CN102456426A - 用于太阳能电池的前电极的糊剂组合物和包含该组合物的太阳能电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于太阳能电池的前电极的糊剂组合物。所述糊剂组合物包含导电粉末、有机载体、玻璃粉和添加剂。所述添加剂包括选自Zn、Sb、V、W、Cr、Cd、Re、Sn、Mo、Mn、Ni、Co、Cu和含有上述金属之一的金属氧化物中的至少一种物质。
Description
相关申请的交叉参考
本申请要求第10-2010-0106329(2010.10.28)号韩国专利申请的优先权，该专利申请通过引用的方式全部纳入本说明书中。
技术领域
本发明涉及一种用于太阳能电池的前电极的糊剂组合物和包含该组合物的太阳能电池。
背景技术
最近，由于化石能源枯竭，开发下一代清洁能源正变得日益重要。太阳能电池产生很少的污染，利用无限资源并且具有半永久性寿命。因此，期望太阳能电池可以用作一种解决将来能量受限制的能源。
此种太阳能电池可以包括设置在硅衬底上的电极，该硅衬底包括N-型和P-型半导体。为了通过增强电极和硅衬底之间的粘合来改善电性能，用于太阳能电池的糊剂组合物中的玻璃粉内的Pb含量应该增加。但是，因为Pb可能污染环境，所以考虑到环境，玻璃粉内的Pb含量应该减小。因此，需要可以保持电极与硅衬底之间优异的粘合同时减小Pb含量的技术。
发明内容
本发明实施方案提供了一种用于太阳能电池的电极的糊剂组合物和包括由该糊剂组合物形成的前电极的太阳能电池，所述糊剂组合物减小了Pb含量且改善了电性能。
在一个实施方案中，用于太阳能电池的前电极的糊剂组合物包含：导电粉末、有机载体玻璃粉和添加剂，其中所述添加剂包括选自Zn、Sb、V、W、Cr、Cd、Re、Sn、Mo、Mn、Ni、Co、Cu和含有上述金属之一的金属氧化物中的至少一种物质。
上述金属氧化物可以包括选自SnFe2O4、NiFe2O4、ZnFe2O4、CuFe2O4和VFe2O4中的至少一种物质。
所述糊剂组合物可以包含约0.1重量％～约10重量％的添加剂。在本发明中，所述糊剂组合物可以包含约0.1重量％～约5重量％的添加剂，且更优选包含约0.1重量％～约2重量％的添加剂。
所述糊剂组合物可以包含：约50重量％～约90重量％的导电粉末，约10重量％～约50重量％的有机载体，约1重量％～约20重量％的玻璃粉，和约0.1重量％～约10重量％的添加剂。优选地，所述糊剂组合物可以包含约0.1重量％～约5重量％的添加剂，且更优选包含约0.1重量％～约2重量％的添加剂。
所述导电粉末可以包括银(Ag)粉末。
在另一个实施方案中，用于太阳能电池的前电极的糊剂组合物包含：导电粉末、有机载体、玻璃粉和添加剂，该添加剂含有不同于上述导电粉末的金属，其中所述糊剂组合物包含约0.1重量％～约10重量％的添加剂。
上述添加剂可以包括选自Zn、Sb、V、W、Cr、Cd、Re、Sn、Mo、Mn、Ni、Co、Cu和含有上述金属之一的金属氧化物中的至少一种物质。
所述金属氧化物可以包括选自SnFe2O4、NiFe2O4、ZnFe2O4、CuFe2O4和VFe2O4中的至少一种物质。
所述糊剂组合物可以包含约0.1重量％～约5重量％的添加剂，且更优选包含约0.1重量％～约2重量％的添加剂。
在又一实施方案中，提供一种太阳能电池，该太阳能电池包括使用根据本发明实施方案的用于太阳能电池的前电极的糊剂组合物制造的前电极。
在下面的附图和描述中对一个或多个实施方案的细节进行阐述。从该描述和附图以及从权利要求书中其它特征将显而易见。
附图简述
图1是根据实施方案的太阳能电池的剖视图。
具体实施方式
在实施方案的描述中，要理解，当一层(或膜)、区域、图案或结构被描述为在另一层(或膜)、区域、衬垫或结构的“上面”或“下面”时，用语“上面”和“下面”包括“直接”和“间接”这两种含义。此外，关于在各个层的“上面”和“下面”的参考将基于附图进行。
在附图中，为了方便描述和清楚，可以改变各个层(或膜)、区域、图案或结构的厚度或尺寸。而且，各个元件的尺寸不完全反映实际尺寸。
下文，将详细描述根据本发明实施方案的太阳能电池和用于前电极的糊剂组合物(下文，称为“糊剂组合物”)，该糊剂组合物用于形成所述太阳能电池的前电极。
将参考图1描述太阳能电池的示例性实施方案，根据实施方案的糊剂组合物可应用于该太阳能电池中。图1是根据实施方案的太阳能电池的剖视图。
参考图1，太阳能电池包括：在其前表面包括N-型半导体元件11的P-型硅衬底10，与N-型半导体元件11电连接的前电极12和与P-型硅衬底10电连接的后电极13。抗反射层14可以设置在N-型半导体元件除了前电极12的上表面上。背场(BSF)层可以设置在包括后电极13的硅衬底10上。
根据本发明实施方案的糊剂组合物可以用于形成太阳能电池的前电极12。也就是说，可以将该糊剂组合物涂布在硅衬底10上，然后干燥和烧制，形成前电极12。例如，所述糊剂组合物可以在约80℃～约200℃的温度下干燥约30分钟～约1小时。此外，可以在约700℃～约900℃的温度下进行快速热处理，以烧制所述糊剂组合物。
所述糊剂组合物可以包含导电粉末、有机载体、玻璃粉和添加剂。
在本发明中，所述导电粉末可以是银(Ag)粉末。但是，本公开内容不限于此。例如，多种金属粉末可以用作导电粉末。所述导电粉末可以具有球形。但是，本公开内容不限于此。例如，所述导电粉末可以包括具有板形、钟形或薄片形的粉末。
所述导电粉末的平均粒径可以为约1μm～约10μm。当导电粉末的平均粒径小于约1μm时，在导电粉末之间插入有机物质的空间可能窄小。因此，难以分散有机物质。当导电粉末的平均粒径大于约10μm时，在导电粉末之间产生大量的孔隙，从而减小了密度并增加了电阻。
一种单一的粒子可以用作导电粉末。或者，直径或形状彼此不同的粒子可以互相混合，从而该混合粒子可以用作导电粉末。
所述有机载体可以是溶解有粘合剂的溶剂。而且，所述有机载体可以另外包含消泡剂和分散剂。例如萜品醇或二甘醇一乙醚的有机溶剂可以用作溶剂。丙烯酸类树脂、纤维素类树脂、醇酸类树脂可以用作粘合剂。但是，本公开内容不限于此。例如，可以使用多种有机载体。
所述有机载体可以另外包含触变剂、均化剂或消泡剂。脲类、酰胺类或氨基甲酸酯类聚合物/有机物质可以用作触变剂。或者，无机类二氧化硅可以用作触变剂。
PbO-SiO2类、PbO-SiO2-B2O3类、ZnO-SiO2类、ZnO-B2O3-SiO2类或Bi2O3-B2O3-ZnO-SiO2类玻璃料可以用作玻璃粉。
包括金属的金属添加剂，除了Ag，例如Zn、Sb、V、W、Cr、Cd、Re、Sn、Mo、Mn、Ni、Co或Cu，或者含有该金属的金属氧化物可以用作添加剂。SnFe2O4、NiFe2O4、ZnFe2O4、CuFe2O4、VFe2O4、FeO·Fe2O3、MnO·Fe2O3、ZnO·Fe2O3或NiO·Fe2O3可以用作金属氧化物。
所述添加剂可以包括金属，该金属在较低的温度下与构成太阳能电池的硅衬底10(即，N-型半导体元件11)结合，形成合金。该添加剂可以增强糊剂组合物与硅衬底10之间的粘合。
此外，所述添加剂可以包括金属，该金属与作为导电粉末包含的Ag反应，从而促进固相反应。而且，该添加剂可以在低温下促进作为导电粉末的Ag粉末的晶粒生长(grain growth)。因此，可以扩大所述糊剂组合物的烧制温度范围，以提高导电性。
由于可以利用添加剂来增强粘合，所以尽管玻璃粉中含有的Pb含量减小，导电性和效率仍可以保持在高水平。
例如，所述糊剂组合物可以包含：约50重量％～约90重量％的导电粉末，约10重量％～约50重量％的有机载体，约1重量％～约20重量％的玻璃粉，和约0.1重量％～约10重量％的添加剂。
当上述导电粉末的含量超过约90重量％时，可能难以形成糊剂状态的组合物。当上述导电粉末的含量小于约50重量％时，该导电粉末的量可能减小，从而降低所制造的前电极12的导电性。
当上述有机载体的含量超过约50重量％时，所制造的前电极12的导电性可能降低。当上述有机载体的含量小于约10重量％时，糊剂组合物与硅衬底10之间的粘合性可能变差。
当上述玻璃粉的含量为约1重量％～约20重量％时，可以提高粘合、烧结性能和后处理性能。
当上述添加剂的含量超过约10重量％时，上述导电粉末的量可能减小，从而增大使用该糊剂组合物制造的前电极12的电阻。因此，太阳能电池的效率可能降低。当上述添加剂的含量小于约0.1重量％时，可能难以充分地期望由于添加剂而带来的效果。
在本发明中，所述糊剂组合物可以包含约0.1重量％～约5重量％的添加剂。在这种情况下，所述导电粉末可以被足够地加入，从而保持高导电性以及与带(ribbon)的高结合力。为了在Pb含量被减至最小的情况下，使导电性和与带的结合力最大化，所述糊剂组合物可以包含约0.1重量％～约2重量％的添加剂。
可以通过如下方法制备所述糊剂组合物。
将粘合剂溶于溶剂中，然后进行预混合过程以形成有机载体。而后，将导电粉末和添加剂加入到上述有机载体中，熟化(age)该混合物约1小时～约12小时。此处，可以将玻璃粉与上述导电粉末和添加剂一起加入。将上述经熟化的混合物利用3辊研磨剂机械混合和分散。对该混合物进行过滤和除去气泡，从而制得糊剂组合物。但是，前述方法只是一个实例，因此本公开内容不限于此。
包括使用所述糊剂组合物制造的前电极12的太阳能电池在前电极12与硅衬底10之间可以具有优异的粘合性，从而提高其效率。此外，Pb含量可以减小，从而使环境污染最小化。
下文，将参考实施例详细描述本公开内容。但是，以下实施例举例说明本公开内容，因此本公开内容不限于此。
实施例1
将粘合剂溶于溶剂中以制备有机载体。二甘醇单丁基醚乙酸酯和α-萜品醇的混合溶剂可以用作溶剂。乙基纤维素类粘合剂可以用作粘合剂。将Ag粉末作为导电粉末、玻璃粉和添加剂加入到有机载体中，对该混合物进行混合。SnFe2O4可以用作添加剂。将得到的混合物熟化约12小时，然后使用3辊研磨剂二次混合和分散。然后，对该混合物进行过滤和除去气泡，从而制得糊剂组合物。
在该实施例中，该糊剂组合物包含：约17重量％的有机载体，约80重量％的Ag粉末，约2重量％的玻璃粉，和约1重量％的添加剂。
进行丝网印刷过程，以将上述糊剂组合物涂布在厚度为约200μm的硅衬底上，然后在约200℃的温度下将该包括糊剂组合物的衬底干燥约2分钟。而后，在约900℃的温度下进行快速热处理过程约30秒，从而制得前电极。
实施例2
除了糊剂组合物包含约16重量％的有机载体、约80重量％的Ag粉末、约2重量％的玻璃粉和约2重量％的添加剂之外，按照与实施例1相同的方法制造前电极。
实施例3
除了糊剂组合物包含约13重量％的有机载体、约80重量％的Ag粉末、约2重量％的玻璃粉和约5重量％的添加剂之外，按照与实施例1相同的方法制造前电极。
实施例4
除了糊剂组合物包含约12重量％的有机载体、约76重量％的Ag粉末、约2重量％的玻璃粉和约10重量％的添加剂之外，按照与实施例1相同的方法制造前电极。
实施例5
除了NiFe2O4用作添加剂之外，按照与实施例2相同的方法制造前电极。
实施例6
除了ZnFe2O4用作添加剂之外，按照与实施例2相同的方法制造前电极。
实施例7
除了CuFe2O4用作添加剂之外，按照与实施例2相同的方法制造前电极。
实施例8
除了VFe2O4用作添加剂之外，按照与实施例2相同的方法制造前电极。
实施例9
除了Zn用作添加剂之外，按照与实施例2相同的方法制造前电极。
对比例1
除了糊剂组合物包含约16重量％的有机载体、约80重量％的Ag粉末和约4重量％的玻璃粉且不包含添加剂之外，按照与实施例1相同的方法制造前电极。
对比例2
除了糊剂组合物包含约18重量％的有机载体、约80重量％的Ag粉末和约2重量％的玻璃粉且不包含添加剂之外，按照与实施例1相同的方法制造前电极。
下面表1显示，当将对比例1中得到的值定义为100时，通过测量包括实施例1～9以及对比例1和2制造的前电极的太阳能电池的效率、填充因数和带的结合力所得到的相对值。通过如下方法得到与带的结合力：在约250℃～约300℃的温度下，将由Pb和Sn形成的带焊接在被印刷在硅衬底上的糊剂组合物上之后，使用万能试验机测量结合强度。
[表1]
| 效率 | 填充因数 | 结合力 | |
| 实施例1 | 98 | 105 | 99 |
| 实施例2 | 101 | 100 | 103 |
| 实施例3 | 70 | 85 | 80 |
| 实施例4 | 50 | 60 | 60 |
| 实施例5 | 86 | 95 | 90 |
| 实施例6 | 85 | 98 | 95 |
| 实施例7 | 90 | 98 | 92 |
| 实施例8 | 88 | 95 | 91 |
| 实施例9 | 95 | 96 | 105 |
| 对比例1 | 100 | 100 | 100 |
| 对比例2 | 65 | 50 | 57 |
参考表1，可以看出，当与其中糊剂组合物含有约4重量％的玻璃粉的对比例1相比，含有约2重量％的玻璃粉的对比例2中的效率、填充因数和结合力分别降低至约65％、50％和57％。也就是说，当在不含有添加剂的情况下，玻璃粉的量，即Pb含量降低时，看出粘合性显著变差。这是由于在前电极和N-型半导体元件之间产生肖特基结的少量玻璃粉，导致硅衬底和糊剂组合物之间的反应降低。这从低的填充因数可以获知。
参考实施例1～8，看出，当与其中糊剂组合物包含与实施例1～8相同量的玻璃粉的对比例2相比时，填充因数和结合力优异。根据实施例1～8，看出糊剂组合物与硅衬底彼此欧姆接触，从而实现了优异的填充因数。
根据实施例1～3和5～8，尽管糊剂组合物包含约2重量％的玻璃粉，可以看出效率和填充因数与对比例1相似。也就是说，当糊剂组合物包含约5重量％或少于5重量％的添加剂时，尽管玻璃粉的量减少一半，但效率、填充因数和结合力也可以保持在高水平。具体而言，与对比例1相比，其中糊剂组合物包含约2重量％的SnFe2O4作为添加剂的实施例2具有更优异的效率、填充因数和结合力。
在根据上述实施例的糊剂组合物中，尽管Pb含量降低，但可以加入一种可以与构成导电粉末的金属一起形成化合物的物质，来提高粘合性。包括使用上述糊剂组合物制造的电极的太阳能电池在该电极与硅衬底之间具有优异的粘合性，从而提高效率。因此，可以减小Pb含量，从而使环境污染最小化。
在本说明书中对“一个实施方案”、“实施方案”、“示例性实施方案”等的任何提及是指结合实施方案描述的具体特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施方案中。这种用语在本说明书的不同地方出现不一定都指相同的实施方案。此外，当结合任何实施方案描述具体的特征、结构或特性时，认为结合该实施方案的其它特征、结构或特性来实现这种特征、结构或特性在本领域技术人员的范围内。
尽管已参考许多示例性实施例描述了实施方案，但应理解本领域技术人员可以设计多种其它改变和实施例，该改变和实施例落入本发明原理的精神和范围内。更具体而言，在本发明、附图和所附权利要求书的范围内，在主题组合排列的组成元件和/或排列中多种变化和改变是可能的。除了组成元件和/或排列中的变化和改变之外，可替代的用途对于本领域的技术人员也是显而易见的。
Claims (15)
1.一种用于太阳能电池的前电极的糊剂组合物，该糊剂组合物包含：导电粉末、有机载体、玻璃粉和添加剂，
其中所述添加剂包括选自Zn、Sb、V、W、Cr、Cd、Re、Sn、Mo、Mn、Ni、Co、Cu和含有上述金属之一的金属氧化物中的至少一种物质。
2.根据权利要求1所述的糊剂组合物，其中，所述金属氧化物包括选自SnFe2O4、NiFe2O4、ZnFe2O4、CuFe2O4和VFe2O4中的至少一种物质。
3.根据权利要求1所述的糊剂组合物，其中，所述糊剂组合物包含约0.1重量％～约10重量％的添加剂。
4.根据权利要求3所述的糊剂组合物，其中，所述糊剂组合物包含约0.1重量％～约5重量％的添加剂。
5.根据权利要求3所述的糊剂组合物，其中，所述糊剂组合物包含约0.1重量％～约2重量％的添加剂。
6.根据权利要求1所述的糊剂组合物，其中，所述糊剂组合物包含：约50重量％～约90重量％的导电粉末，约10重量％～约50重量％的有机载体，约1重量％～约20重量％的玻璃粉，和约0.1重量％～约10重量％的添加剂。
7.根据权利要求1所述的糊剂组合物，其中，所述糊剂组合物包含：约50重量％～约90重量％的导电粉末，约10重量％～约50重量％的有机载体，约1重量％～约20重量％的玻璃粉，和约0.1重量％～约5重量％的添加剂。
8.根据权利要求1所述的糊剂组合物，其中，所述糊剂组合物包含：约50重量％～约90重量％的导电粉末，约10重量％～约50重量％的有机载体，约1重量％～约20重量％的玻璃粉，和约0.1重量％～约2重量％的添加剂。
9.根据权利要求1所述的糊剂组合物，其中，所述导电粉末包括银(Ag)粉末。
10.一种用于太阳能电池的前电极的糊剂组合物，该糊剂组合物包含导电粉末、有机载体、玻璃粉和添加剂，该添加剂包含不同于上述导电粉末的金属，
其中，所述糊剂组合物包含约0.1重量％～约10重量％的添加剂。
11.根据权利要求10所述的糊剂组合物，其中，所述添加剂包括选自Zn、Sb、V、W、Cr、Cd、Re、Sn、Mo、Mn、Ni、Co、Cu和含有上述金属之一的金属氧化物中的至少一种物质。
12.根据权利要求11所述的糊剂组合物，其中，所述金属氧化物包括选自SnFe2O4、NiFe2O4、ZnFe2O4、CuFe2O4和VFe2O4中的至少一种物质。
13.根据权利要求10所述的糊剂组合物，其中，所述糊剂组合物包含约0.1重量％～约5重量％的添加剂。
14.根据权利要求13所述的糊剂组合物，其中，所述糊剂组合物包含约0.1重量％～约2重量％的添加剂。
15.一种太阳能电池，其包括使用根据权利要求1～14中任一项的用于太阳能电池的前电极的糊剂组合物制造的前电极。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104737238A (zh) * | 2012-10-19 | 2015-06-24 | 纳美仕有限公司 | 导电性浆料 |
| CN110612332A (zh) * | 2017-05-12 | 2019-12-24 | 庄信万丰股份有限公司 | 导电糊剂、电极和太阳能电池 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150155401A1 (en) * | 2012-06-12 | 2015-06-04 | Heraeus Precious Metals North America Conshohocken Llc | Electroconductive paste with adhesion enhancer |
| US20140191167A1 (en) * | 2013-01-04 | 2014-07-10 | Giga Solar Materials Corporation | Conductive Composition |
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| KR20170141559A (ko) | 2016-06-15 | 2017-12-26 | 삼성에스디아이 주식회사 | 태양전지 전극 형성용 조성물 및 이로부터 제조된 전극 |
| KR102154677B1 (ko) * | 2017-12-22 | 2020-09-10 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전극 형성용 조성물 및 이로부터 제조된 전극과 태양전지 |
| CN112041994B (zh) * | 2018-03-30 | 2022-06-21 | 深圳市首骋新材料科技有限公司 | 晶硅太阳能电池正面导电浆料及其制备方法和太阳能电池 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010111428A (ko) * | 2000-06-09 | 2001-12-19 | 임무현 | 흑색층 형성용 흑색 페이스트 조성물 |
| CN1873836A (zh) * | 2005-04-14 | 2006-12-06 | E.I.内穆尔杜邦公司 | 制造半导体器件的方法以及用于该方法的导电组合物 |
| CN101055896A (zh) * | 2005-04-14 | 2007-10-17 | E.I.内穆尔杜邦公司 | 导电组合物及其用于制造半导体器件的方法 |
| US20090298283A1 (en) * | 2008-05-30 | 2009-12-03 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Conductive compositions and processes for use in the manufacture of semiconductor devices - organic medium components |
| WO2009146398A1 (en) * | 2008-05-30 | 2009-12-03 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Conductive compositions and processes for use in the manufacture of semiconductor devices |
| WO2010011429A1 (en) * | 2008-06-26 | 2010-01-28 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Glass compositions used in conductors for photovoltaic cells |
| CN101764011A (zh) * | 2008-12-24 | 2010-06-30 | 第一毛织株式会社 | 电极用浆料组合物及包括其的等离子显示面板和相关方法 |
| TW201035260A (en) * | 2008-11-26 | 2010-10-01 | Du Pont | Conductive paste for solar cell electrode |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4938190U (zh) * | 1972-07-07 | 1974-04-04 | ||
| JPS63314801A (ja) * | 1987-06-18 | 1988-12-22 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | 厚膜バリスタ |
| JP3674987B2 (ja) * | 1995-07-28 | 2005-07-27 | 豊田合成株式会社 | 抗菌脱臭ボックス |
| US6071437A (en) * | 1998-02-26 | 2000-06-06 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Electrically conductive composition for a solar cell |
| JP3534684B2 (ja) * | 2000-07-10 | 2004-06-07 | Ｔｄｋ株式会社 | 導電ペーストおよび外部電極とその製造方法 |
| JP4291146B2 (ja) | 2001-09-20 | 2009-07-08 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 銀導体組成物 |
| US20060001009A1 (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-05 | Garreau-Iles Angelique Genevie | Thick-film conductive paste |
| KR20080047769A (ko) * | 2006-11-27 | 2008-05-30 | 삼성에스디아이 주식회사 | 플라즈마 디스플레이 패널용 버스 전극 형성용 조성물, 및이로부터 제조되는 버스 전극을 포함하는 플라즈마디스플레이 패널 |
| US7731868B2 (en) | 2007-04-12 | 2010-06-08 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Thick film conductive composition and process for use in the manufacture of semiconductor device |
| JP2012523696A (ja) * | 2009-04-08 | 2012-10-04 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 太陽電池電極 |
-
2010
- 2010-10-28 KR KR1020100106329A patent/KR101199194B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2011
- 2011-10-26 EP EP11186702.4A patent/EP2447954B1/en not_active Not-in-force
- 2011-10-28 CN CN201110333937.7A patent/CN102456426B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2011-10-28 TW TW100139268A patent/TWI447186B/zh not_active IP Right Cessation
- 2011-10-28 US US13/283,724 patent/US9362017B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010111428A (ko) * | 2000-06-09 | 2001-12-19 | 임무현 | 흑색층 형성용 흑색 페이스트 조성물 |
| CN1873836A (zh) * | 2005-04-14 | 2006-12-06 | E.I.内穆尔杜邦公司 | 制造半导体器件的方法以及用于该方法的导电组合物 |
| CN101055896A (zh) * | 2005-04-14 | 2007-10-17 | E.I.内穆尔杜邦公司 | 导电组合物及其用于制造半导体器件的方法 |
| US20090298283A1 (en) * | 2008-05-30 | 2009-12-03 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Conductive compositions and processes for use in the manufacture of semiconductor devices - organic medium components |
| WO2009146398A1 (en) * | 2008-05-30 | 2009-12-03 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Conductive compositions and processes for use in the manufacture of semiconductor devices |
| WO2010011429A1 (en) * | 2008-06-26 | 2010-01-28 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Glass compositions used in conductors for photovoltaic cells |
| TW201035260A (en) * | 2008-11-26 | 2010-10-01 | Du Pont | Conductive paste for solar cell electrode |
| CN101764011A (zh) * | 2008-12-24 | 2010-06-30 | 第一毛织株式会社 | 电极用浆料组合物及包括其的等离子显示面板和相关方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104737238A (zh) * | 2012-10-19 | 2015-06-24 | 纳美仕有限公司 | 导电性浆料 |
| CN110612332A (zh) * | 2017-05-12 | 2019-12-24 | 庄信万丰股份有限公司 | 导电糊剂、电极和太阳能电池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US9362017B2 (en) | 2016-06-07 |
| KR101199194B1 (ko) | 2012-11-07 |
| EP2447954B1 (en) | 2015-12-16 |
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| EP2447954A1 (en) | 2012-05-02 |
| KR20120044819A (ko) | 2012-05-08 |
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