JP2012023088A - Paste for solar cell electrode, and solar cell - Google Patents

Paste for solar cell electrode, and solar cell Download PDF

Info

Publication number
JP2012023088A
JP2012023088A JP2010157792A JP2010157792A JP2012023088A JP 2012023088 A JP2012023088 A JP 2012023088A JP 2010157792 A JP2010157792 A JP 2010157792A JP 2010157792 A JP2010157792 A JP 2010157792A JP 2012023088 A JP2012023088 A JP 2012023088A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solar cell
group
rpm
silver
paste
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2010157792A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Arakawa
一雄 荒川
Nao Sato
奈央 佐藤
Kazunori Ishikawa
和憲 石川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokohama Rubber Co Ltd
Original Assignee
Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokohama Rubber Co Ltd filed Critical Yokohama Rubber Co Ltd
Priority to JP2010157792A priority Critical patent/JP2012023088A/en
Publication of JP2012023088A publication Critical patent/JP2012023088A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a paste for a solar cell electrode that can form an electrode having a high aspect ratio.SOLUTION: In this paste for the solar cell electrode, when an index (μ/μ) obtained by dividing viscosity (μ) measured by rotating a spindle of HB type #7 at a rotational speed of 5 rpm using a Brookfield viscometer at 25°C by viscosity (μ) measured by rotating the spindle at a rotational speed of 200 rpm using the viscometer at 25°C is defined as a thixotropic index (TI), a thixotropic index (TI) obtained when changing the rotational speed of the spindle from 5 rpm to 200 rpm, and a thixotropic index (TI) obtained when changing the rotational speed of the spindle from 200 rpm to 5 rpm satisfy the following formulas (I) and (II): TI<TI(I), and 8≤TI≤16 (II).

Description

本発明は、太陽電池電極用ペーストおよび太陽電池セルに関する。   The present invention relates to a solar battery electrode paste and a solar battery cell.

太陽光のような光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池は、地球環境問題に対する関心が高まるにつれ、積極的に種々の構造・構成のものが開発されている。その中でも、シリコンなどの半導体基板を用いた太陽電池は、その変換効率、製造コストなどの優位性により最も一般的に用いられている。   Solar cells that convert light energy such as sunlight into electrical energy have been actively developed in various structures and configurations as interest in global environmental issues increases. Among them, solar cells using a semiconductor substrate such as silicon are most commonly used due to advantages such as conversion efficiency and manufacturing cost.

このような太陽電池の電極を形成する材料としては、樹脂系のペースト材料が知られている。
例えば、特許文献1には、「銀粉末、ガラスフリット、樹脂および有機溶剤を少なくとも含み、ガラスフリットが、開口径24〜100μmの篩で分級した残留分であることを特徴とする銀電極用ペースト。」が記載されている。
また、特許文献2には、「結晶子径が58nm以上である第1銀粉末、前記銀粉末と結晶子径の異なる第2銀粉末、ガラスフリット、および樹脂バインダーを含む、太陽電池電極用ペースト。」が記載されている。
また、特許文献3には、「比表面積が0.20〜0.60m2/gである銀粒子、ガラスフリット、樹脂バインダー、およびシンナー、を含む、太陽電池受光面電極用ペースト。」が記載されている。
また、特許文献4には、「銀粉と、ガラスフリットと、有機ビヒクルとを含んだ、太陽電池用半導体基板に電極を形成するための導電性ペーストであって、上記銀粉は、BET径が0.10μmより大きく、0.50μm以下であり、平均粒子径(D50)が0.2μmより大きく、2.0μm未満であり、平均粒子径(D50)/BET径が10以下であることを特徴とする導電性ペースト。」が記載されている。
As a material for forming such an electrode of a solar cell, a resin-based paste material is known.
For example, Patent Document 1 discloses that “a silver electrode paste comprising at least silver powder, glass frit, a resin and an organic solvent, wherein the glass frit is a residue classified by a sieve having an opening diameter of 24 to 100 μm. Is described.
Patent Document 2 discloses that “a first silver powder having a crystallite diameter of 58 nm or more, a second silver powder having a crystallite diameter different from that of the silver powder, a glass frit, and a resin binder, and a solar cell electrode paste. Is described.
Patent Document 3 describes “a paste for solar cell light-receiving surface electrode containing silver particles having a specific surface area of 0.20 to 0.60 m 2 / g, glass frit, a resin binder, and thinner.” Has been.
Patent Document 4 discloses that “a conductive paste containing silver powder, glass frit, and an organic vehicle for forming an electrode on a semiconductor substrate for a solar cell, wherein the silver powder has a BET diameter of 0. Greater than 10 μm and less than or equal to 0.50 μm, average particle diameter (D50) is greater than 0.2 μm and less than 2.0 μm, and average particle diameter (D50) / BET diameter is 10 or less ”Is described.

特開2004−146154号公報JP 2004-146154 A 特開2007−194581号公報JP 2007-194581 A 特開2007−235082号公報JP 2007-235082 A 特許第3800108号公報Japanese Patent No. 3800108

しかしながら、特許文献1〜4に記載されたような樹脂系のペースト材料を用いて、受光面側の表面電極を形成すると、当該電極の断面の高さと幅の比率(高さ/幅)(以下、「アスペクト比」という。)が小さくなってしまうことが明らかとなり、受光面側の表面電極のアスペクト比が小さいと、当該受光面の遮光領域が増大し、集電効果が劣ることが分かった。   However, when the surface electrode on the light-receiving surface side is formed using a resin-based paste material as described in Patent Documents 1 to 4, the ratio of the height and width of the cross-section of the electrode (height / width) (hereinafter referred to as the following) It is clear that the aspect ratio of the surface electrode on the light receiving surface side is small, and that the light shielding area on the light receiving surface increases and the current collecting effect is inferior. .

そこで、本発明は、アスペクト比の高い電極を形成することができる太陽電池電極用ペーストを提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the paste for solar cell electrodes which can form an electrode with a high aspect ratio.

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、所定の条件で測定したチクソインデックスが特定の関係を満たす太陽電池電極用ペーストが、高いアスペクト比を示す電極を形成できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、以下の(1)〜(8)を提供する。
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventor has found that a thixoindex measured under a predetermined condition satisfies a specific relationship, and can form an electrode having a high aspect ratio, The present invention has been completed.
That is, the present invention provides the following (1) to (8).

(1)25℃でブルックフィールド粘度計を用いてHB型#7のスピンドルを回転速度5rpmで回転させて測定した粘度(μ5)を、25℃で上記粘度計を用いて上記スピンドルを回転速度200rpmで回転させて測定した粘度(μ200)で除して得られる指数(μ5/μ200)をチクソインデックス(TI)とする場合において、上記スピンドルの回転速度を5rpmから200rpmに変速させた際のチクソインデックス(TI1)と、上記スピンドルの回転速度を200rpmから5rpmに変速させた際のチクソインデックス(TI2)とが、下記式(I)および(II)を満たす、太陽電池電極用ペースト。
TI1<TI2 (I)
8≦TI1≦16 (II)
(1) Viscosity (μ 5 ) measured by rotating a spindle of HB type # 7 at a rotational speed of 5 rpm using a Brookfield viscometer at 25 ° C., and rotating the spindle using the viscometer at 25 ° C. When the index (μ 5 / μ 200 ) obtained by dividing by the viscosity (μ 200 ) measured by rotating at 200 rpm is the thixo index (TI), the rotation speed of the spindle was changed from 5 rpm to 200 rpm. When the thixo index (TI 1 ) and the thixo index (TI 2 ) when the rotation speed of the spindle is changed from 200 rpm to 5 rpm satisfy the following formulas (I) and (II): paste.
TI 1 <TI 2 (I)
8 ≦ TI 1 ≦ 16 (II)

(2)銀粉(A)と、有機酸銀塩(B)と、溶媒(C)および/または可塑剤(D)とを含有し、上記銀粉(A)が、比表面積が1.5〜3.0m2/gであって平均粒子径が3μm以下の銀粉末(a)を含み、上記有機酸銀塩(B)の含有量が、上記銀粉(A)100質量部に対して2.5質量部以上である、上記(1)に記載の太陽電池電極用ペースト。 (2) It contains silver powder (A), organic acid silver salt (B), solvent (C) and / or plasticizer (D), and the silver powder (A) has a specific surface area of 1.5 to 3. 0.0 m 2 / g and an average particle diameter of 3 μm or less of silver powder (a), and the content of the organic acid silver salt (B) is 2.5 parts per 100 parts by mass of the silver powder (A). The solar cell electrode paste according to (1), wherein the paste is in mass parts or more.

(3)上記銀粉(A)中の上記銀粉末(a)の含有量が、50質量%以上である、上記(2)に記載の太陽電池電極用ペースト。   (3) The solar cell electrode paste according to (2), wherein the content of the silver powder (a) in the silver powder (A) is 50% by mass or more.

(4)上記有機酸銀塩(B)が、水酸基(−OH)を1個以上有する脂肪酸銀塩、炭素数18以下の脂肪酸銀塩、および、水酸基(−OH)を有さずカルボキシ銀塩基(−COOAg)を2個以上有するポリカルボン酸銀塩からなる群より選ばれる少なくとも1種である、上記(2)または(3)に記載の太陽電池電極用ペースト。   (4) The organic acid silver salt (B) is a fatty acid silver salt having one or more hydroxyl groups (—OH), a fatty acid silver salt having 18 or less carbon atoms, and a carboxy silver base having no hydroxyl group (—OH). The solar cell electrode paste according to (2) or (3), which is at least one selected from the group consisting of silver polycarboxylates having two or more (—COOAg).

(5)上記溶媒(C)が、沸点200℃以上の有機溶媒である、上記(2)〜(4)のいずれかに記載の太陽電池電極用ペースト。   (5) The solar cell electrode paste according to any one of (2) to (4), wherein the solvent (C) is an organic solvent having a boiling point of 200 ° C. or higher.

(6)上記可塑剤(D)が、沸点250℃以上のグリコールエーテル系可塑剤および/またはエステル系可塑剤である、上記(2)〜(5)のいずれかに記載の太陽電池電極用ペースト。   (6) The solar cell electrode paste according to any one of (2) to (5), wherein the plasticizer (D) is a glycol ether plasticizer and / or an ester plasticizer having a boiling point of 250 ° C. or higher. .

(7)さらに、ガラスフリットを含有する、上記(2)〜(6)のいずれかに記載の太陽電池電極用ペースト。   (7) The solar cell electrode paste according to any one of (2) to (6), further comprising glass frit.

(8)受光面側の表面電極、半導体基板および裏面電極を具備し、少なくとも、上記表面電極が、上記(1)〜(7)のいずれかに記載の太陽電池電極用ペーストを用いて形成される、太陽電池セル。   (8) A light-receiving surface side surface electrode, a semiconductor substrate, and a back surface electrode are provided, and at least the surface electrode is formed using the solar cell electrode paste according to any one of (1) to (7). Solar cell.

本発明によれば、アスペクト比の高い電極を形成することができる太陽電池電極用ペーストを提供することができる。また、これにより、受光面側の表面電極を細線化することが可能となるため、受光面の遮光領域が低減された集電効果の高い太陽電池セルを得ることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the solar cell electrode paste which can form an electrode with a high aspect ratio can be provided. In addition, this makes it possible to thin the surface electrode on the light receiving surface side, so that a solar cell with a high current collecting effect in which the light shielding area on the light receiving surface is reduced can be obtained.

図1は太陽電池セルの好適な実施態様の一例を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a preferred embodiment of a solar battery cell.

<太陽電池電極用ペースト>
本発明の太陽電池電極用ペーストは、25℃でブルックフィールド粘度計を用いてHB型#7のスピンドルを回転速度5rpmで回転させて測定した粘度(μ5)を、25℃で上記粘度計を用いて上記スピンドルを回転速度200rpmで回転させて測定した粘度(μ200)で除して得られる指数(μ5/μ200)をチクソインデックス(TI)とする場合において、上記スピンドルの回転速度を5rpmから200rpmに変速させた際のチクソインデックス(TI1)と、上記スピンドルの回転速度を200rpmから5rpmに変速させた際のチクソインデックス(TI2)とが、下記式(I)および(II)を満たす、太陽電池電極用ペーストである。
TI1<TI2 (I)
8≦TI1≦16 (II)
<Solar cell electrode paste>
The solar cell electrode paste of the present invention has a viscosity (μ 5 ) measured by rotating a spindle of HB type # 7 at 25 ° C. using a Brookfield viscometer at a rotation speed of 5 rpm. in the case of dividing to obtain exponent (μ 5 / μ 200) and thixotropy index (TI) in viscosity measured by rotating at a rotation speed 200rpm the spindle (mu 200) with the rotational speed of the spindle The thixo index (TI 1 ) when shifting from 5 rpm to 200 rpm and the thixo index (TI 2 ) when shifting the rotation speed of the spindle from 200 rpm to 5 rpm are represented by the following formulas (I) and (II): It is a solar cell electrode paste that satisfies the above.
TI 1 <TI 2 (I)
8 ≦ TI 1 ≦ 16 (II)

本発明において、チクソインデックス(TI1)およびチクソインデックス(TI2)は、連続的に測定される。
具体的には、粘度測定の対象となる太陽電池電極用ペーストに上記スピンドルを沈めたならば、このスピンドルを、まず回転速度5rpmで300秒回転させた後に、回転速度を200rpmに変速させて300秒回転させ、その後再び回転速度を5rpmに戻して続けて300秒回転させる。
そして、上記スピンドルの回転速度を5rpmから200rpmに変速させた際のチクソインデックス(TI=μ5/μ200)をチクソインデックス(TI1)とし、また、上記スピンドルの回転速度を200rpmから5rpmに戻した際のチクソインデックス(TI=μ5/μ200)をチクソインデックス(TI2)としている。
In the present invention, the thixo index (TI 1 ) and the thixo index (TI 2 ) are measured continuously.
Specifically, if the spindle is submerged in the solar cell electrode paste to be measured for viscosity, the spindle is first rotated at a rotational speed of 5 rpm for 300 seconds, and then the rotational speed is changed to 200 rpm to 300. Then, the rotation speed is returned again to 5 rpm and the rotation is continued for 300 seconds.
The thixo index (TI = μ 5 / μ 200 ) when the rotation speed of the spindle is changed from 5 rpm to 200 rpm is defined as the thixo index (TI 1 ), and the rotation speed of the spindle is returned from 200 rpm to 5 rpm. The thixo index (TI = μ 5 / μ 200 ) at this time is used as the thixo index (TI 2 ).

より詳細に説明すると、チクソインデックス(TI1)は、上記スピンドルの回転速度を5rpmから200rpmに変速させた変速時点の前1〜3秒間における回転速度5rpmでの粘度(μ5)と、当該変速時点の後1〜3秒間における回転速度200rpmでの粘度(μ200)とに基いて求められる。
これは、チクソインデックス(TI2)においても、同様である。
More specifically, the thixo index (TI 1 ) is determined by the viscosity (μ 5 ) at a rotational speed of 5 rpm for 1 to 3 seconds before the shift point when the rotational speed of the spindle is changed from 5 rpm to 200 rpm, and the speed change. It is determined based on the viscosity (μ 200 ) at a rotation speed of 200 rpm in 1 to 3 seconds after the time point.
The same applies to the thixo index (TI 2 ).

ところで、一般に、スクリーン印刷等の塗布方法を用いて塗布されるペーストとしては、低せん断場での粘度と高せん断場での粘度との粘度比が大きい高チクソインデックス(TI)のペーストを用いることが好ましいとされる。これは、スキージングによる高せん断場では高い流動性(低粘度)が求められ、塗布後の低せん断場ではダレ等を防ぐため高い形状保持性(高粘度)が求められるからである。
しかし、このようなペーストは、せん断流動場において、フィラーの凝集が解けることで徐々に粘度が低下する傾向を有するため、経時で印刷状態が変化して問題となる場合がある。また、低せん断場から高せん断場への変化点におけるチクソインデックス(TI1)と高せん断場から低せん断場への変化点におけるチクソインデックス(TI2)との関係がTI1>TI2となるため、高せん断場から低せん断場への変位により、ダレやすい傾向を示す。
By the way, generally, as a paste to be applied using a coating method such as screen printing, a high thixo index (TI) paste having a large viscosity ratio between a viscosity in a low shear field and a viscosity in a high shear field is used. Is preferred. This is because high fluidity (low viscosity) is required in a high shear field by squeezing, and high shape retention (high viscosity) is required in order to prevent sagging and the like in a low shear field after coating.
However, since such a paste has a tendency to gradually decrease in viscosity due to dissolution of filler aggregation in a shear flow field, the printing state may change over time, which may be a problem. The relationship between the thixo index (TI 1 ) at the change point from the low shear field to the high shear field and the thixo index (TI 2 ) at the change point from the high shear field to the low shear field is TI 1 > TI 2. Therefore, it tends to sag due to the displacement from the high shear field to the low shear field.

これに対し、上記式(I)および(II)を満たす本発明の太陽電池電極用ペーストは、高せん断場では、高い流動性を示すとともに、ダイラタンシーのような固まる性質をも示す。この後者の性質によって、高せん断場から低せん断場へと変位した際の粘度が、比較的に高くなり、変位後の低せん断場での形状保持性が発揮されるものと考えられる。そのため、上記式(I)および(II)を満たす本発明の太陽電池電極用ペーストを、例えば、スクリーン印刷等の塗布方法によってシリコン基板上に塗布し、焼成して電極を形成した場合において、そのアスペクト比が高くなるものと考えられる。   On the other hand, the solar cell electrode paste of the present invention satisfying the above formulas (I) and (II) exhibits high fluidity in a high shear field and also exhibits a property of hardening like dilatancy. Due to this latter property, the viscosity at the time of displacement from a high shear field to a low shear field becomes relatively high, and it is considered that shape retention in the low shear field after displacement is exhibited. Therefore, when the solar cell electrode paste of the present invention satisfying the above formulas (I) and (II) is applied onto a silicon substrate by a coating method such as screen printing and baked to form an electrode, It is thought that the aspect ratio becomes high.

上述したような本発明の太陽電池電極用ペーストとしては、例えば、銀粉(A)と、有機酸銀塩(B)と、溶媒(C)および/または可塑剤(D)とを含有し、上記銀粉(A)が、比表面積が1.5〜3.0m2/gであって平均粒子径が3μm以下の銀粉末(a)を含み、上記有機酸銀塩(B)の含有量が、上記銀粉(A)100質量部に対して2.5質量部以上である太陽電池電極用ペーストが挙げられる。
以下、上記太陽電池電極用ペーストに含有される各成分について詳細に説明する。
The paste for solar cell electrode of the present invention as described above contains, for example, silver powder (A), organic acid silver salt (B), solvent (C) and / or plasticizer (D), and The silver powder (A) contains a silver powder (a) having a specific surface area of 1.5 to 3.0 m 2 / g and an average particle diameter of 3 μm or less, and the content of the organic acid silver salt (B) is Examples include a solar cell electrode paste that is 2.5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the silver powder (A).
Hereinafter, each component contained in the said solar cell electrode paste is demonstrated in detail.

[銀粉(A)]
上記銀粉(A)は、比表面積が1.5〜3.0m2/gであって平均粒子径が3μm以下の銀粉末(a)を含む。
ここで、比表面積とは、−196℃における窒素の吸着等温線からBET式に基づいて求めた値をいう。
また、平均粒子径とは、銀粉末の粒子径の平均値をいい、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて測定された50%体積累積径(D50)をいう。なお、平均値を算出する基になる粒子径は、銀粉末の断面が楕円形である場合(銀粉末がフレーク(鱗片)状である場合も含む)は、その長径と短径の合計値を2で割った平均値をいい、正円形である場合はその直径をいう。
[Silver powder (A)]
The silver powder (A) includes a silver powder (a) having a specific surface area of 1.5 to 3.0 m 2 / g and an average particle diameter of 3 μm or less.
Here, the specific surface area refers to a value obtained from a nitrogen adsorption isotherm at −196 ° C. based on the BET equation.
Moreover, an average particle diameter means the average value of the particle diameter of silver powder, and means the 50% volume cumulative diameter (D50) measured using the laser diffraction type particle size distribution measuring apparatus. In addition, when the cross-section of the silver powder is an ellipse (including the case where the silver powder is flakes), the particle diameter used as the basis for calculating the average value is the sum of the major and minor diameters. The average value divided by 2 means the diameter of a regular circle.

上記銀粉末(a)の比表面積は、アスペクト比がより優れた電極を形成できるという理由から、1.5〜2.5m2/gであるのが好ましい。また、上記銀粉末(a)の平均粒子径は、同様の理由から、1.5〜3μmであるのが好ましい。 The specific surface area of the silver powder (a) is preferably 1.5 to 2.5 m 2 / g because an electrode having a better aspect ratio can be formed. Moreover, it is preferable that the average particle diameter of the said silver powder (a) is 1.5-3 micrometers from the same reason.

上記銀粉(A)として市販品を用いることができ、その具体例としては、AG4−8F(形状:球状、平均粒子径:1.9μm、比表面積:0.43m2/g、DOWAエレクトロニクス社製)、AG2−1C(形状:球状、平均粒子径:0.8μm、比表面積:0.93m2/g、DOWAエレクトロニクス社製)、AG3−11F(形状:球状、平均粒子径:1.4μm、比表面積:0.71m2/g、DOWAエレクトロニクス社製)、AgC−2011(形状:フレーク状、平均粒子径:2.6μm、比表面積:2.01m2/g、福田金属箔粉工業社製)等が挙げられる。 Commercially available products can be used as the silver powder (A). Specific examples thereof include AG4-8F (shape: spherical, average particle size: 1.9 μm, specific surface area: 0.43 m 2 / g, manufactured by DOWA Electronics Co., Ltd.) ), AG2-1C (shape: spherical, average particle size: 0.8 μm, specific surface area: 0.93 m 2 / g, manufactured by DOWA Electronics), AG3-11F (shape: spherical, average particle size: 1.4 μm, Specific surface area: 0.71 m 2 / g, manufactured by DOWA Electronics Co., Ltd., AgC-2011 (shape: flake shape, average particle size: 2.6 μm, specific surface area: 2.01 m 2 / g, manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Industry Co., Ltd. ) And the like.

また、アスペクト比の観点から、上記銀粉(A)中の上記銀粉末(a)の含有量は、50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、100質量%であることがさらに好ましい。
同様の観点から、上記銀粉(A)の含有量は、上記太陽電池電極用ペーストの全質量の50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましい。
Further, from the viewpoint of aspect ratio, the content of the silver powder (a) in the silver powder (A) is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and 100% by mass. More preferably.
From the same viewpoint, the content of the silver powder (A) is preferably 50% by mass or more, and more preferably 70% by mass or more of the total mass of the solar cell electrode paste.

[有機酸銀塩(B)]
上記有機酸銀塩(B)としては、脂肪酸等の有機酸の銀塩であれば、特に限定されないが、高チクソインデックスの太陽電池電極用ペーストが得られ、焼成後の体積抵抗率が低くなるという理由から、水酸基(−OH)を1個以上有する脂肪酸銀塩、炭素数18以下の脂肪酸銀塩、および、水酸基(−OH)を有さずカルボキシ銀塩基(−COOAg)を2個以上有するポリカルボン酸銀塩からなる群より選ばれる少なくとも1種であるのが好ましい。
[Organic acid silver salt (B)]
The organic acid silver salt (B) is not particularly limited as long as it is a silver salt of an organic acid such as a fatty acid, but a solar cell electrode paste having a high thixo index is obtained, and the volume resistivity after firing becomes low. For this reason, a fatty acid silver salt having one or more hydroxyl groups (—OH), a fatty acid silver salt having 18 or less carbon atoms, and having two or more carboxy silver bases (—COOAg) without hydroxyl groups (—OH). It is preferably at least one selected from the group consisting of silver polycarboxylic acid salts.

以下に、水酸基を1個以上有する脂肪酸銀塩、炭素数18以下の脂肪酸銀塩、水酸基を有さずカルボキシ銀塩基を2個以上有するポリカルボン酸銀塩について詳述する。   Hereinafter, a fatty acid silver salt having one or more hydroxyl groups, a fatty acid silver salt having 18 or less carbon atoms, and a polycarboxylic acid silver salt having two or more carboxy silver bases without having a hydroxyl group will be described in detail.

(水酸基を1個以上有する脂肪酸銀塩)
水酸基を1個以上有する脂肪酸銀塩は、水酸基を1個以上有する脂肪酸と酸化銀とを反応させて得ることができ、この反応に用いられる水酸基を1個以上有する脂肪酸としては、例えば、下記式(1)〜(3)で表される化合物が挙げられる。
(Fatty acid silver salt having one or more hydroxyl groups)
The fatty acid silver salt having one or more hydroxyl groups can be obtained by reacting a fatty acid having one or more hydroxyl groups with silver oxide. Examples of the fatty acid having one or more hydroxyl groups used in this reaction include the following formula: Examples include compounds represented by (1) to (3).

式(1)中、nは0〜2の整数を表し、R1は水素原子または炭素数1〜10のアルキル基を表し、R2は炭素数1〜6のアルキレン基を表す。nが0または1である場合、複数のR2はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。nが2である場合、複数のR1はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
式(2)中、R1は水素原子または炭素数1〜10のアルキル基を表し、複数のR1はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
式(3)中、R1は水素原子または炭素数1〜10のアルキル基を表し、R3は炭素数1〜6のアルキレン基を表す。複数のR1はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
In formula (1), n represents an integer of 0 to 2, R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and R 2 represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms. When n is 0 or 1, the plurality of R 2 may be the same or different from each other. When n is 2, the plurality of R 1 may be the same or different.
In Formula (2), R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and a plurality of R 1 may be the same or different.
In formula (3), R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and R 3 represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms. The plurality of R 1 may be the same or different.

上記式(1)〜(3)中、R1の炭素数1〜10のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基が挙げられる。R1としては、水素原子、メチル基、エチル基であるのが好ましい。
また、上記式(1)中、R2の炭素数1〜6のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、プロパン−1,3−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、ヘプタン−1,5−ジイル基、ヘキサン−1,6−ジイル基が挙げられる。R2としては、メチレン基、エチレン基であるのが好ましい。上記式(1)中、nの0〜2の整数としては、1または2であるのが好ましい。
また、上記式(3)中、R3の炭素数1〜6のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、プロパン−1,3−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、ヘプタン−1,5−ジイル基、ヘキサン−1,6−ジイル基が挙げられる。R2としては、メチレン基、エチレン基であるのが好ましい。
In the above formula (1) to (3), the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms of R 1, a methyl group, an ethyl group, n- propyl group, n- butyl group, n- pentyl group, n- hexyl group , N-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group and n-decyl group. R 1 is preferably a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group.
Moreover, in said formula (1), as a C1-C6 alkylene group of R < 2 >, a methylene group, ethylene group, propane- 1, 3- diyl group, butane- 1, 4- diyl group, heptane-1 , 5-diyl group and hexane-1,6-diyl group. R 2 is preferably a methylene group or an ethylene group. In said formula (1), it is preferable that it is 1 or 2 as an integer of 0-2 of n.
Moreover, in said formula (3), as a C1-C6 alkylene group of R <3>, a methylene group, ethylene group, a propane- 1, 3- diyl group, butane- 1, 4- diyl group, heptane-1 , 5-diyl group and hexane-1,6-diyl group. R 2 is preferably a methylene group or an ethylene group.

上記式(1)で表される化合物としては、具体的には、例えば、下記式(1a)で表される2,2−ビス(ヒドロキシメチル)−n−酪酸、下記式(1b)で表される2,2−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸、下記式(1c)で表されるヒドロキシピバリン酸、下記式(1d)で表されるβ−ヒドロキシイソ酪酸等が挙げられ、これらを1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Specific examples of the compound represented by the above formula (1) include 2,2-bis (hydroxymethyl) -n-butyric acid represented by the following formula (1a) and the following formula (1b). 2,2-bis (hydroxymethyl) propionic acid, hydroxypivalic acid represented by the following formula (1c), β-hydroxyisobutyric acid represented by the following formula (1d), and the like. You may use independently and may use 2 or more types together.

上記式(2)で表される化合物としては、具体的には、例えば、下記式(2a)で表される2−ヒドロキシ−2−メチル−n−酪酸、下記式(2b)で表される2−ヒドロキシイソ酪酸、下記式(2c)で表されるグリコール酸、下記式(2d)で表されるDL−2−ヒドロキシ酪酸等が挙げられ、これらを1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Specific examples of the compound represented by the formula (2) include 2-hydroxy-2-methyl-n-butyric acid represented by the following formula (2a) and the following formula (2b). Examples include 2-hydroxyisobutyric acid, glycolic acid represented by the following formula (2c), DL-2-hydroxybutyric acid represented by the following formula (2d), etc., and these may be used alone. More than one species may be used in combination.

上記式(3)で表される化合物としては、具体的には、例えば、下記式(3a)で表されるDL−3−ヒドロキシ酪酸、下記式(3b)で表されるβ−ヒドロキシ吉草酸等が挙げられ、これらを1種単独で用いてもよく、2種を併用してもよい。   Specific examples of the compound represented by the above formula (3) include, for example, DL-3-hydroxybutyric acid represented by the following formula (3a) and β-hydroxyvaleric acid represented by the following formula (3b). These may be used, and these may be used alone or in combination of two.

これらのうち、得られる有機酸銀塩(B)である下記式(B1)で表される2−ヒドロキシイソ酪酸銀、下記式(B2)で表されるグリコール酸銀、および下記式(B3)で表される2,2−ビス(ヒドロキシメチル)−n−酪酸銀からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有する上記太陽電池電極用ペーストを用いて形成した電極のアスペクト比がより優れ、体積抵抗率が低くなるという理由から、2−ヒドロキシイソ酪酸、グリコール酸、および2,2−ビス(ヒドロキシメチル)−n−酪酸からなる群から選ばれる少なくとも1種を用いることがより好ましい。   Among these, the resulting organic acid silver salt (B) is silver 2-hydroxyisobutyrate represented by the following formula (B1), silver glycolate represented by the following formula (B2), and the following formula (B3). The aspect ratio of the electrode formed by using the solar cell electrode paste containing at least one selected from the group consisting of 2,2-bis (hydroxymethyl) -n-silver butyrate represented by For reasons of low resistivity, it is more preferable to use at least one selected from the group consisting of 2-hydroxyisobutyric acid, glycolic acid, and 2,2-bis (hydroxymethyl) -n-butyric acid.

(炭素数18以下の脂肪酸銀塩)
炭素数18以下の脂肪酸銀塩は、炭素数18以下の脂肪酸と酸化銀とを反応させて得ることができ、この反応に用いられる炭素数18以下の脂肪酸としては、下記式(4)で表される化合物が挙げられる。
(Fatty acid silver salt having 18 or less carbon atoms)
The fatty acid silver salt having 18 or less carbon atoms can be obtained by reacting a fatty acid having 18 or less carbon atoms with silver oxide. The fatty acid having 18 or less carbon atoms used in this reaction is represented by the following formula (4). The compound which is made is mentioned.

式中、R4は、炭素数1〜6のアルキル基を表し、R5は、炭素数1〜10のアルキル基を表す。 In the formula, R 4 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and R 5 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

上記式(4)中、R4の炭素数1〜6のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基が挙げられる。R4としては、メチル基、エチル基であるのが好ましい。
また、上記式(4)中、R5の炭素数1〜10のアルキル基としては、上記R4の炭素数1〜6のアルキル基以外に、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基が挙げられる。R5としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基であるのが好ましい。
In the formula (4), the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms R 4, a methyl group, an ethyl group, n- propyl group, n- butyl group, n- pentyl group, and n- hexyl. R 4 is preferably a methyl group or an ethyl group.
Further, in the above formula (4), the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms R 5, in addition to an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms of the above R 4, n- heptyl, n- octyl, n- Nonyl group and n-decyl group are mentioned. R 5 is preferably a methyl group, an ethyl group, or an n-propyl group.

上記式(4)で表されるカルボン酸としては、具体的には、例えば、2−メチルプロパン酸(別名:イソ酪酸)、2−メチルブタン酸(別名:2−メチル酪酸)、2−メチルペンタン酸、2−メチルヘプタン酸、2−エチルブタン酸;等が挙げられる。
これらのうち、得られる有機酸銀塩(B)である下記式(B4)で表される2−メチルプロパン酸銀および/または下記式(B5)式で表される2−メチルブタン酸銀を含有する上記太陽電池電極用ペーストを用いて形成した電極のアスペクト比がより優れ、体積抵抗率が低くなるという理由から、2−メチルプロパン酸、2−メチルブタン酸であるのが好ましい。
Specific examples of the carboxylic acid represented by the above formula (4) include 2-methylpropanoic acid (alias: isobutyric acid), 2-methylbutanoic acid (alias: 2-methylbutyric acid), and 2-methylpentane. Acid, 2-methylheptanoic acid, 2-ethylbutanoic acid; and the like.
Among these, the organic acid silver salt (B) obtained contains 2-methylpropanoate silver represented by the following formula (B4) and / or silver 2-methylbutanoate represented by the following formula (B5) 2-methylpropanoic acid and 2-methylbutanoic acid are preferred because the aspect ratio of the electrode formed using the solar cell electrode paste is superior and the volume resistivity is low.

(水酸基を有さずカルボキシ銀塩基を2個以上有するポリカルボン酸銀塩)
水酸基を有さずカルボキシ銀塩基を2個以上有するポリカルボン酸銀塩は、水酸基を有さずカルボキシ基を2個以上有するポリカルボン酸の銀塩であり、得られる効果がより優れるという理由から、マロン酸銀、グルタル酸銀、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸銀、および、4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸銀からなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
(Silver polycarboxylic acid silver salt having no hydroxyl group and two or more carboxy silver bases)
The polycarboxylic acid silver salt having two or more carboxy silver bases having no hydroxyl group is a silver salt of a polycarboxylic acid having no hydroxyl group and two or more carboxy groups, and the resulting effect is more excellent. And at least one selected from the group consisting of silver malonate, silver glutarate, silver 1,2,3,4-butanetetracarboxylate, and silver 4-cyclohexene-1,2-dicarboxylate .

水酸基を有さずカルボキシ銀塩基を2個以上有するポリカルボン酸銀塩は、水酸基を有さずカルボキシ基を2個以上有するポリカルボン酸と酸化銀とを反応させて得ることができる。この反応に用いられるポリカルボン酸としては、例えば、下記式(5)で表される化合物等が挙げられる。   A polycarboxylic acid silver salt having no hydroxyl group and two or more carboxy silver bases can be obtained by reacting silver oxide with a polycarboxylic acid having no hydroxyl group and two or more carboxy groups. Examples of the polycarboxylic acid used in this reaction include a compound represented by the following formula (5).


上記式(5)中、nは、2〜6の整数を示し、Rは、炭素数1〜24のn価の飽和脂肪族炭化水素基、炭素数2〜12のn価の不飽和脂肪族炭化水素基、炭素数3〜12のn価の脂環式炭化水素基、または、炭素数6〜12のn価の芳香族炭化水素基を示し、Rの炭素数をmとすると、n≦2m+2である。
なお、上記式(5)において、カルボキシ基の炭素が結合するRの炭素は、同一であっても異なっていてもよい。

In the above formula (5), n represents an integer of 2 to 6, and R represents an n-valent saturated aliphatic hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms and an n-valent unsaturated aliphatic group having 2 to 12 carbon atoms. A hydrocarbon group, an n-valent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, or an n-valent aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms, where R is m, 2m + 2.
In the above formula (5), the carbons of R to which the carbon of the carboxy group is bonded may be the same or different.

上記式(5)中、nが示す2〜6の整数としては、2〜5であるのが好ましく、2〜4であるのがより好ましい。   In said formula (5), as an integer of 2-6 which n shows, it is preferable that it is 2-5, and it is more preferable that it is 2-4.

上記式(5)中、Rが示す飽和脂肪族炭化水素基の1〜24の炭素数としては、1〜12であるのが好ましく、1〜6であるのがより好ましい。
nが2の場合におけるRが示す飽和脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチレン基、エタン−1,1−ジイル基、エタン−1,2−ジイル基、プロパン−1,3−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、ペンタン−1,5−ジイル基、ヘキサン−1,6−ジイル基、ヘプタン−1,7−ジイル基、オクタン−1,8−ジイル基等が挙げられる。
nが3の場合におけるRが示す飽和脂肪族炭化水素基としては、例えば、メタン−トリイル基、エタン−1,1,2−トリイル基、プロパン−1,1,3−トリイル基、プロパン−1,2,3−トリイル基、ブタン−1,1,3−トリイル基、ブタン−1,1,4−トリイル基、ブタン−1,2,4−トリイル基等が挙げられる。
nが4の場合におけるRが示す飽和脂肪族炭化水素基としては、例えば、エタン−1,2,2,2−テトライル基、プロパン−1,2,2,3−テトライル基、ブタン−1,2,3,4−テトライル基等が挙げられる。
In said formula (5), as carbon number of 1-24 of the saturated aliphatic hydrocarbon group which R shows, it is preferable that it is 1-12, and it is more preferable that it is 1-6.
Examples of the saturated aliphatic hydrocarbon group represented by R when n is 2 include a methylene group, an ethane-1,1-diyl group, an ethane-1,2-diyl group, a propane-1,3-diyl group, Examples include butane-1,4-diyl group, pentane-1,5-diyl group, hexane-1,6-diyl group, heptane-1,7-diyl group, octane-1,8-diyl group and the like.
Examples of the saturated aliphatic hydrocarbon group represented by R when n is 3 include methane-triyl group, ethane-1,1,2-triyl group, propane-1,1,3-triyl group, and propane-1 2,3-triyl group, butane-1,1,3-triyl group, butane-1,1,4-triyl group, butane-1,2,4-triyl group, and the like.
Examples of the saturated aliphatic hydrocarbon group represented by R when n is 4 include ethane-1,2,2,2-tetrayl group, propane-1,2,2,3-tetrayl group, butane-1, Examples include 2,3,4-tetrayl group.

上記式(5)中、Rが示す不飽和脂肪族炭化水素基の2〜12の炭素数としては、2〜10であるのが好ましく、2〜6であるのがより好ましい。
nが2の場合におけるRが示す不飽和脂肪族炭化水素基としては、例えば、エチレン−1,2−ジイル基、プロペン−1,3−ジイル基等が挙げられる。
nが3の場合におけるRが示す不飽和脂肪族炭化水素基としては、例えば、プロペン−1,2,3−トリイル基、プロペン−1,3,3−トリイル基等が挙げられる。
nが4の場合におけるRが示す不飽和脂肪族炭化水素基としては、例えば、プロペン−1,1,2,3−テトライル基等が挙げられる。
In said formula (5), as 2-12 carbon number of the unsaturated aliphatic hydrocarbon group which R shows, it is preferable that it is 2-10, and it is more preferable that it is 2-6.
Examples of the unsaturated aliphatic hydrocarbon group represented by R when n is 2 include an ethylene-1,2-diyl group and a propene-1,3-diyl group.
Examples of the unsaturated aliphatic hydrocarbon group represented by R when n is 3 include a propene-1,2,3-triyl group and a propene-1,3,3-triyl group.
Examples of the unsaturated aliphatic hydrocarbon group represented by R when n is 4 include a propene-1,1,2,3-tetrayl group.

上記式(5)中、Rが示す脂環式炭化水素基の3〜12の炭素数としては、3〜10であるのが好ましく、3〜6であるのがより好ましい。
nが2の場合におけるRが示す脂環式炭化水素基としては、シクロヘキサン−1,2−ジイル基、シクロヘキサン−1,4−ジイル基、シクロヘキセン−1,2−ジイル基、シクロヘキセン−4,5−ジイル基、1−メチルシクロヘキセン−4,5−ジイル基等が挙げられる。
nが3の場合におけるRが示す脂環式炭化水素基としては、シクロプロパン−1,2,3−トリイル基、シクロペンタン−1,1,2−トリイル基、シクロヘキサン−1,2,4−トリイル基等が挙げられる。
nが4の場合におけるRが示す脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロブタン−1,2,3,4−テトライル基、シクロペンタン−1,2,3,4−テトライル基、シクロペンタン−1,2,4,5−テトライル基、シクロヘキサン−1,2,4,5−テトライル基、3,6−ジメチルシクロヘキサン−1,2,4,5−テトライル基等が挙げられる。
In said formula (5), as 3-12 carbon number of the alicyclic hydrocarbon group which R shows, it is preferable that it is 3-10, and it is more preferable that it is 3-6.
Examples of the alicyclic hydrocarbon group represented by R when n is 2 include cyclohexane-1,2-diyl group, cyclohexane-1,4-diyl group, cyclohexene-1,2-diyl group, and cyclohexene-4,5. -A diyl group, 1-methylcyclohexene-4,5-diyl group, etc. are mentioned.
Examples of the alicyclic hydrocarbon group represented by R when n is 3 are cyclopropane-1,2,3-triyl group, cyclopentane-1,1,2-triyl group, cyclohexane-1,2,4- A triyl group etc. are mentioned.
Examples of the alicyclic hydrocarbon group represented by R when n is 4 include cyclobutane-1,2,3,4-tetrayl group, cyclopentane-1,2,3,4-tetrayl group, cyclopentane- Examples include 1,2,4,5-tetrayl group, cyclohexane-1,2,4,5-tetrayl group, 3,6-dimethylcyclohexane-1,2,4,5-tetrayl group.

上記式(5)中、Rが示す芳香族炭化水素基の6〜12の炭素数としては、6〜10であるのが好ましく、6〜8であるのがより好ましい。
nが2の場合におけるRが示す芳香族炭化水素基としては、ベンゼン−1,2−ジイル基、ベンゼン−1,3−ジイル基、ベンゼン−1,4−ジイル基、ナフタレン−1,4−ジイル基、ナフタレン−2,3−ジイル基、ナフタレン−2,6−ジイル基等が挙げられる。
nが3の場合におけるRが示す芳香族炭化水素基としては、ベンゼン−1,2,4−トリイル基、ベンゼン−1,3,5−トリイル基等が挙げられる。
nが4の場合におけるRが示す芳香族炭化水素基としては、ベンゼン−1,2,4,5−テトライル基、ビフェニル−3,3’,4,4’−テトライル基等が挙げられる。
In said formula (5), as 6-12 carbon number of the aromatic hydrocarbon group which R shows, it is preferable that it is 6-10, and it is more preferable that it is 6-8.
As the aromatic hydrocarbon group represented by R when n is 2, benzene-1,2-diyl group, benzene-1,3-diyl group, benzene-1,4-diyl group, naphthalene-1,4- A diyl group, a naphthalene-2,3-diyl group, a naphthalene-2,6-diyl group, etc. are mentioned.
Examples of the aromatic hydrocarbon group represented by R when n is 3 include a benzene-1,2,4-triyl group and a benzene-1,3,5-triyl group.
Examples of the aromatic hydrocarbon group represented by R when n is 4 include a benzene-1,2,4,5-tetrayl group and a biphenyl-3,3 ′, 4,4′-tetrayl group.

上記式(5)で表される化合物であるとしては、例えば、脂肪族ポリカルボン酸、脂環式ポリカルボン酸、芳香族ポリカルボン酸が挙げられる。
脂肪族ポリカルボン酸としては、具体的には、例えば、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸などの飽和ジカルボン酸;フマル酸、マレイン酸、イタコン酸などの不飽和ジカルボン酸;トリカルバリル酸などの飽和トリカルボン酸;アコニット酸などの不飽和トリカルボン酸;1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸などの飽和テトラカルボン酸;等が挙げられる。
脂環式ポリカルボン酸としては、具体的には、例えば、4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸、4−メチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸などの不飽和脂環式ジカルボン酸;1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸などの飽和脂環式テトラカルボン酸;等が挙げられる。
芳香族ポリカルボン酸としては、具体的には、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸などのベンゼンジカルボン酸;トリメリット酸、トリメシン酸などのトリカルボン酸;ピロメリット酸、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸などのテトラカルボン酸;1,4−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,3−ナフタレンジカルボン酸などのナフタレンジカルボン酸;等が挙げられる。
これらを1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Examples of the compound represented by the above formula (5) include aliphatic polycarboxylic acids, alicyclic polycarboxylic acids, and aromatic polycarboxylic acids.
Specific examples of the aliphatic polycarboxylic acid include saturated dicarboxylic acids such as malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, and sebacic acid; unsaturated dicarboxylic acids such as fumaric acid, maleic acid, and itaconic acid; And saturated tricarboxylic acids such as tricarballylic acid; unsaturated tricarboxylic acids such as aconitic acid; saturated tetracarboxylic acids such as 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid; and the like.
Specific examples of the alicyclic polycarboxylic acid include unsaturated alicyclic dicarboxylic acids such as 4-cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid and 4-methyl-4-cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid. Saturated alicyclic tetracarboxylic acids such as 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic acid; and the like.
Specific examples of the aromatic polycarboxylic acid include benzenedicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, and terephthalic acid; tricarboxylic acids such as trimellitic acid and trimesic acid; pyromellitic acid, 3,3 ′, 4 , 4′-biphenyltetracarboxylic acid and the like; 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid and 2,3-naphthalenedicarboxylic acid and the like; and the like.
These may be used alone or in combination of two or more.

これらのうち、得られる上記ポリカルボン酸銀塩を含有することによる効果がより優れるという理由から、脂肪族ポリカルボン酸、脂環式ポリカルボン酸が好ましく、飽和ジカルボン酸、飽和テトラカルボン酸、不飽和脂環式ジカルボン酸であるのがより好ましく、マロン酸、グルタル酸、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸、および、4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸からなる群から選ばれる少なくとも1種であることがさらに好ましい。   Of these, aliphatic polycarboxylic acid and alicyclic polycarboxylic acid are preferred because the effect of containing the obtained polycarboxylic acid silver salt is better, and saturated dicarboxylic acid, saturated tetracarboxylic acid, More preferably, it is a saturated alicyclic dicarboxylic acid, selected from the group consisting of malonic acid, glutaric acid, 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid, and 4-cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid. More preferably, it is at least one.

一方、上記反応に用いられる酸化銀は、Ag2Oである。 On the other hand, silver oxide used in the above reaction is Ag 2 O.

上記有機酸銀塩(B)は、上述した、水酸基を1個以上有する脂肪酸、炭素数18以下の脂肪酸、および、水酸基を有さずカルボキシ基を2個以上有するポリカルボン酸からなる群より選ばれる少なくとも1種と酸化銀とを反応させて得られ、以下に示す反応式中の下記式(i)〜(iii)で表される化合物、下記式(iv)で表される化合物、および、下記式(v)で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種であるのが好ましい。
この反応は、例えば、上記式(1)〜(5)で表される化合物を用いた場合は以下に示す反応式で表される反応が進行するものであれば特に限定されないが、上記酸化銀を粉砕しつつ進行させる方法や、上記酸化銀を粉砕した後に上記脂肪酸を反応させる方法が好ましい。前者の方法としては、具体的には、上記酸化銀と、溶剤により上記脂肪酸を溶液化したものとを、ボールミル等により混練し、固体である上記酸化銀を粉砕させながら、室温で、1〜24時間程度反応させるのが好ましい。
The organic acid silver salt (B) is selected from the group consisting of the above-mentioned fatty acid having one or more hydroxyl groups, fatty acid having 18 or less carbon atoms, and polycarboxylic acid having no hydroxyl group and two or more carboxy groups. A compound represented by the following formulas (i) to (iii) in a reaction formula shown below, a compound represented by the following formula (iv), and It is preferably at least one selected from the group consisting of compounds represented by the following formula (v).
For example, when the compounds represented by the above formulas (1) to (5) are used, this reaction is not particularly limited as long as the reaction represented by the following reaction formula proceeds, but the above silver oxide A method of proceeding while pulverizing and a method of reacting the fatty acid after pulverizing the silver oxide are preferred. Specifically, as the former method, the above silver oxide and a solution obtained by dissolving the above fatty acid with a solvent are kneaded with a ball mill or the like, and the above solid silver oxide is pulverized at room temperature, The reaction is preferably performed for about 24 hours.

式(i)中、nは0〜2の整数を表し、R1は水素原子または炭素数1〜10のアルキル基を表し、R2は炭素数1〜6のアルキレン基を表す。nが0または1である場合、複数のR2はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。nが2である場合、複数のR1はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
式(ii)中、R1は水素原子または炭素数1〜10のアルキル基を表し、複数のR1はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
式(iii)中、R1は水素原子または炭素数1〜10のアルキル基を表し、R3は炭素数1〜6のアルキレン基を表す。複数のR1はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
In formula (i), n represents an integer of 0 to 2, R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and R 2 represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms. When n is 0 or 1, the plurality of R 2 may be the same or different from each other. When n is 2, the plurality of R 1 may be the same or different.
In formula (ii), R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and a plurality of R 1 may be the same or different.
In formula (iii), R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and R 3 represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms. The plurality of R 1 may be the same or different.

式(iv)中、R4は、炭素数1〜6のアルキル基を表し、R5は、炭素数1〜10のアルキル基を表す。 In formula (iv), R 4 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and R 5 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

上記式(v)中、nは、2〜6の整数を示し、Rは、炭素数1〜24のn価の飽和脂肪族炭化水素基、炭素数2〜12のn価の不飽和脂肪族炭化水素基、炭素数3〜12のn価の脂環式炭化水素基、または、炭素数6〜12のn価の芳香族炭化水素基を示し、Rの炭素数をmとすると、n≦2m+2である。
なお、上記式(v)において、カルボキシ銀塩基の炭素が結合するRの炭素は、同一であっても異なっていてもよい。
In the formula (v), n represents an integer of 2 to 6, and R represents an n-valent saturated aliphatic hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms and an n-valent unsaturated aliphatic group having 2 to 12 carbon atoms. A hydrocarbon group, an n-valent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, or an n-valent aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms, where R is m, 2m + 2.
In the above formula (v), the carbons of R to which the carbon of the carboxy silver base is bonded may be the same or different.

上記脂肪酸や上記ポリカルボン酸を溶液化する溶媒としては、具体的には、例えば、ブチルカルビトール、メチルエチルケトン、イソホロン、α−テルピネオール等が挙げられ、これらを1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。   Specific examples of the solvent for dissolving the fatty acid and the polycarboxylic acid include butyl carbitol, methyl ethyl ketone, isophorone, α-terpineol, and the like. May be used in combination.

上記有機酸銀塩(B)の含有量は、高いチクソインデックスが得られ、かつ、体積抵抗率の低い電極を形成できるという理由から、上記銀粉(A)100質量部に対して2.5質量部以上であることが好ましく、5〜10質量部であることがより好ましい。   Content of the said organic acid silver salt (B) is 2.5 mass with respect to 100 mass parts of said silver powder (A) from the reason that a high thixo index is obtained and an electrode with low volume resistivity can be formed. It is preferably at least 5 parts by weight, and more preferably 5-10 parts by weight.

さらに、本発明においては、太陽電池電極用ペーストのチクソ性がより良好となり、アスペクト比がより高い電極を形成することができるという理由から、酸化銀の含有量は後述する溶媒(C)100質量部に対して5質量部以下であるのが好ましく、1質量部以下であるのがより好ましく、実質的に酸化銀を含有していない態様が最も好ましい。   Furthermore, in the present invention, since the thixotropy of the solar cell electrode paste becomes better and an electrode having a higher aspect ratio can be formed, the content of silver oxide is 100 mass of the solvent (C) described later. The amount is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 1 part by mass or less, and most preferably an embodiment containing substantially no silver oxide.

[溶媒(C)]
上記溶媒(C)としては、上記銀粉(A)を分散でき、かつ、上記有機酸銀塩(B)を溶解または分散できるものであれば特に限定されないが、沸点が200℃以上の有機溶媒であることが好ましい。
沸点が200℃以上の有機溶媒としては、具体的には、例えば、ブチルカルビトール、イソホロン、α−テルピネオール、トリエチレングリコール等が挙げられ、これらを1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。
[Solvent (C)]
The solvent (C) is not particularly limited as long as it can disperse the silver powder (A) and can dissolve or disperse the organic acid silver salt (B), but it is an organic solvent having a boiling point of 200 ° C. or higher. Preferably there is.
Specific examples of the organic solvent having a boiling point of 200 ° C. or higher include, for example, butyl carbitol, isophorone, α-terpineol, triethylene glycol and the like, and these may be used alone or in combination of two or more. May be.

[可塑剤(D)]
上記可塑剤(D)としては、特に限定されないが、上記銀粉(A)および上記有機酸銀塩(B)の分散性に優れ、また、塗布(印刷)時の乾燥対策になるという理由から、沸点250℃以上のグリコールエーテル系可塑剤および/またはエステル系可塑剤であることが好ましい。
沸点250℃以上のグリコールエーテル系可塑剤としては、例えば、ジブチルジグリコール(DBDG)、ブチルトリグリコール(BTG)、ヘキシルジグリコール(HeDG)、2エチルヘキシルジグリコール(EHDG)、フェニルジグリコール(PhDG)、ベンジルグリコール(BzG)、ベンジルジグリコール(BzDG)等が挙げられる。
エステル系可塑剤としては、フタル酸エステル、アジピン酸エステル、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールジイソブチレート等が挙げられる。
[Plasticizer (D)]
The plasticizer (D) is not particularly limited, but is excellent in dispersibility of the silver powder (A) and the organic acid silver salt (B), and also serves as a drying measure during coating (printing). A glycol ether plasticizer and / or an ester plasticizer having a boiling point of 250 ° C. or higher is preferable.
Examples of glycol ether plasticizers having a boiling point of 250 ° C. or higher include dibutyl diglycol (DBDG), butyl triglycol (BTG), hexyl diglycol (HeDG), 2 ethylhexyl diglycol (EHDG), and phenyl diglycol (PhDG). , Benzyl glycol (BzG), benzyl diglycol (BzDG) and the like.
Examples of the ester plasticizer include phthalic acid esters, adipic acid esters, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol diisobutyrate, and the like.

[ガラスフリット]
上記太陽電池電極用ペーストは、形成される電極とシリコン基板との接着性がより良好となる理由から、ガラスフリットを含有するのが好ましい。
上記ガラスフリットとしては、軟化温度が300℃以上で、焼成温度(熱処理温度)以下のものを用いるのが好ましい。このようなガラスフリットとしては、具体的には、例えば、軟化温度300〜800℃のホウケイ酸ガラスフリット等が挙げられる。
上記ガラスフリットの形状は特に限定されず、球状でも破砕粉状でもよい。球状のガラスフリットの平均粒子径(D50)は、0.1〜20μmであることが好ましく、1〜3μmであることがより好ましい。さらに、10μm以上の粒子を除去した、シャープな粒度分布を持つガラスフリットを用いることが好ましい。
上記ガラスフリットの含有量は、上記銀粉(A)100質量部に対して0.1〜10質量部であるのが好ましく、1〜5質量部であるのがより好ましい。
[Glass frit]
The solar cell electrode paste preferably contains glass frit because the adhesion between the electrode to be formed and the silicon substrate becomes better.
As the glass frit, it is preferable to use a glass frit having a softening temperature of 300 ° C. or higher and a baking temperature (heat treatment temperature) or lower. Specific examples of such a glass frit include a borosilicate glass frit having a softening temperature of 300 to 800 ° C.
The shape of the glass frit is not particularly limited, and may be spherical or crushed powder. The average particle diameter (D50) of the spherical glass frit is preferably 0.1 to 20 μm, and more preferably 1 to 3 μm. Furthermore, it is preferable to use a glass frit having a sharp particle size distribution from which particles of 10 μm or more are removed.
The content of the glass frit is preferably 0.1 to 10 parts by mass, and more preferably 1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the silver powder (A).

[その他の添加剤等]
上記太陽電池電極用ペーストは、必要に応じて、上記銀粉(A)以外の金属粉、還元剤等の添加剤を含有していてもよい。
上記金属粉としては、具体的には、例えば、銅、アルミニウム等が挙げられ、中でも、銅であるのが好ましい。また、0.01〜10μmの粒径の金属粉であるのが好ましい。
上記還元剤としては、具体的には、例えば、エチレングリコール類等が挙げられる。
[Other additives]
The said solar cell electrode paste may contain additives, such as metal powder other than the said silver powder (A), a reducing agent, as needed.
Specific examples of the metal powder include copper and aluminum. Among them, copper is preferable. Moreover, it is preferable that it is a metal powder with a particle size of 0.01-10 micrometers.
Specific examples of the reducing agent include ethylene glycols.

<製造方法>
上記太陽電池電極用ペーストの製造方法は特に限定されず、上記銀粉(A)、上記有機酸銀塩(B)、上記溶媒(C)および/または上記可塑剤(D)と所望により含有していてもよいガラスフリットや添加剤とを、ロール、ニーダー、押出し機、万能かくはん機等により混合する方法が挙げられる。
<Manufacturing method>
The manufacturing method of the said solar cell electrode paste is not specifically limited, The said silver powder (A), the said organic acid silver salt (B), the said solvent (C), and / or the said plasticizer (D) are contained depending on necessity. Examples thereof include a method of mixing glass frit and additives which may be mixed with a roll, a kneader, an extruder, a universal agitator or the like.

<太陽電池セル>
本発明の太陽電池セルは、受光面側の表面電極、半導体基板および裏面電極を具備し、少なくとも、上記表面電極が、本発明の太陽電池電極用ペーストを用いて形成される、太陽電池セルである。
以下に、本発明の太陽電池セルの構成について図1を用いて説明する。
<Solar cell>
The solar cell of the present invention is a solar cell comprising a light-receiving surface side surface electrode, a semiconductor substrate and a back surface electrode, and at least the surface electrode is formed using the solar cell electrode paste of the present invention. is there.
Below, the structure of the photovoltaic cell of this invention is demonstrated using FIG.

図1に示すように、太陽電池セル1は、受光面側の表面電極4と、p層5およびn層2が接合したpn接合シリコン基板7と、裏面電極6とを具備するものである。
また、図1に示すように、太陽電池セル1は、反射率低減のため、例えば、ウェハー表面にエッチングを施して、ピラミッド状のテクスチャを形成し、反射防止膜3を具備するのが好ましい。
As shown in FIG. 1, the solar cell 1 includes a surface electrode 4 on the light receiving surface side, a pn junction silicon substrate 7 in which a p layer 5 and an n layer 2 are joined, and a back electrode 6.
Further, as shown in FIG. 1, the solar battery cell 1 is preferably provided with an antireflection film 3 by, for example, etching the wafer surface to form a pyramidal texture in order to reduce the reflectance.

<表面電極/裏面電極>
本発明の太陽電池セルが具備する表面電極および裏面電極は、表面電極または両方が本発明の太陽電池電極用ペーストを用いて形成されていれば、電極の配置(ピッチ)、形状、高さ、幅等は特に限定されない。
ここで、表面電極および裏面電極は、図1に示すように、通常、複数個有するものであるが、本発明においては、例えば、複数の表面電極の一部のみが本発明の太陽電池電極用ペーストで形成されたものであってもよく、複数の表面電極の一部と複数の裏面電極の一部が本発明の太陽電池電極用ペーストで形成されたものであってもよい。
<Front electrode / Back electrode>
If the surface electrode or the back electrode included in the solar battery cell of the present invention is formed using the surface electrode or both of the paste for solar battery electrode of the present invention, the electrode arrangement (pitch), shape, height, The width and the like are not particularly limited.
Here, as shown in FIG. 1, the front surface electrode and the back surface electrode usually have a plurality, but in the present invention, for example, only a part of the plurality of front surface electrodes is for the solar cell electrode of the present invention. It may be formed of a paste, or part of the plurality of front surface electrodes and part of the plurality of back surface electrodes may be formed of the solar cell electrode paste of the present invention.

<反射防止膜>
本発明の太陽電池セルが具備していてもよい反射防止膜は、受光面の表面電極が形成されていない部分に形成される膜(膜厚:0.05〜0.1μm程度)であって、例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、酸化チタン膜、これらの積層膜等から構成されるものである。
<Antireflection film>
The antireflection film that the solar battery cell of the present invention may have is a film (film thickness: about 0.05 to 0.1 μm) formed on a portion of the light receiving surface where the surface electrode is not formed. For example, a silicon oxide film, a silicon nitride film, a titanium oxide film, or a laminated film thereof.

<シリコン基板>
本発明の太陽電池セルが具備するシリコン基板は特に限定されず、太陽電池を形成するための公知のシリコン基板(板厚:100〜450μm程度)を用いることができ、また、単結晶または多結晶のいずれのシリコン基板であってもよい。
<Silicon substrate>
The silicon substrate included in the solar battery cell of the present invention is not particularly limited, and a known silicon substrate (plate thickness: about 100 to 450 μm) for forming a solar battery can be used, and a single crystal or polycrystal Any silicon substrate may be used.

また、上記シリコン基板はpn接合を有するが、これは、第1導電型の半導体基板の表面側に第2導電型の受光面不純物拡散領域が形成されていることを意味する。なお、第1導電型がn型の場合には、第2導電型はp型であり、第1導電型がp型の場合には、第2導電型はn型である。
ここで、p型を与える不純物としては、ホウ素、アルミニウム等が挙げられ、n型を与える不純物としては、リン、砒素等が挙げられる。
The silicon substrate has a pn junction, which means that a second conductivity type light-receiving surface impurity diffusion region is formed on the surface side of the first conductivity type semiconductor substrate. When the first conductivity type is n-type, the second conductivity type is p-type. When the first conductivity type is p-type, the second conductivity type is n-type.
Here, examples of the impurity imparting p-type include boron and aluminum, and examples of the impurity imparting n-type include phosphorus and arsenic.

本発明の太陽電池セルは、少なくとも表面電極が本発明の太陽電池電極用ペーストを用いて形成されているため、電極のアスペクト比が高くなる。これにより、表面電極を細線化することが可能となるため、受光面の遮光領域が低減された集電効果の高い太陽電池セルを得ることができる。   In the solar battery cell of the present invention, at least the surface electrode is formed using the solar battery electrode paste of the present invention, and therefore the aspect ratio of the electrode is increased. As a result, the surface electrode can be thinned, so that a solar cell with a high current collecting effect in which the light shielding area of the light receiving surface is reduced can be obtained.

本発明の太陽電池セルの製造方法は特に限定されないが、本発明の太陽電池電極用ペーストをシリコン基板上に塗布して配線を形成する配線形成工程と、得られた配線を熱処理して電極(表面電極および/または裏面電極)を形成する電極形成工程とを有する方法が挙げられる。
なお、本発明の太陽電池セルが反射防止層を具備する場合、反射防止膜は、プラズマCVD法等の公知の方法により形成することができる。
以下に、配線形成工程、熱処理工程について詳述する。
Although the manufacturing method of the photovoltaic cell of this invention is not specifically limited, The wiring formation process which apply | coats the solar cell electrode paste of this invention on a silicon substrate, and forms wiring, heat-treats the obtained wiring, and an electrode ( And an electrode forming step of forming a front electrode and / or a back electrode).
In addition, when the photovoltaic cell of this invention comprises an antireflection layer, an antireflection film can be formed by well-known methods, such as a plasma CVD method.
Below, a wiring formation process and a heat treatment process are explained in full detail.

<配線形成工程>
上記配線形成工程は、本発明の太陽電池電極用ペーストをシリコン基材上に塗布して配線を形成する工程である。
ここで、塗布方法としては、具体的には、例えば、インクジェット、スクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷、凸版印刷等が挙げられる。
<Wiring formation process>
The said wiring formation process is a process of apply | coating the paste for solar cell electrodes of this invention on a silicon base material, and forming wiring.
Here, specific examples of the coating method include inkjet, screen printing, gravure printing, offset printing, letterpress printing, and the like.

<熱処理工程>
上記熱処理工程は、上記配線形成工程で得られた塗膜を熱処理して導電性の配線(電極)を得る工程である。
配線を熱処理することにより、有機酸銀塩(B)から分解される銀が融解する際に銀粉(A)が連結され、電極(銀膜)が形成される。
<Heat treatment process>
The heat treatment step is a step of obtaining a conductive wiring (electrode) by heat-treating the coating film obtained in the wiring forming step.
By heat-treating the wiring, when the silver decomposed from the organic acid silver salt (B) melts, the silver powder (A) is connected to form an electrode (silver film).

本発明においては、上記熱処理は特に限定されないが、400〜800℃の温度で、数秒〜数十分間、加熱(焼成)する処理であるのが好ましい。温度および時間がこの範囲であると、シリコン基板上に反射防止膜を形成した場合であっても、ファイヤースルー法により容易に電極を形成することができる。   In the present invention, the heat treatment is not particularly limited, but is preferably a treatment of heating (firing) at a temperature of 400 to 800 ° C. for several seconds to several tens of minutes. When the temperature and time are within this range, even when an antireflection film is formed on the silicon substrate, the electrode can be easily formed by the fire-through method.

なお、本発明においては、上記配線形成工程で得られた配線は、紫外線または赤外線の照射でも電極を形成することができるため、上記熱処理工程は、紫外線または赤外線の照射によるものであってもよい。   In the present invention, since the wiring obtained in the wiring formation step can form electrodes even by irradiation with ultraviolet rays or infrared rays, the heat treatment step may be performed by irradiation with ultraviolet rays or infrared rays. .

以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

(実施例1〜5、比較例1〜3)
ボールミルに、下記第1表に示す銀粉等を下記第1表中に示す組成比となるように添加し、これらを混合することにより太陽電池電極用ペーストを調製した。
調製した太陽電池電極用ペーストをアルカリエッチング液に浸漬し表面酸化膜を除去したシリコン基板(単結晶シリコンウェハー、LS−25TVA、156mm×156mm×200μm、信越化学工業社製)上に、スクリーン印刷で塗布して配線を形成した。
その後、オーブンにて、800℃で5秒間焼成し、導電性の配線(電極)を形成させた太陽電池セルのサンプルを作製した。
また、調製した太陽電池電極用ペーストを、上記シリコン基板上にスクリーン印刷で塗布して、25mm×25mmテストパターンを形成した後、オーブンにて100℃で2分間の乾燥を行い、800℃で5秒間焼成することで、体積抵抗率測定および接着性評価用サンプルを作製した。
(Examples 1-5, Comparative Examples 1-3)
The silver powder shown in the following Table 1 was added to the ball mill so as to have the composition ratio shown in the following Table 1, and these were mixed to prepare a solar cell electrode paste.
The prepared solar cell electrode paste is dipped in an alkaline etching solution and the surface oxide film is removed, on a silicon substrate (single crystal silicon wafer, LS-25TVA, 156 mm × 156 mm × 200 μm, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) by screen printing. The wiring was formed by coating.
Then, the sample of the photovoltaic cell which baked at 800 degreeC for 5 second (s) in oven, and formed the conductive wiring (electrode) was produced.
Further, the prepared paste for solar cell electrode was applied on the silicon substrate by screen printing to form a 25 mm × 25 mm test pattern, and then dried in an oven at 100 ° C. for 2 minutes, and at 800 ° C. for 5 minutes. The sample for volume resistivity measurement and adhesive evaluation was produced by baking for 2 seconds.

<チクソインデックス(TI1)、チクソインデックス(TI2)>
調製した太陽電池電極用ペーストの粘度(μ5、μ200)を測定し、チクソインデックス(TI1、TI2)を求めた。
粘度を測定する機器として、ブルックフィールド粘度計(HBDV−II+Pro、BrookField社製)および円筒形スピンドル(HB型#7)を使用した。
まず、調製した太陽電池電極用ペースト65gを、M−70ビン(柏洋硝子株式会社製)に充填してフタをし、25℃に1時間置いて空気を抜いた。その後、粘度計にセットしたスピンドルを、M−70ビンに充填された太陽電池電極用ペーストの中央位置に沈め、回転させて、粘度を測定した。
このとき、スピンドルを、回転速度を変速させて900秒回転させた。より詳細には、まず1〜300秒を回転速度5rpmで回転させ、301〜600秒を回転速度200rpmで回転させ、601〜900秒を再び回転速度5rpmに戻して回転させた。
そして、300秒で測定された回転速度5rpmの粘度(μ5)を、301秒で測定された回転速度200rpmの粘度(μ200)で除して、チクソインデックス(TI1)を求めた。また、601秒で測定された回転速度5rpmの粘度(μ5)を、600秒で測定された回転速度200rpmの粘度(μ200)で除して、チクソインデックス(TI2)を求めた。結果を下記第1表に示す。
<Thixo Index (TI 1 ), Thixo Index (TI 2 )>
The viscosity (μ 5 , μ 200 ) of the prepared solar cell electrode paste was measured to determine the thixo index (TI 1 , TI 2 ).
As an instrument for measuring the viscosity, a Brookfield viscometer (HBDV-II + Pro, manufactured by BrookField) and a cylindrical spindle (HB type # 7) were used.
First, 65 g of the prepared solar cell electrode paste was filled in an M-70 bottle (manufactured by Yoyo Glass Co., Ltd.), capped, and placed at 25 ° C. for 1 hour to evacuate the air. Then, the spindle set in the viscometer was submerged in the center position of the solar cell electrode paste filled in the M-70 bottle and rotated to measure the viscosity.
At this time, the spindle was rotated for 900 seconds while changing the rotation speed. More specifically, first, 1 to 300 seconds were rotated at a rotation speed of 5 rpm, 301 to 600 seconds were rotated at a rotation speed of 200 rpm, and 601 to 900 seconds were returned again to the rotation speed of 5 rpm and rotated.
Then, the viscosity at 5 rpm measured at 300 seconds (μ 5 ) was divided by the viscosity at 200 rpm measured at 301 seconds (μ 200 ) to obtain a thixo index (TI 1 ). Further, the viscosity (μ 5 ) measured at 601 seconds and the rotational speed of 5 rpm was divided by the viscosity (μ 200 ) measured at 600 seconds and the thixo index (TI 2 ) was obtained. The results are shown in Table 1 below.

<アスペクト比>
作製した各太陽電池セルのサンプルについて、電極をレーザー顕微鏡で観察し、高さと幅とを測定し、アスペクト比(高さ/幅)を求めた。結果を下記第1表に示す。
<Aspect ratio>
About the sample of each produced photovoltaic cell, the electrode was observed with the laser microscope, height and width were measured, and the aspect ratio (height / width) was calculated | required. The results are shown in Table 1 below.

<接着性>
作製した接着性評価用サンプルの表面上にセロハン粘着テープ(幅18mm)を完全に付着させた後、直ちにテープの一端を直角に保ち、瞬間的に引き離し、電極(印刷パターン)が剥がれるか否かを調べた。
電極に剥がれが確認できたものを、実用上の支障はないが接着性にやや劣るものとして「△」と評価し、電極に剥がれが確認できなかったものを、接着性に優れるものとして「○」と評価した。その結果を下記第1表に示す。
<Adhesiveness>
Whether the cellophane adhesive tape (width 18 mm) is completely attached to the surface of the prepared sample for evaluation of adhesiveness, and then immediately hold one end of the tape at a right angle and pull it off instantaneously to determine whether the electrode (print pattern) is peeled off. I investigated.
If the electrode was confirmed to be peeled off, it was evaluated as “△” as having a practically inferior but slightly inferior adhesive property. ". The results are shown in Table 1 below.

<体積抵抗率>
作製した体積抵抗率測定用サンプルについて、電極の体積抵抗率を抵抗率計(ロレスターGP、三菱化学社製)を用いた4端子4探針法により測定した。その結果を下記第1表に示す。
<Volume resistivity>
About the produced sample for volume resistivity measurement, the volume resistivity of the electrode was measured by a 4-terminal 4-probe method using a resistivity meter (Lorestar GP, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation). The results are shown in Table 1 below.

上記第1表中の各成分は、以下のものを使用した(単位は、質量部)。
・銀粉1:AgC−2011(形状:フレーク状、平均粒子径:2.6μm、比表面積:2.01m2/g、福田金属箔粉工業社製)
・銀粉2:Ag4−8F(形状:球状、平均粒子径:1.9μm、比表面積:0.43m2/g、DOWAエレクトロニクス社製)
・銀粉3:FA−5−1(形状:球状、平均粒子径:5.0μm、比表面積:0.73m2/g、DOWAエレクトロニクス社製)
The following components were used as the components in Table 1 (units are parts by mass).
Silver powder 1: AgC-2011 (shape: flake shape, average particle size: 2.6 μm, specific surface area: 2.01 m 2 / g, manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Industry Co., Ltd.)
Silver powder 2: Ag4-8F (shape: spherical, average particle size: 1.9 μm, specific surface area: 0.43 m 2 / g, manufactured by DOWA Electronics)
Silver powder 3: FA-5-1 (shape: spherical, average particle size: 5.0 μm, specific surface area: 0.73 m 2 / g, manufactured by DOWA Electronics)

・有機酸銀塩1:まず、酸化銀(東洋化学工業社製、以下同じ)50g、2−メチルプロパン酸銀(関東化学社製)38g、および、メチルエチルケトン(以下「MEK」という)300gを、ボールミルに投入し、室温で24時間撹拌させることにより反応させた。次いで、吸引ろ過によりMEKを取り除き、得られた粉末を乾燥させることによって、白色の2−メチルプロパン酸銀(イソ酪酸銀)を得た。
・有機酸銀塩2:まず、酸化銀50g、2−ヒドロキシイソ酪酸(東京化成工業社製)45g、および、MEK300gを、ボールミルに投入し、室温で24時間撹拌させることにより反応させた。次いで、吸引ろ過によりMEKを取り除き、得られた粉末を乾燥させることによって、白色の2−ヒドロキシイソ酪酸銀を得た。
・有機酸銀塩3:まず、酸化銀50g、グルタル酸(東京化成工業社製)57g、および、MEK300gを、ボールミルに投入し、室温で24時間撹拌させることにより反応させた。次いで、吸引ろ過によりMEKを取り除き、得られた粉末を乾燥させることによって、白色のグルタル酸銀を得た。
Organic acid silver salt 1: First, 50 g of silver oxide (manufactured by Toyo Chemical Co., Ltd., the same shall apply hereinafter), 38 g of silver 2-methylpropanoate (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.), and 300 g of methyl ethyl ketone (hereinafter referred to as “MEK”), It was made to react by throwing into a ball mill and stirring for 24 hours at room temperature. Subsequently, MEK was removed by suction filtration, and the obtained powder was dried to obtain white silver 2-methylpropanoate (silver isobutyrate).
Organic acid silver salt 2: First, 50 g of silver oxide, 45 g of 2-hydroxyisobutyric acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and 300 g of MEK were put into a ball mill and reacted by stirring at room temperature for 24 hours. Subsequently, MEK was removed by suction filtration, and the obtained powder was dried to obtain white silver 2-hydroxyisobutyrate.
Organic acid silver salt 3: First, 50 g of silver oxide, 57 g of glutaric acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and 300 g of MEK were put into a ball mill and reacted by stirring at room temperature for 24 hours. Subsequently, MEK was removed by suction filtration, and the obtained powder was dried to obtain white silver glutarate.

・溶媒:α−テルピネール
・可塑剤1:2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールジイソブチレート(チッソ社製)
・可塑剤2:DBDG(日本乳化剤社製)
・ガラスフリット:硼珪酸鉛ガラス粉末
Solvent: α-terpineol Plasticizer 1: 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol diisobutyrate (manufactured by Chisso Corporation)
-Plasticizer 2: DBDG (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.)
・ Glass frit: lead borosilicate glass powder

上記第1表に示す結果から、「TI1<TI2」および「8≦TI1≦16」を満たす実施例1〜5は、アスペクト比が高くなることが分かった。
実施例1〜5をより詳細に見ると、銀粉1のみを用いた実施例1は、銀粉1と銀粉2とを併用した実施例2と比較して、アスペクト比がより高くなることが分かった。
また、有機酸銀塩2を用いた実施例3および有機酸銀塩3を用いた実施例4は、有機酸銀塩1を用いた実施例1と比較して体積抵抗率が低下することが分かった。
また、ガラスフリットを用いた実施例1〜4は、ガラスフリットを含有しない実施例5と比較して、シリコン基板に対する接着性により優れることが分かった。
From the results shown in Table 1, it was found that Examples 1 to 5 satisfying “TI 1 <TI 2 ” and “8 ≦ TI 1 ≦ 16” have high aspect ratios.
Looking at Examples 1 to 5 in more detail, it was found that Example 1 using only silver powder 1 had a higher aspect ratio than Example 2 using silver powder 1 and silver powder 2 in combination. .
In addition, Example 3 using the organic acid silver salt 2 and Example 4 using the organic acid silver salt 3 may have a lower volume resistivity than Example 1 using the organic acid silver salt 1. I understood.
Moreover, it turned out that Examples 1-4 using a glass frit are excellent by the adhesiveness with respect to a silicon substrate compared with Example 5 which does not contain a glass frit.

これに対して、比較例1〜3は、いずれもアスペクト比が低くなることが分かった。特に、比較例3は、「TI1<TI2」を満たさない比較例1,2よりも、アスペクト比が低くなることが分かった。 On the other hand, it was found that all of Comparative Examples 1 to 3 had a low aspect ratio. In particular, it was found that the comparative example 3 has a lower aspect ratio than the comparative examples 1 and 2 that do not satisfy “TI 1 <TI 2 ”.

1 太陽電池セル
2 n層
3 反射防止膜
4 表面電極
5 p層
6 裏面電極
7 シリコン基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar cell 2 N layer 3 Antireflection film 4 Surface electrode 5 P layer 6 Back electrode 7 Silicon substrate

Claims (8)

25℃でブルックフィールド粘度計を用いてHB型#7のスピンドルを回転速度5rpmで回転させて測定した粘度(μ5)を、25℃で前記粘度計を用いて前記スピンドルを回転速度200rpmで回転させて測定した粘度(μ200)で除して得られる指数(μ5/μ200)をチクソインデックス(TI)とする場合において、
前記スピンドルの回転速度を5rpmから200rpmに変速させた際のチクソインデックス(TI1)と、
前記スピンドルの回転速度を200rpmから5rpmに変速させた際のチクソインデックス(TI2)とが、下記式(I)および(II)を満たす、太陽電池電極用ペースト。
TI1<TI2 (I)
8≦TI1≦16 (II)
Viscosity (μ 5 ) measured by rotating HB type # 7 spindle at 5 rpm using a Brookfield viscometer at 25 ° C., and rotating the spindle at 200 rpm using the viscometer at 25 ° C. in the case of dividing to obtain exponent (μ 5 / μ 200) and thixotropy index (TI) in viscosity as measured by (mu 200),
A thixo index (TI 1 ) when the rotational speed of the spindle is changed from 5 rpm to 200 rpm;
The solar cell electrode paste, wherein the thixo index (TI 2 ) when the rotation speed of the spindle is changed from 200 rpm to 5 rpm satisfies the following formulas (I) and (II).
TI 1 <TI 2 (I)
8 ≦ TI 1 ≦ 16 (II)
銀粉(A)と、有機酸銀塩(B)と、溶媒(C)および/または可塑剤(D)とを含有し、
前記銀粉(A)が、比表面積が1.5〜3.0m2/gであって平均粒子径が3μm以下の銀粉末(a)を含み、
前記有機酸銀塩(B)の含有量が、前記銀粉(A)100質量部に対して2.5質量部以上である、請求項1に記載の太陽電池電極用ペースト。
Silver powder (A), organic acid silver salt (B), solvent (C) and / or plasticizer (D),
The silver powder (A) includes a silver powder (a) having a specific surface area of 1.5 to 3.0 m 2 / g and an average particle diameter of 3 μm or less,
The solar cell electrode paste according to claim 1, wherein the content of the organic acid silver salt (B) is 2.5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the silver powder (A).
前記銀粉(A)中の前記銀粉末(a)の含有量が、50質量%以上である、請求項2に記載の太陽電池電極用ペースト。   The paste for solar cell electrodes according to claim 2, wherein the content of the silver powder (a) in the silver powder (A) is 50% by mass or more. 前記有機酸銀塩(B)が、水酸基(−OH)を1個以上有する脂肪酸銀塩、炭素数18以下の脂肪酸銀塩、および、水酸基(−OH)を有さずカルボキシ銀塩基(−COOAg)を2個以上有するポリカルボン酸銀塩からなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項2または3に記載の太陽電池電極用ペースト。   The organic acid silver salt (B) is a fatty acid silver salt having one or more hydroxyl groups (—OH), a fatty acid silver salt having 18 or less carbon atoms, and a carboxy silver base (—COOAg having no hydroxyl group (—OH). The solar cell electrode paste according to claim 2, which is at least one selected from the group consisting of silver carboxylates having two or more). 前記溶媒(C)が、沸点200℃以上の有機溶媒である、請求項2〜4のいずれかに記載の太陽電池電極用ペースト。   The solar cell electrode paste according to any one of claims 2 to 4, wherein the solvent (C) is an organic solvent having a boiling point of 200 ° C or higher. 前記可塑剤(D)が、沸点250℃以上のグリコールエーテル系可塑剤および/またはエステル系可塑剤である、請求項2〜5のいずれかに記載の太陽電池電極用ペースト。   The paste for solar cell electrodes according to any one of claims 2 to 5, wherein the plasticizer (D) is a glycol ether plasticizer and / or an ester plasticizer having a boiling point of 250 ° C or higher. さらに、ガラスフリットを含有する、請求項2〜6のいずれかに記載の太陽電池電極用ペースト。   Furthermore, the paste for solar cell electrodes in any one of Claims 2-6 containing a glass frit. 受光面側の表面電極、半導体基板および裏面電極を具備し、
少なくとも、前記表面電極が、請求項1〜7のいずれかに記載の太陽電池電極用ペーストを用いて形成される、太陽電池セル。
It comprises a surface electrode on the light receiving surface side, a semiconductor substrate and a back electrode
The solar cell in which the said surface electrode is formed using the paste for solar cell electrodes in any one of Claims 1-7 at least.
JP2010157792A 2010-07-12 2010-07-12 Paste for solar cell electrode, and solar cell Withdrawn JP2012023088A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010157792A JP2012023088A (en) 2010-07-12 2010-07-12 Paste for solar cell electrode, and solar cell

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010157792A JP2012023088A (en) 2010-07-12 2010-07-12 Paste for solar cell electrode, and solar cell

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012023088A true JP2012023088A (en) 2012-02-02

Family

ID=45777137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010157792A Withdrawn JP2012023088A (en) 2010-07-12 2010-07-12 Paste for solar cell electrode, and solar cell

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012023088A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013161996A3 (en) * 2012-04-26 2013-12-19 国立大学法人大阪大学 Transparent conductive ink, and method for producing transparent conductive pattern
WO2014038331A1 (en) * 2012-09-05 2014-03-13 日立化成株式会社 Silver paste composition and semiconductor device using same
KR101387139B1 (en) 2013-02-01 2014-04-25 한화케미칼 주식회사 Ink composition for preparing front electrode of solar cell and solar cell comprising the same
WO2015037798A1 (en) * 2013-09-13 2015-03-19 제일모직 주식회사 Composition for forming solar cell electrode, and electrode produced from composition
JP2018152620A (en) * 2013-06-04 2018-09-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 Solar cell

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9236162B2 (en) 2012-04-26 2016-01-12 Osaka University Transparent conductive ink and transparent conductive pattern forming method
CN104303238A (en) * 2012-04-26 2015-01-21 国立大学法人大阪大学 Transparent conductive ink, and method for producing transparent conductive pattern
KR101570398B1 (en) 2012-04-26 2015-11-19 오사카 유니버시티 Transparent conductive ink, and method for producing transparent conductive pattern
JP5706998B2 (en) * 2012-04-26 2015-04-22 国立大学法人大阪大学 Transparent conductive ink and transparent conductive pattern forming method
CN104303238B (en) * 2012-04-26 2016-11-09 国立大学法人大阪大学 Transparent conductivity ink and transparent conductive patterns forming method
WO2013161996A3 (en) * 2012-04-26 2013-12-19 国立大学法人大阪大学 Transparent conductive ink, and method for producing transparent conductive pattern
JPWO2013161996A1 (en) * 2012-04-26 2015-12-24 国立大学法人大阪大学 Transparent conductive ink and transparent conductive pattern forming method
WO2014038331A1 (en) * 2012-09-05 2014-03-13 日立化成株式会社 Silver paste composition and semiconductor device using same
US10201879B2 (en) 2012-09-05 2019-02-12 Hitachi Chemical Company, Ltd. Silver paste composition and semiconductor device using same
KR101387139B1 (en) 2013-02-01 2014-04-25 한화케미칼 주식회사 Ink composition for preparing front electrode of solar cell and solar cell comprising the same
JP2018152620A (en) * 2013-06-04 2018-09-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 Solar cell
WO2015037798A1 (en) * 2013-09-13 2015-03-19 제일모직 주식회사 Composition for forming solar cell electrode, and electrode produced from composition
US9515202B2 (en) 2013-09-13 2016-12-06 Cheil Industries, Inc. Composition for forming solar cell electrode, and electrode produced from composition
CN104903973A (en) * 2013-09-13 2015-09-09 第一毛织株式会社 Composition for forming solar cell electrode, and electrode produced from composition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5853541B2 (en) Conductive composition for forming solar battery collecting electrode and solar battery cell
TWI489492B (en) Ag paste composition for forming electrode and preparation method thereof
TWI783077B (en) Conductive paste
JP2013074165A (en) Conductive composition for forming solar cell collector electrode, solar cell, and solar cell module
JP2012023088A (en) Paste for solar cell electrode, and solar cell
JP2019102719A (en) Conductive paste
JP2012038846A (en) Paste for solar cell electrode, and solar cell
JP2012023095A (en) Conductive composition and solar cell
WO2012147378A1 (en) Method for forming solar cell collecting electrode, set of conductive compositions for forming solar cell collecting electrode, and solar cell
JP5707754B2 (en) Conductive composition and solar battery cell
JP5844091B2 (en) Conductive composition, solar battery cell and solar battery module
WO2012153553A1 (en) Electroconductive composition for forming solar cell collector electrode, and solar cell
JP5327069B2 (en) Solar cell electrode paste and solar cell
JP2012023084A (en) Paste for solar battery electrode and solar battery cell
JP5630111B2 (en) Solar cell electrode paste and solar cell
JP5707756B2 (en) Conductive composition and solar battery cell
JP2012124266A (en) Paste for solar cell electrode, and solar cell
US20140352774A1 (en) Method of manufacturing solar cell electrode
JP2013073890A (en) Conductive composition, solar cell, and solar cell module
JP5625562B2 (en) Solar cell electrode paste and solar cell
JP4743350B1 (en) Solar cell electrode paste and solar cell
WO2022202563A1 (en) Electrically conductive paste, solar cell electrode, and solar cell
CN105474409A (en) Paste composition and solar cell element
JP2012054103A (en) Surface treatment silver powder and conductive composition using the same and solar cell
TWI447181B (en) Paste and solar cell for solar cell electrodes

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20131001