本发明专利技术公开了连续印刷性能优秀且用于通过丝网印刷来形成太阳能电池前电极的导电性糊料组合物。所述导电性糊料组合物包含导电性金属粉末、玻璃料、粘结剂、触变剂及有机溶剂，具有由以下公式1表示的粘度和由以下公式2及公式3表示的损耗角，公式1：15Pa·s≤η100≤35Pa·s，公式2：当应变率(Strain)为0.01％时，5°≤损耗角≤20°，公式3：当应变率(Strain)为300％时，70°≤损耗角≤85°，其中，η100表示在100s‑1的剪切速率下的粘度值，损耗角为通过对0.01％和300％的应变率进行连续且反复的1Hz条件下的振荡应变步进测试(Oscillatory Strain Step test)来测定的。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于形成太阳能电池电极的糊料组合物
本专利技术涉及用于形成太阳能电池电极的糊料组合物，更详细地，涉及连续印刷性能优秀且用于通过丝网印刷来形成太阳能电池前电极的导电性糊料组合物。
技术介绍
太阳能电池(solarcell)为利用光入射到半导体基材时产生电的光伏效应(photovoltaiceffect)来取得电力的装置，通常具有在由p型硅等形成的半导体基材的前面(front，太阳光照射的面)形成阴极电极且在背面形成阳极电极的结构。太阳能电池电极通过将电极形成用糊料组合物丝网印刷(print)在基材上并进行烧成来形成，用于形成电极的所述糊料组合物由包含导电性粉末、玻璃料(frit)、有机溶剂及纤维素树脂粘结剂的导电性有机介质形成。为了提高太阳能电池的效率，可形成细线宽的电极，并且要求有连续印刷性能优秀的导电性糊料组合物。在二十一世纪初，使用了具有约100μm左右的线宽的前电极，但近来，利用具有40μm以下，例如36μm至40μm大小的图案孔的细线宽掩模，形成有具有50μm至60μm的线宽的前电极图案(配线图案)。然而，当利用常规的导电性糊料组合物及细线宽掩模来印刷电极图案时，存在如下的缺点：在电极(电路)图案中产生断线现象，或者掩模网格(mesh)发生堵塞等印刷性问题，或者所形成的电极图案的纵横比(高度/宽度的比)低，或者太阳能电池的性能降低，或者生产收益率降低。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的在于，提供如下的用于形成太阳能电池电极的糊料组合物：当利用细线宽图案的掩模来在半导体基板上丝网印刷导电性糊料时，连续印刷性能优秀。本专利技术的另一目的在于，提供如下的用于形成太阳能电池电极的糊料组合物：可通过抑制电极断线及掩模网格的堵塞，来形成高精度的印刷配线。解决问题的方案为了实现所述目的，本专利技术提供如下的用于形成太阳能电池电极的糊料组合物：包含导电性金属粉末、玻璃料、粘结剂、触变剂及有机溶剂，并且具有由以下公式1表示的粘度和由以下公式2及公式3表示的损耗角(Lossangle)。公式1：15Pa·s≤η100≤35Pa·s公式2：当应变率(Strain)为0.01％时，5°≤损耗角≤20°公式3：当应变率(Strain)为300％时，70°≤损耗角≤85°其中，η100表示在100s-1的剪切速率下的粘度值，损耗角为通过对0.01％和300％的应变率进行连续且反复的振荡应变步进测试(OscillatoryStrainSteptest)(1Hz)来测定的。优选地，本专利技术的用于形成太阳能电池电极的糊料组合物具有由以下公式4表示的S.M.C(应变模量交叉点，StrainAtModulusCross-point)值。公式4：25％≤S.M.C≤75％其中，S.M.C值表示当对储能模量(StorageModulus)与损耗模量(LossModulus)相对于应变率(Strain)进行图形化时在储能模量与损耗模量的相交处(ModulusCross-point)的应变率的值。并且，本专利技术提供如下的用于形成太阳能电池电极的糊料组合物：上述用于形成太阳能电池电极的糊料组合物包含：(1)80重量百分比至94重量百分比的作为导电性金属粉末的银(Ag)粉末；(2)1重量百分比至5重量百分比的玻璃料；(3)0.1重量百分比至2.0重量百分比的酯类或醚类粘结剂；(4)0.6重量百分比至1.0重量百分比的酰胺蜡触变剂；(5)0.1重量百分比至3重量百分比的触变助剂；以及(6)3重量百分比至8重量百分比的选自卡必醇类溶剂(乙二醇醚)、酯类溶剂及其混合物中的溶剂。并且，本专利技术提供通过在半导体基材上丝网印刷用于形成太阳能电池电极的糊料组合物，并进行烧成来形成的太阳能电池电极。专利技术的效果当利用细线宽图案的掩模来在半导体基板上丝网印刷导电性糊料时，本专利技术的用于形成太阳能电池电极的糊料组合物因连续印刷性能优秀且抑制电极断线及掩模网格堵塞，因而可形成高精度的印刷配线。附图说明图1为示出可利用本专利技术的太阳能电池电极的糊料组合物来制造的太阳能电池及电极的结构的图。具体实施方式在本说明书中所使用的术语仅用于说明示例性的多个实施例，而不是旨在限定本专利技术。除非上下文另有明确规定，单数形式包含复数形式。在本说明书中，“包括”或“具有”等术语旨在表示存在所实施的特征、数据、步骤、结构要素或它们的组合，而并不是排除一种或多个其他特征或数据、步骤、结构要素或它们的组合的存在或附加的可能性。本专利技术可附加多种变更且可具有多种形态，示例特定的多个实施例，并下文中予以详细说明。但是，应该理解的是，这并不是为了将本专利技术限定为特定的公开方式，而是旨在涵盖本专利技术的精神及技术范围内的所有修改、等同物乃至替代方案。根据本专利技术，为了制备连续印刷性能优秀的用于形成太阳能电池电极的糊料组合物，应调节作为糊料组合物的流变指标的粘度(Viscosity，η)、弹性模量(Modulus)、损耗角(Lossangle)等的流变学特性。就本专利技术而言，使用流变仪(Rheometer，美国TAinstrument公司的产品，产品名称：DiscoveryHybridRheometer-2)在25℃温度条件下测定了糊料组合物的流变性物理特性(粘度、弹性模量、损耗角等)，为了减少测定时的滑移的发生而使用了PlateSST25mm的喷砂锭(Sandblastspindle，美国TAinstrument公司的配件(Accessory))，用于放置待测定的糊料的分段中也使用了1000砂纸(1000-gritSandpaper)。当测定粘度时，主轴间隙设定为100μm，当测定其他模量(Modulus)、损耗角(Lossangle)等的流变学时，主轴间隙设定为200μm。本专利技术的用于形成太阳能电池电极的糊料组合物包含导电性金属粉末、玻璃料、粘结剂、触变剂及有机溶剂，并且具有由以下公式1表示的粘度。公式1：15Pa·s≤η100≤35Pa·s其中，η100表示在100s-1的剪切速率(Shearrate)下的粘度值。为了适合于借助丝网印刷的图案形成，本专利技术的糊料组合物在100s-1的剪切速率下具有15Pa·s至35Pa·s的粘度(η100)，具体地具有20Pa·s至35Pa·s的粘度(η100)。通常，粘度(η100)通过如下方法来测定：当印刷糊料组合物时，模拟糊料通过丝网掩模来转移时的剪切速率，在100s-1的剪切速率下进行测定。在这种条件下，若粘度过低，则所印刷的图案的纵横比变低，或呈现不均匀的瓦解的形态的图案，若粘度过高，则有可能产生掩模网格(mesh)堵塞、图案断线等的不良现象。并且，本专利技术的用于形成太阳能电池电极的糊料组合物具有由以下公式2及公式3表示的损耗角(Lossangle)。公式2：当应变率(Strain)为0.01％时，5°≤Lossangle≤20°公式3：当应变率(Strain)为300％时，70°≤Lossangle≤85°所述损耗角(Lossangle)是通过对0.01％及300％的应变率(Strain)进行连续且反复的振荡应变步进测试(1Hz)来测定的。具体地，本专利技术的糊料组合物的0.01％的应变率下的损耗角为7°至18°，在300％的应变率下的损耗角为72°至83°。损耗角正切(Losst本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种导电性糊料组合物，其特征在于，包含导电性金属粉末、玻璃料、粘结剂、触变剂及有机溶剂，具有由以下公式1表示的粘度和由以下公式2及公式3表示的损耗角，公式1：15Pa·s≤η100≤35Pa·s公式2：当应变率为0.01％时，5°≤损耗角≤20°公式3：当应变率为300％时，70°≤损耗角≤85°其中，η100表示在100s‑1的剪切速率下的粘度值，损耗角为通过对0.01％和300％的应变率进行连续且反复的1Hz条件下的振荡应变步进测试来测定的。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.10 KR 10-2015-01756681.一种导电性糊料组合物，其特征在于，包含导电性金属粉末、玻璃料、粘结剂、触变剂及有机溶剂，具有由以下公式1表示的粘度和由以下公式2及公式3表示的损耗角，公式1：15Pa·s≤η100≤35Pa·s公式2：当应变率为0.01％时，5°≤损耗角≤20°公式3：当应变率为300％时，70°≤损耗角≤85°其中，η100表示在100s-1的剪切速率下的粘度值，损耗角为通过对0.01％和300％的应变率进行连续且反复的1Hz条件下的振荡应变步进测试来测定的。2.根据权利要求1所述的导电性糊料组合物，其特征在于，所述导电性糊料组合物具有由以下公式4表示的应变模量交叉点值，公式4：25％≤应变模量交叉点值≤75％应变模量交叉点值表示当对储能模量与损耗模量相对于应变率进行图形化时在储能模量与损耗模量的相交处的应变率值。3.根据权利要求2所述的导电性糊料组合物，其特征在于，在100s-1的剪切速率下的粘度为20Pa·s至35Pa·s，应变模量交叉点值为30％至60％，在0.01％的应变率下的损耗角为7％至18％，在300％的应变率下的损耗角为72％至83％。4.根据权利要求1所述的用于形成太阳能电池电极的糊料组合物，其特征在于，所述粘结剂为重均分子量为50,000至70,000的酯类粘结剂或醚类粘结剂。5.根据权利要求1所述的用于形成太阳能电池电极的糊料...
【专利技术属性】
技术研发人员：申圭淳，李珽薰，金娥兰，尹贤珍，金善弘，
申请(专利权)人：东进世美肯株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR
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