导电性糊料制造技术

本发明专利技术提供一种导电性糊料，即使将利用使用了银粉和涂银铜粉的树脂型的该导电性糊料而形成的导电膜加热至380℃左右的焊接的温度，也能防止导电膜的体积电阻率的升高。在包含铜粉的表面由银层涂覆的涂银铜粉、银粉和树脂的导电性糊料中，使用具有萘骨架的环氧树脂，添加二元酸、优选示性式为HOOC‑(CH

Conductive paste

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】导电性糊料
本专利技术涉及导电性糊料，特别涉及使用涂银铜粉和银粉作为导电性的金属粉末的导电性糊料。
技术介绍
以往，为了通过印刷法等形成电子部件的电极及布线，使用在银粉或铜粉等导电性的金属粉末中掺合溶剂、树脂、分散剂等而制作的导电性糊料。但是，银粉虽然体积电阻率极小，是良好的导电性物质，但因为是贵金属的粉末，所以成本高。另一方面，铜粉虽然体积电阻率低且是良好的导电性物质，但是因为容易被氧化，所以与银粉相比，保存稳定性(可靠性)差。为了解决这些问题，作为用于导电性糊料的金属粉末，提出了用银涂覆铜粉的表面的涂银铜粉(例如，参照专利文献1～2)。此外，还提出了使用银粉和涂银铜粉作为导电性糊料中使用的金属粉末(例如，参照专利文献3)。近年来，作为用于形成太阳能电池的母线电极等的导电膜的导电性糊料，尝试利用使用了比银粉廉价的涂银铜粉导电性糊料来代替使用了银粉的导电性糊料，还研究了利用使用了银粉和涂银铜粉的导电性糊料。在通常的结晶硅型太阳能电池中，通过将使用了银粉的烧成型的导电性糊料在大气气氛下、在800℃左右的高温下烧成来形成电极，但若利用使用了铜粉或涂银铜粉的导电性糊料，则在大气气氛中、在这样的高温下进行烧成时，造成铜粉或涂银铜粉氧化，因此需要在惰性气氛下进行烧成等的特殊技术，成本高。另一方面，在HIT(单结晶系杂化型)太阳能电池等中，通常通过使采用银粉的树脂硬化型的导电性糊料在大气气氛下加热至200℃左右而固化来形成电极，在大气气氛下即使在这样低的温度下加热，铜粉或涂银铜粉也能耐氧化，所以能够利用使用了涂银铜粉的树脂硬化型的导电性糊料、或使用了银粉和涂银铜粉的树脂硬化型的导电性糊料。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开第2010-174311号公报(段落编号0003)专利文献2：日本专利特开第2010-077495号公报(段落编号0006)专利文献3：日本专利特开平11-92739号公报(段落编号0008)
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题但是，由使用如上所述的银粉和涂银铜粉并将双酚A型环氧树脂等树脂混炼而得到的以往的树脂型的导电性糊料而形成母线电极，当将该母线电极通过焊接而与极耳(日文：タブ)线连接时，可知有时会发生导电性糊料的树脂在焊接的温度(380℃左右)下分解，母线电极的电阻升高，太阳能电池的转换效率下降。因此，本专利技术的目的是鉴于上述现有的技术问题，提供一种即使将通过使用银粉和涂银铜粉而得的树脂型的导电性糊料形成的导电膜加热至380℃左右的焊接的温度，也能防止导电膜的体积电阻率的升高的导电性糊料。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术人为了解决上述技术问题而进行了认真研究，结果发现如果利用包含铜粉的表面由银层涂覆的涂银铜粉、银粉、和具有萘骨架的环氧树脂的导电性糊料来制作导电膜，则即使将导电膜加热到380℃左右的焊接的温度，也能防止导电膜的体积电阻率的升高，从而完成了本专利技术。即，本专利技术的导电性糊料的特征是，包含铜粉的表面由银层涂覆的涂银铜粉、银粉、和具有萘骨架的环氧树脂。优选该导电性糊料包含二元酸。优选该二元酸被覆在银粉上。此外，优选二元酸是示性式为HOOC-(CH2)n-COOH(n＝1～8)的二元酸，更优选该示性式中的n为4～7。此外，导电性糊料中的二元酸的量优选相对于银层和银粉的银为0.01～0.25质量％，优选相对于导电性糊料为0.1质量％以下。此外，导电性糊料优选包含溶剂，优选包含固化剂。此外，涂银铜粉的平均粒径优选为1～20μm，银粉的平均粒径优选为0.1～3μm。导电性糊料中的涂银铜粉的量优选为40～94质量％，银粉的量优选为4～58质量％，涂银铜粉和银粉的总量优选为75～98质量％。此外，银层的量相对于涂银铜粉优选在5质量％以上。另外，在本说明书中，“平均粒径”是指通过激光衍射式粒度分布装置测定的体积基准的累积50％粒径(D50径)。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种导电性糊料，即使将利用使用了银粉和涂银铜粉的树脂型的该导电性糊料而形成的导电膜加热至380℃左右的焊接的温度，也能防止导电膜的体积电阻率的升高。具体实施方式本专利技术的导电性糊料的实施方式中，包含铜粉的表面由银层涂覆的涂银铜粉、银粉、和具有萘骨架的环氧树脂。作为该导电性糊料中所含的具有萘骨架的树脂，可使用化学式1所示的具有萘骨架的环氧树脂(例如，大日本油墨化学工业株式会社制的HP4710)。该具有萘骨架的环氧树脂的含量相对于导电性糊料优选为1～20质量％，更优选为3～10质量％。该具有萘骨架的环氧树脂的含量如果过少，则保护涂银铜粉的表面不发生热氧化的作用变得不足。另一方面，如果过多，则利用导电性糊料印刷成太阳能电池的母线电极形状时的印刷性、将母线电极焊接在极耳线时的焊锡的粘接强度变差，并且利用导电性糊料制作的太阳能电池的母线电极的电阻升高。另外，是否是具有萘骨架的环氧树脂，可通过气相色谱质谱联用仪(GC-MS)或C13-NMR进行鉴定。[化学式1]上述的导电性糊料优选包含己二酸、壬二酸、邻苯二甲酸等二元酸。该二元酸优选涂覆在银粉上。此外，二元酸优选是示性式为HOOC-(CH2)n-COOH(n＝1～8)的二元酸，更优选为己二酸、壬二酸等示性式中的n为4～7的二元酸。此外，导电性糊料中的二元酸的量相对于银层和银粉的银优选为0.25质量％以下(更优选0.01～0.25质量％)，相对于导电性糊料优选为0.1质量％以下。另外，导电性糊料中的二元酸的定性和定量例如可通过用盐酸将二元酸溶出，在该溶出了二元酸的盐酸溶液中添加甲醇(或进行酯化的试剂)而将二元酸甲基化(或酯化)，将该甲基化(或酯化)的二元酸提取至有机溶剂中，利用气相色谱质谱联用仪(GC-MS)来进行。导电性糊料优选包含溶剂，该溶剂可根据导电性糊料的使用目的进行适当选择。例如，可以从丁基卡必醇乙酸酯(BCA)、丁基卡必醇(BC)、乙基卡必醇乙酸酯(ECA)、乙基卡必醇(EC)、甲苯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、十四烷、四氢化萘、丙醇、异丙醇、二氢萜品醇、二氢萜品醇乙酸酯、乙基卡必醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯(TEXANOL)等中选择1种以上的溶剂进行使用。该溶剂的含量相对于导电性糊料优选为0～20质量％，更优选0～10质量％。导电性糊料优选包含固化剂，作为该固化剂，优选使用咪唑和三氟化硼胺类固化剂的至少一方。该固化剂的含量相对于环氧树脂优选为0.1～10质量％，更优选为0.2～6质量％。此外，导电性糊料可以包含表面活性剂、分散剂、流变调整剂、硅烷偶联剂、离子捕捉剂等其他成分。在导电性糊料中，将铜粉的表面由银层涂覆的涂银铜粉和银粉用作导体。用银层涂覆的铜粉(涂银铜粉)的形状可以是大致球状，也可以是片状。涂银铜粉的平均粒径优选为1～20μm，银粉的平均粒径优选为0.1～3μm。导电性糊料中的涂银铜粉的量优选为40～94质量％，银粉的量优选为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导电性糊料，其特征在于，包含铜粉的表面由银层涂覆的涂银铜粉、银粉、和具有萘骨架的环氧树脂。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170703 JP 2017-130031;20180625 JP 2018-1197451.一种导电性糊料，其特征在于，包含铜粉的表面由银层涂覆的涂银铜粉、银粉、和具有萘骨架的环氧树脂。


2.如权利要求1所述的导电性糊料，其特征在于，所述导电性糊料包含二元酸。


3.如权利要求2所述的导电性糊料，其特征在于，所述二元酸被覆在所述银粉上。


4.如权利要求2所述的导电性糊料，其特征在于，所述二元酸是示性式为HOOC-(CH2)n-COOH(n＝1～8)的二元酸。


5.如权利要求4所述的导电性糊料，其特征在于，所述示性式中的n为4～7。


6.如权利要求2所述的导电性糊料，其特征在于，所述二元酸的量相对于所述银层和...

【专利技术属性】
技术研发人员：平田爱子，野上德昭，
申请(专利权)人：同和电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP