TW201407636A - 導電膏組成物 - Google Patents

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Abstract

本發明有關一種用於具有優異高寬比之太陽能電池的導電膏組成物，該導電膏組成物能夠提高太陽能電池的電特性。具體而言，該導電膏組成物包括(a)一親水性導電金屬、一疏水性載體、一玻璃料以及一添加劑，或是(b)一疏水性導電金屬、一親水性載體、一玻璃料以及一添加劑，其中，該疏水性載體包括一疏水性黏合劑以及一疏水性溶劑，而該親水性載體包括一親水性黏合劑以及一親水性溶劑。

Description

導電膏組成物
本發明有關一種用於太陽能電池電極的導電膏組成物，其可提高太陽能電池的電特性，其係藉由防止網版印刷後之線寬擴散，並可輕易控制線寬以增加細線寬與高寬比來提高前述電特性。
太陽能電池的前電極主要是由網版印刷製程所製造。是以，用於前電極與背電極的導電膏組成物，都在考量到適用於網版印刷製程之印刷性的條件下予以製備，但是，實際上藉由在前電極實現所需線寬而達到高解析度是很困難的。
在習知方法中，舉例來說，使用銀導電膏組成物來製造前電極的諸多例子中，雖然用來網版印刷前電極的遮罩已經製造成線寬為80μm，但是實際印刷以後，前電極的線寬卻會增加10至20μm。就此點而論，太陽能電池的光接收表面會變小，導致太陽能電池的特性變差。
就無機物質在導電膏組成物中的分散性而言，在多數習知導電膏組成物中都含有之相同類型的無機表面處理劑以及有機物質，才能夠使導電膏組成物具有最大的分散性。然而，若是無法選用 最佳組成物，就會因為印刷後線寬過度擴散或表面粗糙而難以製得具有所需特性的電極。
韓國專利公開第2011-0011974號揭示一種塗佈帶有親水性物質之疏水性薄膜的方法，其係透過加熱該疏水性薄膜，之後分別滴入親水性溶液於其上，然後再進行溶劑蒸發而完成。不過，此方法只是透過滴入親水性溶液來塗佈疏水性薄膜的方法。因此，該親水性溶液的組成成分並未揭露，在太陽能電池電極的形成上並無法達成細線寬，而且可能會有線寬擴散或表面粗糙等情況發生。
本發明之一目的在於提供一種具有極高解析度性能的導電膏組成物，其係透過結合使用一親水性導電金屬、一疏水性黏合劑以及一疏水性溶劑，或者是結合使用一疏水性導電金屬、一親水性黏合劑以及一親水性溶劑所製備。
本發明之另一目的在於提供一種能夠提升太陽能電池之特性的導電膏組成物，其可防止線寬擴散，且能夠增加線高，以提升高寬比以及改進電特性。
本發明提供一種導電膏組成物，包括有(a)一親水性導電金屬、一疏水性載體(vehicle)、一玻璃料(glass frit)以及一添加劑，或是(b)一疏水性導電金屬、一親水性載體、一玻璃料以及一添加劑，其 中該疏水性載體包括有一疏水性黏合劑以及一疏水性溶劑，而該親水性載體包括有一親水性黏合劑以及一親水性溶劑。
最好，本發明係提供一種導電膏組成物，其包括有40至90重量百分比(以下簡寫為wt%)之該親水性導電金屬、1至20wt%之該疏水性黏合劑、1至30wt%之該疏水性溶劑、1至10wt%之該玻璃料、以及0.01至5wt%之該添加劑。
更且，本發明係提供一種導電膏組成物，其包括有40至90wt%之該疏水性導電金屬、1至20wt%之該親水性黏合劑、1至30wt%之該親水性溶劑、1至10wt%之該玻璃料、以及0.01至5wt%之該添加劑。
再者，本發明提供一種包括有使用上述導電膏組成物製成之電極的太陽能電池。最好，本發明提供一種包括有一前電極的太陽能電池，該前電極具有20至35%的高寬比以及等於或低於3的串聯電阻(Rs)。
以下進一步詳細說明本發明。
本發明有關一種能夠達成所需線寬的導電膏組成物，前述導電膏組成物係結合使用一親水性導電金屬以及一疏水性載體，或者是結合使用一疏水性導電金屬以及一親水性載體予以製備，並且，前述導電膏組成物用於進行網版印刷製程。
在本發明中，利用上述結合使用兩種物質所製備的導電膏組成物係用來實現所需線寬，從而獲得足夠之太陽能電池的太陽光 接收表面。因此，本發明藉由防止短路電流(Isc)損失來提升太陽能電池之效能。
此外，透過結合使用該親水性導電金屬以及該疏水性載體，或者是結合使用該疏水性導電金屬以及該親水性載體所製備的導電膏組成物可被賦予高觸變指數(thixo index,TI)，從而實現具有高的高度的預定線寬，亦即高的高寬比。因此，在本發明中，相同的線寬可以獲得低電阻，使太陽能電池的Rs值可被縮減，藉以提升太陽能電池的效能。
更且，由於本發明所製備的導電膏組成物展現出適用於網版印刷的流變性質，因此縱使該導電膏組成物在低剪切速率(shear rate)下具有高黏度，其於印刷過程中的高剪切速率下仍具有優異的遮罩出料特性。因此，本發明之導電膏組成物在細線寬的條件下具有優異的出料特性，以致能夠實現細線寬以及優異的印刷性。
再者，於本發明中，性質相異之無機表面處理劑以及有機物質係應用於本發明的導電膏組成物中，並且，選用最佳組成成分使前述兩者的性質能夠對導電膏組成物的分散性以及印刷性有最佳的影響。如此，本發明的導電膏組成物能夠實現細線寬以及高的高寬比。
具體而言，本發明一較佳實施例係提供一種導電膏組成物，其包括有(a)一親水性導電金屬、一疏水性載體、一玻璃料以及一添加劑，或者是(b)一疏水性導電金屬、一親水性載體、一玻璃料以及一添加劑，其中，該疏水性載體包括一疏水性黏合劑以及一疏水性溶劑，而該親水性載體包括一親水性黏合劑以及一親水性溶劑。
在本發明中，性質相異的金屬以及黏合劑係用來提高印刷後之電極的高寬比，以實現細線寬，因此，可降低電極的電阻以提升太陽能電池的效能。
是以，本發明提供一種包括有該親水性導電金屬以及該疏水性載體，同時具有該玻璃料以及該添加劑的導電膏組成物。前述疏水性載體可以使用疏水性黏合劑以及疏水性溶劑所製得。
此外，本發明提供一種包括有該疏水性導電金屬以及該親水性載體，同時具有該玻璃料以及該添加劑的導電膏組成物。前述親水性載體可以使用親水性黏合劑以及親水性溶劑所製得。
此外，本發明之導電膏組成物可包括有(a)40至90wt%之該親水性導電金屬、1至20wt%之該疏水載體、1至10wt%之該玻璃料、以及0.01至5wt%之該添加劑，或者是(b)40至90wt%之該疏水性導電金屬、1至20wt%之該親水性載體、1至10wt%之該玻璃料、以及0.01至5wt%之該添加劑。
在該疏水性載體中，該疏水性黏合劑與該疏水性溶劑的重量比例可為0.5：9.5至3：7。此外，在該親水性載體中，該親水性黏合劑與該親水性溶劑的重量比例可為0.5：9.5至3：7。
最好，本發明第一實施例係提供一種導電膏組成物，其包括有40至90wt%之該親水性導電金屬、1至20wt%之該疏水性黏合劑、1至30wt%之該疏水性溶劑、1至10wt%之該玻璃料、以及0.01至5wt%之該添加劑。
在本發明中，該親水性導電金屬可為一種或多種由未披覆(non-coated)或經親水性界面活性劑處理過之銀(Ag)、銅、鎳、金(Au)以及披覆銀(silver-coated)之金屬所構成之族群中所選出之具有平均粒徑為0.1至5μm的金屬。前述親水性界面活性劑處理係可透過使用一種或多種選自由聚山梨糖醇(polysorbitol)、山梨糖醇酐脂肪酸酯(sorbitan fatty acid esters)、聚甘油(丙三醇)脂肪酸酯(polyglycerin(glycerol)fatty acid esters)以及環氧乙烷(oxyethylene)所構成之族群中的物質來施行。舉例來說，施行親水性界面活性劑處理時，係可使用以吐溫(Tween)、崔坦(Triton)、十二烷基硫酸鈉(SDS(SLS))以及十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)為基礎的界面活性劑。此外，前述披覆銀之金屬可為藉由將銀粉末披覆於諸如銀(Ag)、銅、鎳或金(Au)等導電金屬上一預定厚度，例如1nm至50nm所製得者。在本發明中，該親水性導電金屬更佳可為未披覆或經親水性界面活性劑處理過之具有平均粒徑為0.1至5μm的銀。在此情形下，本發明之導電膏組成物能夠提供相較於習知導電膏組成物而言，具有更優異效果的銀膏組成物。
在本發明中，當該親水性導電金屬受到上述親水性界面活性劑處理時，相較於未經表面處理的例子，由於該親水性界面活性劑、該載體與該黏合劑之間的物理性質不同，因此導電膏組成物中的銀粉末聚集現象可被控制，且導電膏組成物的高觸變指數(TI)值也可被控制，從而能夠在印刷後提升高寬比。透過此種協同作用，可進一步提升太陽能電池的效能。
以該導電膏組成物的總量為基準，該親水性導電金屬的含量可為40至90wt%。若其含量低於40wt%，導電膏組成物的分散性良好，但其電阻增加，且印刷後，電極之高寬比的提升會受到限制，因而難以期待效能的提升。若其含量超過90wt%，則會因為導電膏組成物的高黏度而使其分散性以及印刷性降低，如此一來，會有斷開現象發生以致無法在印刷過程中進行連續印刷。
該疏水性黏合劑可為一種或多種選自由丙烯酸樹脂(acryl resin)、環氧樹脂(epoxy resin)、聚酯樹脂(polyester resin)、聚胺酯樹脂(polyurethane resin)、胺基樹脂(amino resin)、酚醛樹脂(phenolic resin)、乙烯基樹脂(vinyl resin)、乙基纖維素(ethyl cellulose)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethacrylate)、單丁醚(monobutyl ether)以及聚乙烯基樹脂(polyvinyl resin)所構成之族群中的物質。
以該導電膏組成物的總量為基準，該疏水性黏合劑的含量最好為1至20wt%。若該疏水性黏合劑的含量低於1wt%，該黏合劑的量不足以讓無機物質分散在該導電膏組成物中。若該疏水性黏合劑的含量高於20wt%，雖然可以提高導電膏組成物的分散性，但是在燒結過程中會產生大量孔洞以及黃原膠(xanthan)而增加電極的電阻。
該疏水性溶劑可為一種或多種選自由松油醇(terpineol)、丁基卡必醇(butyl carbitol)、丁基卡必醇醋酸酯(butyl carbitol acetate)、2,2,4-三甲基-1,3戊二醇單異丁酸酯(Texanol)、乙二醇單丁醚醋酸酯(butyl cellosolve acetate)、乙二醇單丁醚(butyl cellosolve)、二乙二醇***(diethylene glycol ethylether)以及己烯乙二醇(hexylene glycol)所構成之族群中的溶劑。
以該導電膏組成物的總量為基準，該疏水性溶劑的含量最好為1至30wt%。若該疏水性溶劑的含量低於1wt%，在充分溶解所需黏合劑方面會受到限制，且會製備出高黏度的導電膏組成物而降低印刷性。若該疏水性溶劑的含量高於30wt%，則會製備出低黏度的導電膏組成物，以致在印刷過程中提升高寬比會受到限制。
該玻璃料用來作為無機黏合劑，且可為一種或多種選自由氧化鉍基(Bi2O3-based)玻璃料、矽-硼-鉛基(Si-B-Pb-based)玻璃料、矽-鉍-鋅基(Si-Bi-Zn-based)玻璃料、以及矽-鉛-鋁-鋅基(Si-Pb-Al-Zn-based)玻璃料所構成之族群中的玻璃料。
以該導電膏組成物的總量為基準，該玻璃料的含量最好為1至10wt%。若該玻璃料的含量低於1wt%，在電極的燒結過程中會產生大量孔洞，且太陽能電池基板與電極之間的黏著性會變弱。若該玻璃料的含量高於10wt%，則電極與太陽能電池之間的接觸電阻以及電極之電阻都會增加。
該添加劑可為一種或多種選自由燒結助劑(sintering aid)、分散劑(dispersing agent)、消泡劑(antifoaming agent)、增稠劑(thickening agent)、觸變劑(thixotropic agent)以及穩定劑(stabilizer)所構成之族群中的物質。
以該導電膏組成物的總量為基準，該添加劑的含量最好為0.01至5wt%。若該添加劑的含量低於0.01wt%，該添加劑在該導 電膏組成物中不能充分作用而無法影響該導電膏組成物的物理性質。若該添加劑的含量高於5wt%，則該添加劑會大幅影響該導電膏組成物的印刷性以及燒結性質，導致難以控制該導電膏組成物的物理性質。
在該導電膏組成物的製備方法中，該導電膏組成物可使用一般用於製備導電膏組成物的混合器。此外，該玻璃料係添加至由該疏水性黏合劑以及該疏水性溶劑所組成的載體中進行第一階段的混合，之後將該親水性導電金屬以及該添加劑加入以進行第二階段的混合。由此所得之混合物係使用研磨設備進行粉碎製程。前述研磨設備可為本技術領域中所熟知者，諸如珠磨裝置(beads-mill)、三輥研磨機(3-roll mill)等。
本發明第二實施例係提供一種導電膏組成物，其包括有40至90wt%之該疏水性導電金屬、1至20wt%之該親水性黏合劑、1至30wt%之該親水性溶劑、1至10wt%之該玻璃料、以及0.01至5wt%之該添加劑。
該疏水性導電金屬可為一種或多種由披覆有脂肪酸之銀(Ag)、銅、鎳、金(Au)以及披覆銀(silver-coated)之金屬所構成之族群中所選出之具有平均粒徑為0.1至5μm的金屬粉末。此外，前述經脂肪酸塗覆處理之披覆銀之金屬可為藉由將銀粉末披覆於諸如銅、鎳或金(Au)等導電金屬上一預定厚度，例如1nm至50nm所製得者。
該脂肪酸可為本技術領域中所熟知者，且該脂肪酸最好可使用諸如油酸(oleic acid)、硬脂酸(stearic acid)、棕櫚酸(palmitic acid)、醋酸(acetic acid)等。此外，該導電金屬最好塗覆0.1nm至50nm 厚度的脂肪酸。前述之脂肪酸塗覆的程序，係可藉由將一般金屬，例如銀粉末(Ag powder)，添加至溶有脂肪酸的有機溶劑中，再攪拌一預定時間，之後過濾予以施行。
以該導電膏組成物的總量為基準，該疏水性導電金屬的含量可為40至90wt%。若其含量低於40wt%，導電膏組成物的分散性良好，但其電阻增加，且印刷後，電極之高寬比的提升會受到限制，因而難以期待效能的提升。若其含量超過90wt%，則會因為導電膏組成物的高黏度而使其分散性以及印刷性降低，如此一來，會有斷開現象發生以致無法在印刷過程中進行連續印刷。
該親水性黏合劑可為一種或多種選自由聚乙二醇(polyethylene glycol)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)、聚醋酸乙烯酯(polyvinyl acetate)、聚丙烯醯胺(polyacrylic amide)、聚丙烯酸(polyacrylic acid)、聚甲基丙烯酸(polymethacrylic acid)、聚環氧乙烷(polyethylene oxide)、乳酸甲酯(methyl lactate)、乳酸乙酯(ethyl lactate)、乳酸丙酯(propyl lactate)、水性聚胺基甲酸酯(aqueous polyurethane)、羥乙基纖維素(hydroxyethyl cellulose)、羥丙基纖維素(hydroxypropyl cellulose)、乙基羥乙基纖維素(ethylhydroxy ethyl cellulose)、甲基纖維素(methyl cellulose)以及羥烷基甲基纖維素(hydroxyalkyl methyl cellulose)所構成之族群中的物質。
以該導電膏組成物的總量為基準，該親水性黏合劑的含量最好為1至20wt%。若該親水性黏合劑的含量低於1wt%，該黏合劑的量不足以讓無機物質分散在該導電膏組成物中。若該親水性黏合 劑的含量高於20wt%，雖然可以提高導電膏組成物的分散性，但是在燒結過程中會產生大量孔洞以及黃原膠(xanthan)而增加電極的電阻。
該親水性溶劑可為一種或多種選自由丁氧乙醇(butoxyethanol)、異丙醇(isopropyl alcohol)、乙二醇(ethylene glycol)、丙酮(acetone)、甲醇(methanol)以及乙酸乙酯(ethyl acetate)所構成之族群中的溶劑。
以該導電膏組成物的總量為基準，該親水性溶劑的含量最好為1至30wt%。若該親水性溶劑的含量低於1wt%，在充分溶解所需黏合劑方面會受到限制，且會製備出高黏度的導電膏組成物而降低印刷性。若該親水性溶劑的含量高於30wt%，則會製備出低黏度的導電膏組成物，以致在印刷過程中提升高寬比會受到限制。
該第二實施例之導電膏組成物中之該玻璃料以及該添加劑的含量以及成分皆與前述第一實施例相同。
因此，該玻璃料可為一種或多種選自由氧化鉍基(Bi2O3-based)玻璃料、矽-硼-鉛基(Si-B-Pb-based)玻璃料、矽-鉍-鋅基(Si-Bi-Zn-based)玻璃料、以及矽-鉛-鋁-鋅基(Si-Pb-Al-Zn-based)玻璃料所構成之族群中的玻璃料。此外，該添加劑可為一種或多種選自由燒結助劑(sintering aid)、分散劑(dispersing agent)、消泡劑(antifoaming agent)、增稠劑(thickening agent)、觸變劑(thixotropic agent)以及穩定劑(stabilizer)所構成之族群中的物質。
以該導電膏組成物的總量為基準，該玻璃料的含量最好為1至10wt%。以該導電膏組成物的總量為基準，該添加劑的含量最好為0.01至5wt%。
在該導電膏組成物的製備方法中，該導電膏組成物可使用一般用於製備導電膏組成物的混合器。此外，該玻璃料係添加至由該親水性黏合劑以及該親水性溶劑所組成的載體中進行第一階段的混合，之後將該疏水性導電金屬以及該添加劑加入以進行第二階段的混合。由此所得之混合物係使用研磨設備進行粉碎製程。前述研磨設備可為本技術領域中所熟知者，諸如珠磨裝置(beads-mill)、三輥研磨機(3-roll mill)等。
本發明之第三實施例提供一種包括有藉由使用上述第一以及第二實施例中任一導電膏組成物所形成之電極的太陽能電池。
本發明之該導電膏組成物最好用來製造前述太陽能電池的前電極。在本發明中，藉由使用具有特定組成成分的導電膏組成物，其能夠在網版印刷後實現期望的線寬，從而提升高寬比以及電特性。因此，本發明提供一種具有優異效能的太陽能電池，更具體而言，係提供一種太陽能電池，其包括有一具有20至35%之高寬比以及等於或低於3之串聯電阻(Rs)的前電極。
如此，除了使用上述之導電膏組成物之外，由於該太陽能電池之電極能夠使用本技術領域中所熟知的方法予以製造，因此有關太陽能電池之電極的詳細製造方法在此不予贅述。
在本發明中，係使用結合親水性導電金屬與疏水性載體或是疏水性導電金屬與親水性載體所製備之導電膏組成物來進行網版印刷，藉以改善線寬的擴散。因此本發明能夠達成期望線寬以及細線寬，以致能夠實現高的高寬比以及提升太陽能電池性能。
第1圖至第4圖為電子顯微鏡影像，顯示依據範例1至4之電極的剖面。
第5圖為一電子顯微鏡影像，顯示使用本發明範例5之導電膏組成物製得之電極的剖面以及高寬比。
第6圖為依據範例5之電極的三維立體影像。
第7圖至第8圖為電子顯微鏡影像，顯示依據比較例1至2之電極的剖面。
以下，將透過下列範例以及比較例來說明本發明。然而，該等範例以及比較例僅用來說明本發明，本發明的範圍並不受限於此。
<範例1至4以及比較例1至2>
範例以及比較例的導電膏組成物係依據下列表1的組成成分予以製備。使用之組成成分的含量亦顯示於表1(單位：wt%)。
詳而言之，係製備一種包括有1至3μm之親水性球狀銀粒子、一疏水性載體(疏水性黏合劑溶解於疏水性溶劑)、一氧化鉍(Bi2O3)基玻璃料、以及一燒結助劑添加劑(ZnO2)的導電膏組成物。
此外，係製備一種包括有1.5至2.5μm之疏水性球狀銀粒子、一親水性載體(親水性黏合劑溶解於親水性溶劑)、一氧化鉍(Bi2O3)基玻璃料、以及一燒結助劑添加劑(ZnO2)的導電膏組成物。
此時，該疏水性球狀銀粒子係為塗覆有厚度1至2nm之脂肪酸(油酸)表面處理劑者。此外，該親水性載體係透過混合羥丙基纖維素以及乙二醇予以製備，而該疏水性載體係透過混合乙基纖維素以及丁基卡必醇予以製備。
在該導電膏組成物的製備方法中，該玻璃料係添加至該親水性載體或該疏水性載體，之後使用行星式攪拌機(Planetary Mixer,PLM)進行第一階段混合，其後將該親水性或疏水性銀粒子以及該添加劑加入，並使用前述行星式攪拌機(PLM)進行第二階段混合。所得之混合物使用三輥研磨機(3-roll mill)揉捏以製備用於太陽能電池之電極的導電膏組成物。
<範例5>
該導電膏組成物係以與範例1相同的方式製備，除了用一親水性界面活性劑處理該親水性導電金屬之外。換句話說，就該親水性導電金屬的界面活性劑處理而言，係以界面活性劑Tween 20來處理1至3μm之親水性球狀銀粒子，再將處理過後的親水性導電金屬用來製備該導電膏組成物。
詳而言之，在以親水性界面活性劑處理銀粒子的製備方面，一銀前驅物(銀粉末)係溶解於一分散有界面活性劑(Tween 20)的水溶液中，其後，銀粒子的表面在接近或低於40℃時披覆有該界面活性劑。由此製得之銀粒子最後再被清洗(水，醇類)以及乾燥(接近40℃)。
<實驗例>
1.太陽能電池的製造
使用範例以及比較例之導電膏組成物來製造太陽能電池。使用片電阻值為60至65Ω/□的多晶矽晶圓(Si wafer)進行電極印刷，並且在矽(Si)晶圓上印刷背面銀(Ag)電極。接著，將背面鋁(Al)電極網版印刷至已經乾燥之背面銀(Ag)電極上，使其與已經乾燥之背面銀(Ag)電極部分重疊。各個膏狀物的乾燥溫度為170℃。
再者，本發明之該導電膏組成物係利用網版印刷而印刷至前述矽晶圓，之後乾燥。在此程序中，使用網目數(mesh)為290且總厚度67μm的印刷遮罩，並且，使用由寬度80μm之指形線(finger line)與寬度2mm之匯流條(bus bar)所組成的印刷圖案來形成前電極。接著，在170℃下乾燥並進行燒結程序以製造太陽能電池。其後，進行物理性質的評估。
2.太陽能電池效能的評估
使用太陽光模擬器(solar simulator)來評估製得之太陽能電池基板的電特性(電流-電壓特性曲線(I-V curve))。電極剖面的印刷線寬度與高度係被分析以評估高寬比(Aspect ratio)。若高寬比優異，則電極的串聯電阻(Rs)會降低，因而能夠提高太陽能電池的效能。評估結果如表2所示。
此外，使用範例1至4之導電膏組成物所製得之電極的剖面影像，顯示於第1圖至第4圖。
使用範例5之導電膏組成物所製得之電極的剖面影像(包括高寬比)以及立體影像分別顯示於第5圖至第6圖。
再者，使用比較例1至2之導電膏組成物所製得之電極的剖面影像，顯示於第7圖至第8圖。
如表2以及第1至6圖所示的結果，由於本發明之範例1至5係使用結合該親水性金屬、該疏水性黏合劑以及該疏水性溶劑，或是結合該疏水性金屬、該親水性黏合劑以及該親水性溶劑所製備之組成物，因此，相較於由比較例1至2之組成物所製得之電極，由範例1至5之組成物所製得之電極具有優異的高寬比。因此，本發明之電極的串聯電阻(Rs)降低，而太陽能電池的效能提升。相較於範例1至2，由於範例5係使用以界面活性劑處理過的親水性導電金屬，因此其印刷後的高寬比(Aspect ratio)有所提升。是以，串聯電阻(Rs)大幅地降低，而太陽能電池的效能被提升。
相反地，如表2以及第7至8圖所示的結果，當電極是使用比較例1至2的導電膏組成物所製得時，由於導電膏組成物中僅含有親水性或者是疏水性物質，因此無法改善印刷性。是以，電極的高寬比降低且串聯電阻增加，導致太陽能電池的效能降低。此外，由 於比較例1至2使用具有相同特性的金屬以及黏合劑，因此難以控制高觸變指數(TI)，並且，由於線寬擴散，使得光接收表面變小，造成太陽能電池的效能降低。

Claims (15)

  1. 一種導電膏組成物，包含有：(a)一親水性導電金屬、一疏水性載體、一玻璃料以及一添加劑，或(b)一疏水性導電金屬、一親水性載體、一玻璃料以及一添加劑；其中該疏水性載體包括有一疏水性黏合劑以及一疏水性溶劑，以及其中該親水性載體包括有一親水性黏合劑以及一親水性溶劑。
  2. 如請求項1所述之導電膏組成物，其中該親水性導電金屬為一種或多種選自由未披覆或經親水性界面活性劑處理過之銀(Ag)、銅、鎳、金(Au)以及披覆銀(silver-coated)之金屬所構成之族群中之具有平均粒徑為0.1至5μm的金屬。
  3. 如請求項2所述之導電膏組成物，其中該親水性界面活性劑處理係透過使用一種或多種選自由聚山梨糖醇(polysorbitol)、山梨糖醇酐脂肪酸酯(sorbitan fatty acid esters)、聚甘油(丙三醇)脂肪酸酯(polyglycerin(glycerol)fatty acid esters)以及環氧乙烷(oxyethylene)所構成之族群中的物質來施行。
  4. 如請求項1所述之導電膏組成物，其中該疏水性黏合劑為一種或多種選自由丙烯酸樹脂、環氧樹脂、聚酯樹脂、聚胺酯樹脂、胺基樹脂、酚醛樹脂、乙烯基樹脂、乙基纖維素、聚甲基丙烯酸甲酯、單丁醚以及聚乙烯基樹脂所構成之族群中的物質。
  5. 如請求項1所述之導電膏組成物，其中該疏水性溶劑為一種或多種選自由松油醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、2,2,4-三甲基-1,3戊二醇單異丁酸酯、乙二醇單丁醚醋酸酯、乙二醇單丁醚、二乙二醇***以及己烯乙二醇所構成之族群中的溶劑。
  6. 如請求項1所述之導電膏組成物，其中該疏水性導電金屬為一種或多種選自由經脂肪酸處理過之銀(Ag)、銅、鎳、金(Au)以及披覆銀(silver-coated)之金屬所構成之族群中之具有平均粒徑為0.1至5μm的金屬粉末。
  7. 如請求項6所述之導電膏組成物，其中該脂肪酸為一種或多種選自由油酸、硬脂酸、棕櫚酸以及醋酸所構成之族群中的脂肪酸。
  8. 如請求項1所述之導電膏組成物，其中該親水性黏合劑為一種或多種選自由聚乙二醇、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯醯胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚環氧乙烷、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丙酯、水性聚胺基甲酸酯、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、乙基羥乙基纖維素、甲基纖維素以及羥烷基甲基纖維素所構成之族群中的物質。
  9. 如請求項1所述之導電膏組成物，其中該親水性溶劑為一種或多種選自由丁氧乙醇、異丙醇、乙二醇、丙酮、甲醇以及乙酸乙酯所構成之族群中的溶劑。
  10. 如請求項1所述之導電膏組成物，其中該玻璃料為一種或多種選自由氧化鉍(Bi2O3)基玻璃料、矽-硼-鉛(Si-B-Pb)基玻璃料、矽-鉍-鋅 (Si-Bi-Zn)基玻璃料、以及矽-鉛-鋁-鋅(Si-Pb-Al-Zn)基玻璃料所構成之族群中的玻璃料。
  11. 如請求項1所述之導電膏組成物，其中該添加劑為一種或多種選自由燒結助劑、分散劑、消泡劑、增稠劑、觸變劑以及穩定劑所構成之族群中的物質。
  12. 如請求項1所述之導電膏組成物，包含有：40至90wt%之該親水性導電金屬；1至20wt%之該疏水性黏合劑；1至30重量百分比之該疏水性溶劑；1至10wt%之該玻璃料；以及0.01至5wt%之該添加劑。
  13. 如請求項1所述之導電膏組成物，包含有：40至90wt%之該疏水性導電金屬；1至20wt%之該親水性黏合劑；1至30重量百分比之該親水性溶劑；1至10wt%之該玻璃料；以及0.01至5wt%之該添加劑。
  14. 一種太陽能電池，包含有一透過使用請求項1所述之該導電膏組成物所製得的電極。
  15. 如請求項14所述之太陽能電池，包含有一具有20至35%之高寬比以及等於或低於3之串聯電阻(Rs)的前電極。
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