for example, a dispensing method, a screen printing method, a stencil printing method, an inkjet method, or the like may be used, but is not limited thereto.
다른 측면에 따르면, 상술한 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물을 사용하여 제조된 태양전지 모듈을 제공한다. 예를 들어, 태양전지 모듈은 상술한 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물을 사용하여 적어도 일부분이 접합된 복수의 태양전지 셀을 포함할 수 있다. 이때, 개개의 태양전지 셀이 슁글드 방식으로 배열되어 접합될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.According to another aspect, it provides a solar cell module manufactured using the above-mentioned conductive composition for solar cell bonding. For example, the solar cell module may include a plurality of solar cell cells at least partially bonded using the above-described conductive composition for solar cell bonding. In this case, individual solar cells may be arrayed and bonded in a shingled manner, but are not limited thereto.
도 1은 개개의 태양전지 셀(10)이 슁글드 방식으로 배열되어 접합된 복수의 태양전지 셀(100)을 개략적으로 도시한 것이다. 개개의 태양전지 셀(10) 사이에는 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물로부터 형성된 접착층(20)이 개재될 수 있다.FIG. 1 schematically shows a plurality of
도 1은 태양전지 셀의 접합 방식의 일 예시이며, 이외에도 태양전지 셀은 다양한 방식으로 접합될 수 있고, 이를 위해 공지의 다양한 구성을 추가로 포함할 수 있다.1 is an example of a bonding method of a solar cell, in addition to the solar cell may be bonded in a variety of ways, for this purpose may further include a variety of known configurations.
이하, 실시예를 들어 본 발명의 일 구현예를 따르는 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며, 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.Hereinafter, a conductive composition for bonding a solar cell according to an embodiment of the present invention will be described in more detail. However, this is presented as a preferred example of the present invention, and in no sense can be construed as limiting the present invention.
실시예Example
하기 실시예와 비교예에서 사용된 성분의 구체적인 사양은 다음과 같다.Specific specifications of the components used in the following Examples and Comparative Examples are as follows.
(A) 에폭시 수지(A) epoxy resin
(a1) 제1에폭시 수지: 비점이 160℃이고, 상온에서 액상인 에폭시 수지(국도화학社, LGE) (a1) First epoxy resin: Epoxy resin having a boiling point of 160 ° C. and liquid at room temperature (Kukdo Chemical, LGE)
(a2) 제2에폭시 수지: 비점이 240℃이고, 상온에서 고상인 비스페놀 F형 에폭시 수지(국도화학社, YDF170)(a2) Second epoxy resin: Bisphenol F type epoxy resin having a boiling point of 240 ° C. and solid at room temperature (Kukdo Chemical, YDF170)
(B) 경화제: PN23(아지노모토社)(B) Curing agent: PN23 (Ajinomoto Co., Ltd.)
(C) 전도성 분말: 평균 입경이 1.5㎛인 구형의 은 분말(Dowa Hightech CO. LTD, AG-5-11F)(C) Conductive powder: spherical silver powder with an average particle diameter of 1.5 µm (Dowa Hightech CO. LTD, AG-5-11F)
(D) 경화 촉진제: 2MA-OK(사국화성社)(D) Curing accelerator: 2MA-OK
(E) 커플링제: A187(모멘티브社)(E) Coupling agent: A187 (Momentive)
(F) 분산제: BYK3700(BYK Chem社)(F) Dispersant: BYK3700 (BYK Chem Co., Ltd.)
(G) 용매(G) solvent
(g1) 150℃ 이하의 비점을 갖는 용매: 메틸에틸케톤(bp: 80℃)(Sigma-Aldrich社)(g1) solvent having a boiling point of 150 ° C. or lower: methyl ethyl ketone (bp: 80 ° C.) (Sigma-Aldrich)
(g2) 150℃ 초과의 비점을 갖는 용매: 부틸 카비톨 아세테이트(bp: 247℃) (Sigma-Aldrich社)(g2) solvent having a boiling point above 150 ° C .: butyl carbitol acetate (bp: 247 ° C.) (Sigma-Aldrich)
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 및 2Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2
상기 각 성분들을 하기 표 1의 조성에 따라 칭량한 후 배합하여 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물을 제조하였다. 하기 표 1에서 (A) 내지 (F)의 사용량 단위는 중량%이고, (G)의 사용량 단위는 중량부로, (A) 내지 (F)의 합계량 100 중량부에 대한 중량부이다.Each of the components were weighed according to the composition of Table 1 and then mixed to prepare a conductive composition for solar cell bonding. In the following Table 1, the usage units of (A) to (F) are in weight%, and the usage unit of (G) is in parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of (A) to (F).
물성 평가 방법Property evaluation method
(1) 면저항: 단결정 실리콘 태양전지 셀(Longi社) 위에 1×1㎝ 면적으로 SUS 325mesh를 이용하여 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물을 스크린 인쇄하고, 150℃에서 40초 또는 5분간 경화시킨 후, 면저항 측정기(Keithley, sourcemeter 2400)를 사용하여 면저항을 측정하였다.(1) Sheet resistance: After screen printing a conductive composition for bonding solar cells using SUS 325mesh on a single crystal silicon solar cell (Longi Co., Ltd.) with 1 × 1 cm area, and curing at 150 ° C. for 40 seconds or 5 minutes, Sheet resistance was measured using a sheet resistance meter (Keithley, sourcemeter 2400).
(2) 선저항: 전면 전극 및 버스바 전극이 설치된 6인치 단결정 실리콘 태양전지 셀(Longi社, 5 bus bar)을 레이저 절단기를 사용하여 버스바 기준으로 5등분한 뒤, 절단된 셀 중 하나의 버스바 위에 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물을 1.0mm의 폭, 200㎛ 두께로 도포하고, 그 위에 다른 절단된 셀의 버스바를 위치시킨 후, 150℃에서 40초 또는 5분간 경화시켜 2개의 태양전지 접합셀을 제조 한 후 양 끝단의 선저항을 측정하였다.(2) Line resistance: A 6-inch single crystal silicon solar cell (Longi, 5 bus bar) equipped with a front electrode and a busbar electrode is divided into 5 equal parts by a busbar using a laser cutting machine, and then one of the cut cells Applying a conductive composition for bonding solar cells on a busbar with a width of 1.0 mm and a thickness of 200 μm, placing the busbars of other cut cells on the busbars, and curing them at 150 ° C. for 40 seconds or 5 minutes to form two solar cells. After the junction cell was prepared, the line resistance at both ends was measured.
(3) 접착특성 평가: 6인치 단결정 실리콘 태양전지 셀(Longi社)을 레이저 절단기로 2×10㎝ 크기로 절단한 후, 절단한 태양전지 셀의 끝단에 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물을 1.0mm의 폭, 200㎛의 두께로 도포하고, 그 위에 동일한 크기의 태양전지 셀 끝단을 위치시킨 후, 150℃에서 40초 또는 5분간 경화시켜 2개의 태양전지 접합셀을 제조하였다. 상기 접합셀을 접착력 측정기(Tinius社, H5KT)를 사용하여 180도 접착력을 측정하였다.(3) Adhesive property evaluation: After cutting 6 inch single crystal silicon solar cell (Longi Co., Ltd.) into 2 × 10 cm size with a laser cutting machine, 1.0mm of the conductive composition for bonding solar cell at the end of the cut solar cell Was applied to a thickness of 200 μm, the ends of the same sized solar cell were placed thereon, and then cured at 150 ° C. for 40 seconds or 5 minutes to prepare two solar cell bonding cells. The bonding cell was measured for 180 degree adhesive force using an adhesive force measuring instrument (Tinius, H5KT).
(4) 디스펜싱 특성: Musashi社 디스펜서 및 노즐(250㎛)을 사용하고, 200mpa의 디스펜싱 압력 및 200mm/min의 속도로 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물을 10cm 길이로 도포하고, 그 선의 단선 여부를 확인하였다.(4) Dispensing characteristics: Using a Musashi dispenser and a nozzle (250 μm), applying a conductive composition for solar cell bonding 10 cm in length at a dispensing pressure of 200 mpa and a speed of 200 mm / min, whether the line is disconnected It was confirmed.
40sec150 ℃ /
40sec
5min150 ℃ /
5min
상기 표 2로부터, 실시예 1 내지 3의 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물은 속경화가 가능하고 디스펜싱 특성 및 셀간 접착력이 우수하면서 저항이 낮아 높은 통전성을 갖는 것을 확인할 수 있다. 반면, 제1에폭시 수지를 비포함하는 비교예 1의 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물은 디스펜싱 특성이 불량하고, 150℃ 이하의 비점을 갖는 용매를 2 중량부 포함하는 비교예 2의 경우 셀간 접착력이 낮고 저항이 높아 낮은 통전성을 갖는 것을 확인할 수 있다.From Table 2, it can be seen that the conductive composition for solar cell cell bonding of Examples 1 to 3 can be quickly cured, has excellent dispensing characteristics and cell-to-cell adhesion, and has low electrical resistance with low resistance. On the other hand, the conductive composition for solar cell bonding of Comparative Example 1, which does not include the first epoxy resin, has a poor dispensing property, and in Comparative Example 2 containing 2 parts by weight of a solvent having a boiling point of 150 ° C. or less, inter-cell adhesion force It is confirmed that this low and high resistance has low electrical conductivity.
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.Simple modifications and changes of the present invention can be easily made by those skilled in the art, and all such modifications and changes can be seen to be included in the scope of the present invention.
Claims (11)
상기 조성물은 150℃ 이하의 비점을 갖는 용매를 비포함하거나 1 중량부 이하로 포함하는, 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물.
It is a conductive composition for solar cell bonding comprising an epoxy resin, a curing agent and a conductive powder containing a liquid first epoxy resin having a boiling point of 100 ℃ or more,
The composition does not include a solvent having a boiling point of 150 ° C. or less, or less than 1 part by weight, the conductive composition for solar cell bonding.
상기 제1에폭시 수지는 상기 에폭시 수지의 총 중량을 기준으로 40 내지 100 중량% 포함되는, 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물.
The method of claim 1,
The first epoxy resin is contained 40 to 100% by weight based on the total weight of the epoxy resin, the solar cell conductive composition for bonding.
상기 전도성 분말은 은 분말을 포함하는, 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물.
The method of claim 1,
The conductive powder comprises a silver powder, conductive composition for solar cell bonding.
상기 조성물은 상기 150℃ 이하의 비점을 갖는 용매를 비포함하거나 0.5 중량부 이하로 포함하는, 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물.
The method of claim 1,
The composition does not include a solvent having a boiling point of 150 ° C or less or less than 0.5 parts by weight, the conductive composition for solar cell bonding.
상기 조성물은 상기 150℃ 이하의 비점을 갖는 용매를 비포함하는, 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물.
The method of claim 1,
The composition comprises a solvent having a boiling point of 150 ° C. or less, the conductive composition for solar cell bonding.
상기 조성물은 150℃ 초과의 비점을 갖는 용매를 비포함하거나 1 중량부 이하로 포함하는, 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물.
The method of claim 1,
The composition does not include a solvent having a boiling point of more than 150 ℃ or comprises less than 1 part by weight, conductive composition for solar cell bonding.
상기 조성물은 150℃ 초과의 비점을 갖는 용매를 비포함하는, 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물.
The method of claim 1,
The composition comprises a solvent having a boiling point of more than 150 ℃, conductive composition for solar cell bonding.
상기 에폭시 수지 0.5 내지 45 중량%
상기 경화제 0.1 내지 15 중량%,
상기 전도성 분말 50 내지 95 중량%를 포함한, 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물.
The method of claim 1,
0.5 to 45 wt% of the epoxy resin
0.1 to 15% by weight of the curing agent,
Conductive composition for solar cell bonding, including 50 to 95% by weight of the conductive powder.
경화 촉진제, 커플링제 및 분산제 중 1종 이상을 더 포함하는, 태양전지 셀 접합용 전도성 조성물.
The method of claim 1,
A conductive composition for solar cell bonding, further comprising at least one of a curing accelerator, a coupling agent, and a dispersing agent.
10. A solar cell module comprising a plurality of solar cell cells joined together at least in part by using the conductive composition for joining the solar cell of claim 1.
상기 복수의 태양전지 셀이 슁글드(shingled) 방식으로 배열되어 접합된 태양전지 모듈.The method of claim 10,
And a plurality of solar cells are bonded in a shingled manner.
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