ES2294554T3 - Pasta funcional. - Google Patents
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Abstract
Pasta funcional que comprende un polvo metálico, un agente de ataque químico, un aglutinante y un solvente orgánico.
Description
Pasta funcional.
La invención se refiere a una pasta funcional
con función de ataque químico y conductividad.
Actualmente se está realizando una extensa
investigación en pastas conductoras que contienen polvos metálicos,
porque éstas se usan con diversas finalidades, que incluyen la
fabricación de electrodos para células solares, la formación de
cables de arranque usando componentes electrónicos, como por ejemplo
paneles de cableado impreso, y la formación de líneas de salida de
terminales de resistores impresos.
Por ejemplo, en la fabricación de electrodos de
superficie de células solares, convencionalmente se modela una capa
antirreflectante formada sobre una capa semiconductora usando
fotorresistores y después se fabrica un electrodo de superficie
(patente de referencia 1). Sin embargo, este método es muy
complicado porque requiere dos pasos: el modelado de una capa
antirreflectante y la fabricación de un electrodo.
Para eliminar el proceso de modelado de las
capas antirreflectantes se propuso un método en el que se formaba
una capa antirreflectante sólo en un lado de absorción de la luz,
mediante el enmascaramiento de la capa semiconductora durante la
formación de la capa antirreflectante, que es el proceso anterior al
proceso de modelado. Sin embargo, este método de modelado directo
de las capas antirreflectantes tiene dificultades tecnológicas y aún
no es adecuado para la aplicación práctica en este caso, aunque
también es conocida la aplicación de pastas imprimibles.
En una patente alemana anterior, DD 0153 360 se
describen composiciones pastosas que resultan útiles para la
preparación de un acabado satinado en superficies de vidrio.
En la patente WO 00/54341 A se describen pastas
dopantes que contienen boro, fósforo o
boro-aluminio, las cuáles resultan útiles para la
producción de regiones p, p + y n, n + en discos de silicio
monocristalino y policristalino. Adicionalmente, se describen las
pastas correspondientes para su uso como pastas de enmascaramiento
en la fabricación de semiconductores, electrónica de potencia o en
aplicaciones fotovoltaicas.
En la patente WO/003381 A se describen
composiciones y procesos imprimibles para su aplicación a sustratos
sensibles a la temperatura y para su endurecimiento en forma de
trazas de elevada conductividad eléctrica a temperaturas que el
sustrato puede soportar, siendo los constituyentes esenciales de
estas composiciones una mezcla de polvo metálico de características
determinadas y un Medio Orgánico Reactivo (ROM, del inglés Reactive
Organic Medium) en el cuál tiene lugar la consolidación de la mezcla
de polvo metálico en forma de conductor sólido.
Todas estas composiciones de pasta no son
aplicables para esta finalidad especial.
Entre tanto, como estudio en la fabricación de
electrodos de superficie de células solares, se ha propuesto el
llamado método fire-through (patente de
referencia 2), en el cuál tras la formación sencilla de una capa
antirreflectante usando un método como el de oxidación térmica, la
pasta conductora que comprende un polvo metálico y un material de
vidrio se imprime en la capa antirreflectante, después el polvo
metálico está en contacto con la capa de silicio n ó p del sustrato
de silicio para formar un electrodo mientras el material de vidrio
contenido en la pasta conductora funde la capa antirreflectante de
forma que se puede asegurar la conducción entre el electrodo
metálico y la capa de silicio n ó p. Sin embargo, como el método
fire-through requiere un proceso de cocción,
generalmente a una temperatura de 850ºC, el componente de vidrio y
el electrodo a veces penetran la capa n, teniendo como resultado un
deterioro de las propiedades eléctricas de las células solares; por
consiguiente, es necesario un control cuidadoso de las condiciones
de fabricación. Además, cuando no hay una conducción uniforme entre
el electrodo y la capa de silicio n, se deterioran las propiedades
eléctricas iniciales de las células solares, lo que provoca
problemas.
De este modo, la técnica pretende desarrollar
una pasta funcional con una función de ataque químico superior y
buenas propiedades eléctricas.
Patente de referencia 1: Solicitud de Patente JP
2000-49368 A
Patente de referencia 2: Solicitud de Patente JP
2002-176186 A.
La invención se realizó bajo las circunstancias
indicadas arriba y proporciona una pasta funcional con actividad de
ataque químico y buenas propiedades eléctricas.
Los inventores realizaron exámenes exhaustivos
para resolver los temas indicados más arriba y encontraron que
durante el proceso de fabricación de una pasta en la que se mezcla
un polvo metálico, un aglutinante y un solvente orgánico, la
inclusión de un agente de ataque químico en la pasta permite el
ataque químico estable de una capa antirreflectante a una
temperatura baja, de aproximadamente 200ºC en la fabricación de un
electrodo de superficie de una célula solar. La invención se basa
en este descubrimiento.
De este modo, la invención se refiere a una
pasta funcional que comprende un polvo metálico, un agente de
ataque químico, un aglutinante y un solvente orgánico.
La invención también se refiere a la pasta
funcional que además contiene un diluyente.
La invención también se refiere a la pasta
funcional en la cuál el diluyente es butil carbitol.
La invención también se refiere a la pasta
funcional en la cuál el agente de ataque químico tiene actividad de
eliminación de las capas de oxidación en la superficie de los polvos
metálicos.
La invención también se refiere a la pasta
funcional en la cuál el agente de ataque químico tiene actividad de
ataque químico para las capas antirreflectante de las células
solares.
La invención también se refiere a la pasta
funcional en la cuál el agente de ataque químico tiene actividad de
eliminación de capas de oxidación y/o capas nitrito de Si.
La invención se refiere también a la pasta
funcional en la cuál el agente de ataque químico es NH_{4}HF_{2}
o NH_{4}F.
La invención se refiere también a la pasta
funcional en la cuál el aglutinante contiene una resina
termoendurecible. La invención se refiere también a la pasta
funcional en la cuál la resina termoendurecible es una resina epoxi
y/o una resina fenólica.
La invención se refiere también a la pasta
funcional en la cuál el solvente orgánico es un alcohol
polihidroxílico o sus mezclas. La invención se refiere también a la
pasta funcional en la cuál el alcohol polihidroxílico es glicerina
y/o etilenglicol.
Además, la invención se refiere a una célula
solar que comprende una capa semiconductora, una capa
antirreflectante sobre la capa semiconductora y un electrodo de
superficie que penetra a través de la capa antirreflectante para
hacer conducir la capa semiconductora, fabricándose la célula solar
por recubrimiento y cocido de la pasta funcional que comprende un
polvo metálico, un agente de ataque químico con actividad de ataque
químico para capas antirreflectantes, un aglutinante y un solvente
orgánico, sobre la capa antirreflectante en la forma de
electrodo
deseada.
deseada.
La invención también se refiere a un circuito
eléctrico formado por recubrimiento y cocido de la pasta funcional
que comprende un polvo metálico, un agente de ataque químico con
actividad de eliminación de capas de oxidación en la superficie de
los polvos metálicos, un aglutinante y un solvente orgánico, sobre
un sustrato del modelo
deseado.
deseado.
Además, la invención se refiere a un método de
fabricación de una célula solar que comprende una capa
semiconductora, una capa antirreflectante sobre la capa
semiconductora y un electrodo de superficie que penetra a través de
la capa antirreflectante para hacer conducir la capa semiconductora,
comprendiendo el método el recubrimiento y cocido de la pasta
funcional que comprende un polvo metálico, un agente de ataque
químico con actividad de ataque químico para capas
antirreflectantes, un aglutinante y un solvente orgánico, sobre la
capa antirreflectante en la forma de electrodo deseada.
La invención también se refiere a un método para
formar circuitos eléctricos, que comprende el recubrimiento y
cocido de la pasta funcional constituida por un polvo metálico, un
agente de ataque químico con actividad de eliminación de capas de
oxidación en la superficie de los polvos metálicos, un aglutinante y
un solvente orgánico, sobre un sustrato del modelo deseado.
Según la invención, un agente de ataque químico
contenido en la pasta permite la eliminación estable de una capa
antirreflectante a baja temperatura sin penetrar la capa n para la
fabricación de electrodos de células solares, consiguiendo así
fácilmente la fabricación en un solo paso de electrodos de
superficie con baja resistencia de
interfaz.
interfaz.
La invención también permite la fabricación
estable y en un solo paso de electrodos de superficie a una
temperatura baja, de aproximadamente 200ºC, simplificando así el
proceso de fabricación significativamente. Por consiguiente,
mediante la simple sustitución de materiales convencionales por la
pasta funcional de la invención, se puede mejorar notablemente el
coste y el rendimiento, lo que proporciona una contribución técnica
significativa.
Además, como en la superficie de los polvos
metálicos de la pasta se forma una delgada capa de oxidación natural
debido al agua o al oxígeno, a veces no se obtiene una conducción
eléctrica estable. Sin embargo, con la pasta funcional contemplada
en esta invención, el agente de ataque químico también elimina
dichas capas de oxidación y de este modo se consigue la formación
de un circuito eléctrico con una resistencia extremadamente
baja.
A continuación se presenta una explicación
detallada de la invención.
Como polvo metálico de la pasta funcional de la
invención se usa polvo de Ni recubierto de Ag, polvo de Cu, polvo
de Ag, polvo de Ni y polvo de Al. Entre ellos se prefiere el polvo
de Ni recubierto de Ag, el polvo de Cu y el polvo de Ag desde el
punto de vista de las características de soldadura. Los contenidos
del polvo metálico relativos al peso total de la pasta funcional
son, de preferencia entre un 60% y un 99% en peso y mejor aún entre
un 65% y un 90% en peso.
Como agente de ataque químico de la pasta
funcional de la invención se usa un bifluoruro como NH_{4}HF_{2}
y NH_{4}F; entre ellos se prefiere NH_{4}HF_{2} por su
reactividad. Los contenidos de agente de ataque químico relativos
al peso total de pasta funcional son de preferencia entre un 0,1% y
un 20% en peso y mejor aún entre un 1% y un 10%
en peso.
en peso.
Como resina termoendurecible contenida en el
aglutinante de la pasta funcional de la invención se usa una resina
epoxi, una resina fenólica, una resina de poliimida y una resina de
policarbonato. Entre ellas se prefiere la resina epoxi y la resina
fenólica por sus características de recubrimiento. Los contenidos
de resina termoendurecible relativos al peso total de la pasta
funcional son de preferencia entre un 0,1% y un 30% en peso, y
mejor aún entre un 1% y un 10% en peso relativo al peso total de la
pasta funcional.
En el aglutinante, se añade un endurecedor como
la diciandiamida y poliaminas grasas; entre las que se prefiere la
diciandiamida. Los contenidos de endurecedor relativos al peso total
de la pasta funcional son de preferencia entre un 0,1% y un 30% en
peso y mejor aún entre un 1% y un 20% en peso, relativos al peso
total de la pasta funcional son de preferencia entre un 0,1% y un
30% en peso y mejor aún entre un 1% y un 20% en peso.
En el aglutinante se añade además un acelerador
del endurecimiento, como
3-(3,4-diclorofenil)-1,1-dimetilurea
y aminas terciarias; entre las que se prefiere la
3-(3,4-diclorofenil)-1,1-dimetilurea.
Los contenidos del acelerador de endurecimiento relativos al peso
total de la pasta funcional son de preferencia entre un 0,01% y un
10% en peso y mejor aún entre un 0,1% y un 7,0% en peso.
Como solvente orgánico de la pasta funcional de
la invención se puede usar cualquier solvente orgánico que pueda
dispersar homogéneamente el bifluoruro, es decir, una sal inorgánica
en la pasta funcional, como por ejemplo, un alcohol polihidroxílico
como glicerina, etilenglicol, glucitol y manitol, o mezclas de
ellos. Entre los que se prefieren la glicerina y el etilenglicol
por su reactividad.
Los contenidos del solvente orgánico relativos
al peso total de la pasta funcional son de preferencia entre un
0,1% y un 30% en peso y mejor aún entre un 1% y un 20% en peso.
Además, a la pasta funcional de la invención se
puede añadir un diluyente como butil carbitol o metil
carbitol para ajustar la viscosidad de modo que sea aplicable a la
impresión de películas (aproximadamente entre 200 y 500 poise).
Entre estos diluyentes se prefiere el butil carbitol. Los contenidos
del diluyente relativos al peso total de la pasta funcional son de
preferencia entre un 0,1% y un 10% en peso y mejor aún entre un
0,5% y un 7% en
peso.
peso.
Para mejorar el contacto eléctrico entre los
polvos metálicos se puede añadir a la pasta funcional de la
invención una solución coloidal, como una solución coloidal de plata
AgE-102 (Nippon Paint Co., Ltd.) y DCG (Sumitomo
Metal Mining Co., Ltd.). Los contenidos de la solución coloidal en
términos de la cantidad convertida en Ag relativos al peso total de
la pasta funcional son de preferencia entre un 1,0% y un 20% en
peso y mejor aún entre un 1,5% y un 15% en peso.
Además, para favorecer la rotura de una capa de
oxidación en la superficie del polvo metálico, se pueden diluir en
la pasta funcional de la invención ácidos grasos insaturados como
ácido oleico y ácido linoleico. Los contenidos del ácido graso
insaturado relativos al peso total de la pasta funcional son de
preferencia entre un 0,1% y un 5,0% en peso y mejor aún entre un
0,5% y un 3,0% en peso.
La pasta funcional de la invención con la
composición indicada arriba, tras la mezcla directa de la pasta,
por ejemplo, usando un mezclador híbrido hasta alcanzar dispersión
homogénea, se puede pintar en la forma deseada usando varios
métodos, incluyendo la impresión, la pulverización y la pintura con
pincel. Posteriormente, tras el secado a una temperatura entre 30º
y 80ºC, se puede formar fácilmente un circuito eléctrico mediante
cocido a una temperatura entre 150º y 250ºC durante 5 a 20
minutos.
A continuación se expone un ejemplo del método
de fabricación de electrodos de células solares usando la pasta
funcional de la invención (Fig.1). Primero, las impurezas tipo n se
dispersan en un sustrato de silicio tipo p para formar una región
tipo n (capa n +). Después se forma una capa antirreflectante
(SiO_{2}, SiN_{x}) en la región tipo n, la cuál se transforma
en una superficie de aceptación, usando, por ejemplo, un dispositivo
CVD; después en la superficie opuesta de la superficie de
aceptación se forma una capa p +, que es una región para la
dispersión de impurezas tipo p de alta concentración.
Más tarde, tras la adhesión y secado de la pasta
funcional de la invención en la forma de electrodo deseada, usando
por ejemplo un método de impresión de películas, la pasta se cuece
sobre la capa antirreflectante de forma que se puede fabricar una
superficie de electrodo que alcanza buena conducción eléctrica con
la capa n de silicio, mientras se ataca químicamente la capa
antirreflectante. La pasta funcional de la invención tiene
funciones tanto de reacción de ataque químico para capas
antirreflectantes como de conducción eléctrica; por consiguiente,
los electrodos de superficie se pueden fabricar fácilmente en un
solo paso. Finalmente, al formar un electrodo de superficie
posterior bajo la capa p +, se puede obtener una célula solar con
propiedades eléctricas superiores.
Los ejemplos siguientes se presentan para
ilustrar y detallar la invención y forman parte del ámbito
de la inven-
ción.
ción.
Ejemplo
1
Se añadió una mezcla de
- \quad
- Polvo de Ni recubierto de Ag: 93 partes en peso (75,0% en peso),
- \quad
- ácido oleico: 1 parte en peso (0,8% en peso),
- \quad
- resina epoxi: 6 partes en peso (4,8% en peso),
- \quad
- hidrofluoruro de amonio: 3 partes en peso (2,4% en peso), y
- \quad
- butil carbitol: 6 partes en peso (4,8% en peso),
- \quad
- preparada usando un mezclador híbrido a una mezcla de glicerina/etilenglicol = relación de pesos 3/1 en una cantidad de 15 partes en peso (12,1% en peso), se mezcló bien, y la mezcla resultante se aplicó sobre un disco de Si de anchura aproximada 1 mm, longitud.
La preparación de la composición indicada más
arriba, que no incluye hidrofluoruro de amonio, se utilizó para
formar un electrodo usando el mismo proceso. La resistencia entre
los dos electrodos fue de 210 k\Omega.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
2
Se añadió una mezcla de
- \quad
- Polvo de Ni recubierto de Ag: 93 partes en peso (75,0% en peso),
- \quad
- ácido oleico: 1 parte en peso (0,8% en peso),
- \quad
- resina epoxi: 6 partes en peso (4,8% en peso),
- \quad
- hidrofluoruro de amonio: 3 partes en peso (2,4% en peso), y
- \quad
- butil carbitol: 6 partes en peso (4,8% en peso),
- \quad
- preparada usando un mezclador híbrido a una mezcla de glicerina/etilenglicol = relación de pesos 3/1 en una cantidad de 15 partes en peso (12,1% en peso), se mezcló bien, y la mezcla resultante se aplicó sobre un disco de Si con una capa de SiO_{2} de aproximadamente 80 nm de espesor, con una anchura aproximada de 1 mm, longitud aproximada de 1 cm y un espesor aproximado de 400 \mum, después se coció sobre una placa caliente en aire a una temperatura de 70º a 75ºC durante 5 minutos, de forma que se formó un electrodo. La resistencia entre los dos electrodos fue de 900 \Omega.
La preparación de la composición indicada más
arriba, que no incluye hidrofluoruro de amonio, se utilizó para
formar un electrodo usando el mismo proceso. La resistencia entre
los dos electrodos fue de 100 M\Omega o superior.
\newpage
Ejemplo
3
Se añadió una mezcla de
- \quad
- Polvo de Ni recubierto de Ag: 93 partes en peso (66,9% en peso),
- \quad
- ácido oleico: 1 parte en peso (0,7% en peso),
- \quad
- resina epoxi: 6 partes en peso (4,3% en peso),
- \quad
- hidrofluoruro de amonio: 3 partes en peso (2,2% en peso), y
- \quad
- butil carbitol: 6 partes en peso (4,3% en peso),
- \quad
- preparada usando un mezclador híbrido a una mezcla de glicerina/etilenglicol = relación de pesos 3/1 en una cantidad de 15 partes en peso (10,8% en peso) y una solución coloidal de plata AgE-102 (Nippon Paint Co. Ltd.) en una cantidad de 15 partes en peso (10,8% en peso), se mezcló bien, y la mezcla resultante se aplicó sobre un disco de Si con una capa de SiO_{2}, con una anchura aproximada de 1 mm, longitud aproximada de 1 cm y un espesor aproximado de 400 \mum, después se coció sobre una placa caliente en aire a una temperatura de 70º a 75ºC durante 5 minutos y posteriormente a 220ºC durante 15 minutos, de forma que se formó un electrodo. La resistencia entre los dos electrodos fue de 160 \Omega.
La preparación de la composición indicada
arriba, que no incluye la solución coloidal de plata
AgE-102, se utilizó para formar un electrodo usando
el mismo proceso. La resistencia entre los dos electrodos fue de 550
\Omega.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
4
Se añadió una mezcla de
- \quad
- Polvo de Ni recubierto de Ag: 93 partes en peso (66,9% en peso),
- \quad
- ácido oleico: 1 parte en peso (0,7% en peso),
- \quad
- resina epoxi: 6 partes en peso (4,3% en peso),
- \quad
- hidrofluoruro de amonio: 3 partes en peso (2,2% en peso), y
- \quad
- butil carbitol: 6 partes en peso (4,3% en peso),
- \quad
- preparada usando un mezclador híbrido a una mezcla de glicerina/etilenglicol = relación de pesos 3/1 en una cantidad de 15 partes en peso (10,8% en peso) y una solución coloidal de plata AgE-102 (Nippon Paint Co. Ltd.) en una cantidad de 15 partes en peso (10,8% en peso), se mezcló bien, y la mezcla resultante se aplicó sobre un disco de Si con una capa de SiN_{x} de aproximadamente 90 nm de espesor, con una anchura aproximada de 1 mm, longitud aproximada de 1 cm y un espesor aproximado de 400 \mum, después se coció sobre una placa caliente en aire a una temperatura de 70º a 75ºC durante 5 minutos y posteriormente a 220ºC durante 15 minutos, de forma que se formó un electrodo. La resistencia entre los dos electrodos fue de 1,9 k\Omega.
La preparación de la composición indicada más
arriba, que no incluye la mezcla de glicerina/etilenglicol =
relación de pesos 3/1, se utilizó para formar un electrodo usando el
mismo proceso. La resistencia entre los dos electrodos fue de 29
k\Omega.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
5
Se añadió una mezcla de
- \quad
- Polvo de Ni recubierto de Ag: 93 partes en peso (66,9% en peso),
- \quad
- ácido oleico: 1 parte en peso (0,7% en peso),
- \quad
- resina epoxi: 6 partes en peso (4,3% en peso),
- \quad
- hidrofluoruro de amonio: 3 partes en peso (2,2% en peso), y
- \quad
- butil carbitol: 6 partes en peso (4,3% en peso),
- \quad
- preparada usando un mezclador híbrido a una mezcla de glicerina/etilenglicol = relación de pesos 3/1 en una cantidad de 15 partes en peso (10,8% en peso) y una solución coloidal de plata AgE-102 (Nippon Paint Co. Ltd.) en una cantidad de 15 partes en peso (10,8% en peso), se mezcló bien, y la mezcla resultante se aplicó sobre un disco de Si con una anchura aproximada de 1 mm, longitud aproximada de 1 cm y un espesor aproximado de 400 \mum, después se coció sobre una placa caliente en aire a una temperatura de 70º a 75ºC durante 5 minutos y posteriormente a 220ºC durante 15 minutos, de forma que se formó un electrodo. La resistencia entre los dos electrodos fue de 0 \Omega.
La preparación de la composición indicada
arriba, que no incluye la mezcla de glicerina/etilenglicol =
relación de pesos 3/1, se utilizó para formar un electrodo usando
el mismo proceso. La resistencia entre los dos electrodos fue de
9,3 \Omega.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
6
Se añadió una mezcla de
- \quad
- Polvo de Cu: 93 partes en peso (66,9% en peso),
- \quad
- ácido oleico: 1 parte en peso (0,7% en peso),
- \quad
- resina epoxi: 6 partes en peso (4,3% en peso),
- \quad
- hidrofluoruro de amonio: 3 partes en peso (2,2% en peso), y
- \quad
- butil carbitol: 6 partes en peso (4,3% en peso),
- \quad
- preparada usando un mezclador híbrido a una mezcla de glicerina/etilenglicol = relación de pesos 3/1 en una cantidad de 15 partes en peso (10,8% en peso) y una solución coloidal de plata AgE-102 (Nippon Paint Co. Ltd.) en una cantidad de 15 partes en peso (10,8% en peso), se mezcló bien, y la mezcla resultante se aplicó sobre un disco de Si de aproximadamente 80 nm de espesor, con una anchura aproximada de 1 mm, longitud aproximada de 1 cm y un espesor aproximado de 400 \mum, después se coció sobre una placa caliente en aire a una temperatura de 70º a 75ºC durante 5 minutos y posteriormente a 220ºC durante 15 minutos, de forma que se formó un electrodo. La resistencia entre los dos electrodos fue de 10 k\Omega.
La preparación de la composición indicada
arriba, que no incluye hidrofluoruro de amonio, se utilizó para
formar un electrodo usando el mismo proceso. La resistencia entre
los dos electrodos fue de 2 M\Omega.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
7
Se añadió una mezcla de
- \quad
- Polvo de Ni recubierto de Ag: 90 partes en peso (66,7% en peso),
- \quad
- ácido oleico: 1 parte en peso (0,7% en peso),
- \quad
- resina fenólica: 9 partes en peso (6,7% en peso),
- \quad
- hidrofluoruro de amonio: 3 partes en peso (2,2% en peso), y
- \quad
- butil carbitol: 2 partes en peso (1,5% en peso),
- \quad
- preparada usando un mezclador híbrido a una mezcla de glicerina/etilenglicol = relación de pesos 3/1 en una cantidad de 15 partes en peso (11,1% en peso) y una solución coloidal de plata AgE-102 (Nippon Paint Co. Ltd.) en una cantidad de 15 partes en peso (11,1% en peso), se mezcló bien, y la mezcla resultante se aplicó sobre un disco de Si con una anchura aproximada de 5 mm, longitud aproximada de 5 mm, y un espesor aproximado de 200 \mum, después se coció sobre una placa caliente en aire a una temperatura de 70º a 75ºC durante 5 minutos y posteriormente a 220ºC durante 15 minutos, de forma que se formó un electrodo. La resistencia entre los dos electrodos fue de 34 k\Omega.
La preparación de la composición indicada
arriba, que no incluye hidrofluoruro de amonio ni polvo de Ni
recubierto de Ag 102, se utilizó para formar un electrodo usando el
mismo proceso. La resistencia entre los dos electrodos fue de 730
k\Omega.
\newpage
Ejemplo
8
Se añadió una mezcla de
- \quad
- Polvo de Ni recubierto de Ag: 90 partes en peso (66,7% en peso),
- \quad
- ácido oleico: 1 parte en peso (0,7% en peso),
- \quad
- resina fenólica: 9 partes en peso (6,7% en peso),
- \quad
- hidrofluoruro de amonio: 3 partes en peso (2,2% en peso), y
- \quad
- butil carbitol: 2 partes en peso (1,5% en peso),
- \quad
- preparada usando un mezclador híbrido a una mezcla de glicerina/etilenglicol = relación de pesos 3/1 en una cantidad de 15 partes en peso (11,1% en peso) y una solución coloidal de plata AgE-102 (Nippon Paint Co. Ltd.) en una cantidad de 15 partes en peso (11,1% en peso), se mezcló bien, y la mezcla resultante se aplicó sobre un disco de Si con una capa de SiO_{2} de aproximadamente 80 \mum de espesor, anchura aproximada de 5 mm, longitud aproximada de 5 mm y espesor aproximado de 200 \mum, después se coció sobre una placa caliente en aire a una temperatura de 70º a 75ºC durante 5 minutos y posteriormente a 220ºC durante 15 minutos, de forma que se formó un electrodo. La resistencia entre los dos electrodos fue de 12 k\Omega.
La preparación de la composición indicada
arriba, que no incluye hidrofluoruro de amonio ni el polvo de Ni
recubierto de Ag 102, se utilizó para formar un electrodo usando el
mismo proceso. La resistencia entre los dos electrodos fue de 10
M\Omega o superior.
La pasta funcional de la invención se puede usar
para la fabricación de electrodos de superficie de células solares
y para la formación de circuitos eléctricos.
La Figura 1 muestra un método para la
fabricación de electrodos de células solares.
- 1:
- sustrato de silicio tipo p
- 2:
- capa n +
- 3:
- capa antirreflectante (SiO_{2}, SiN_{x})
- 4:
- capa p +
- 5:
- electrodo de superficie
- 6:
- electrodo de superficie posterior.
Claims (16)
1. Pasta funcional que comprende un polvo
metálico, un agente de ataque químico, un aglutinante y un solvente
orgánico.
2. Pasta funcional descrita en la reivindicación
1, que comprende un diluyente.
3. Pasta funcional descrita en la reivindicación
2, en la que el diluyente es butil carbitol.
4. Pasta funcional descrita en las
reivindicaciones 1 a 3, en la que el agente de ataque químico tiene
una actividad de eliminación de capas de oxidación en la superficie
de los polvos metálicos.
5. Pasta funcional descrita en las
reivindicaciones 1 a 4, en la que el agente de ataque químico tiene
una actividad de ataque químico para capas antirreflectantes de
células solares.
6. Pasta funcional descrita en las
reivindicaciones 1 a 5, en la que el agente de ataque químico tiene
una actividad de eliminación de capas de oxidación y/o capas de
nitrito de Si.
7. Pasta funcional descrita en las
reivindicaciones 1 a 6, en la que el agente de ataque químico es
NH_{4}HF_{2} o NH_{4}F.
8. Pasta funcional descrita en las
reivindicaciones 1 a 7, en la que el polvo metálico es uno o varios
polvos seleccionados del grupo consistente en polvo de Ni
recubierto de Ag, polvo de Cu, polvo de Ag, polvo de Au y polvo de
Pd.
9. Pasta funcional descrita en las
reivindicaciones 1 a 8, en la que el aglutinante contiene una resina
termoendurecible.
10. Pasta funcional descrita en la
reivindicación 9, en la que la resina termoendurecible es una resina
epoxi y/o una resina fenólica.
11. Pasta funcional descrita en las
reivindicaciones 1 a 10, en la que el solvente orgánico es un
alcohol polihidroxílico o mezclas de ellos.
12. Pasta funcional descrita en la
reivindicación 11, en la que el alcohol polihidroxílico es glicerina
y/o etilenglicol.
13. Célula solar que comprende una capa
semiconductora, una capa antirreflectante sobre la capa
semiconductora y un electrodo de superficie que penetra a través de
la capa antirreflectante para hacer conducir la capa
semiconductora, fabricándose la célula solar por recubrimiento y
cocción de la pasta funcional que comprende un polvo metálico, un
agente de ataque químico con actividad de ataque para capas
antirreflectantes, un aglutinante y un solvente orgánico, sobre la
capa antirreflectante en una forma de electrodo deseada.
14. Circuito eléctrico formado por recubrimiento
y cocción de la pasta funcional que comprende un polvo metálico,
un agente de ataque químico con actividad de eliminación de capas de
oxidación en la superficie de los polvos metálicos, un aglutinante
y un solvente orgánico, sobre un sustrato de un modelo deseado.
15. Método para la fabricación de una célula
solar que comprende una capa semiconductora, una capa
antirreflectante sobre la capa semiconductora y un electrodo de
superficie que penetra a través de la capa antirreflectante para
hacer conducir la capa semiconductora, que incluye el método el
recubrimiento y cocción de la pasta funcional que comprende un
polvo metálico, un agente de ataque químico con actividad de ataque
para capas antirreflectantes, un aglutinante y un solvente
orgánico, sobre la capa antirreflectante en una forma de electrodo
deseada.
16. Método para la formación de un circuito
eléctrico que comprende el recubrimiento y cocción de la pasta
funcional que comprende un polvo metálico, un agente de ataque
químico con actividad de eliminación de capas de oxidación en la
superficie de los polvos metálicos, un aglutinante y un solvente
orgánico, sobre un sustrato de un modelo deseado.
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