JPWO2012020694A1 - Glass composition for electrode, electrode paste using the same, and electronic component using the same - Google Patents
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Abstract
本発明の電極用ガラス組成物は、銀、リン及び酸素を含み、かつ、実質的に鉛及びビスマスを含まないことを特徴とする。また、この電極用ガラス組成物は、バナジウム又はテルルを含むことが好ましく、バリウム、タングステン、モリブデン、鉄、マンガン及び亜鉛のうち一種以上の金属元素を含むことが更に好ましい。これにより、電子部品に形成されるAg系、Al系或いはCu系等の電極において、実質的に有害な鉛やビスマスを含まず、しかも電子部品の性能を低下させない電極用ガラス組成物及びこれを用いた電極ペーストを提供することができる。The glass composition for electrodes of the present invention is characterized by containing silver, phosphorus and oxygen, and substantially free of lead and bismuth. The electrode glass composition preferably contains vanadium or tellurium, and more preferably contains one or more metal elements of barium, tungsten, molybdenum, iron, manganese, and zinc. As a result, in an Ag-based, Al-based or Cu-based electrode formed on an electronic component, an electrode glass composition that does not substantially contain harmful lead or bismuth and does not deteriorate the performance of the electronic component, and The used electrode paste can be provided.
Description
本発明は、電極用ガラス組成物、及びそれを用いた電極用ペースト、並びにそれを適用した電子部品に関する。 The present invention relates to a glass composition for an electrode, an electrode paste using the same, and an electronic component to which the same is applied.
太陽電池素子、画像表示デバイス、積層コンデンサー、多層回路基板等の電子部品には、銀(Ag)、アルミニウム(Al)、銅(Cu)等の電極が適用されている。これらの電極は、Ag、Al、Cu等の金属粒子、ガラス粒子、樹脂バインダー及び溶剤等を含むペーストを印刷法等で塗布し、焼成することにより電子部品の構成要素とすることが一般的である。 Electrodes such as silver (Ag), aluminum (Al), and copper (Cu) are applied to electronic components such as solar cell elements, image display devices, multilayer capacitors, and multilayer circuit boards. These electrodes are generally used as components of electronic components by applying a paste containing metal particles such as Ag, Al, and Cu, glass particles, resin binder and solvent by a printing method and baking the paste. is there.
そのガラス粒子は、電極焼成時に軟化流動することによって、金属粒子の焼結性や基材との密着性を向上・確保するために混合される。このガラス粒子には、比較的に低温で軟化流動する、転移点が低い酸化鉛(PbO)を主成分とするガラスが使用されている。しかし、そのガラスに含まれる鉛(Pb)は、有害な物質であり、環境負荷への低減を図るために、太陽電池素子やプラズマディスプレイパネル等の電子部品では、酸化ビスマス(Bi2O3)を主成分とするPbフリーガラスが電極に適用されるようになってきている。The glass particles are mixed in order to improve and secure the sinterability of the metal particles and the adhesion to the base material by softening and flowing during electrode firing. As the glass particles, a glass mainly composed of lead oxide (PbO) having a low transition point that softens and flows at a relatively low temperature is used. However, lead (Pb) contained in the glass is a harmful substance, and in order to reduce the environmental load, electronic components such as solar cell elements and plasma display panels have bismuth oxide (Bi 2 O 3 ). Pb-free glass mainly composed of is being applied to electrodes.
欧州においては、電気・電子機器製品における特定有害物質の使用制限についての欧州連合(EU)による指令(RoHS指令)が施行されている。 In Europe, the European Union (EU) Directive (RoHS Directive) has been enforced on restrictions on the use of specific hazardous substances in electrical and electronic equipment products.
例えば、特許文献1では、太陽電池素子に形成されるAg電極及びAl電極にBi2O3と酸化ケイ素(SiO2)を含むPbフリーガラス、特許文献2では、太陽電池素子に形成されるAl電極にBi2O3と酸化ホウ素(B2O3)とを含むPbフリーガラスが提案されている。For example, in
また、特許文献3や4では、プラズマディスプレイパネル、積層コンデンサー等の電子部品に形成されるAg電極に酸化バナジウム(V2O5)を主成分とするガラスが提案されている。これらのガラスは、Pbの他、Biも含まない。特許文献3に記載されているガラスは、V2O5、酸化リン(P2O5)、酸化アンチモン(Sb2O3)及酸化バリウム(BaO) で構成され、特許文献4に記載されているガラスは、V2O5、P2O5、BaO及び酸化ナトリウム(Na2O)で構成されている。Further,
さらに、ジョイント・インダストリー・ガイドライン(JIG)においては、Pb、Bi等が調査対象物質となっている(非特許文献1参照)。 Furthermore, in the Joint Industry Guideline (JIG), Pb, Bi, and the like are substances to be investigated (see Non-Patent Document 1).
特許文献1及び2のように、電子部品では、環境負荷に配慮して、電極用ガラス組成物として有害なPbOを主成分とするガラスに替わってBi2O3を主成分とするPbフリーガラスが使われるようになってきた。しかし、Biは、Pbの副産物として少量採掘されることから、Biの採取は多量のPbを放出することにつながる。また、Biの精製においても、Pb廃棄物が発生してしまうことになる。したがって、電子部品へのBiの採用や適用は、環境負荷の低減に十分配慮されているものではない。As in
また、Biは、埋蔵量が少なく、地球上に偏在しているため、原料の安定的確保の観点から懸念がある。 In addition, since Bi has a small reserve and is unevenly distributed on the earth, there is a concern from the viewpoint of securing stable raw materials.
さらに、Bi2O3を主成分とするガラスは、AlやCuの金属粒子と組み合わせて使用する場合には還元され、金属Biが析出してしまうことがある。この場合、ガラスが高温化してしまい、金属粒子の焼結や基材への密着の妨げになり得る。また、シリコン太陽電池素子のような電子部品では、素子受光面のAg電極は、窒化シリコン膜等の反射防止膜を介してシリコン基板と電気的に接続させる必要があるが、Bi2O3を主成分とするガラスを含むAg電極では、そのガラスと反射防止膜との反応性が不十分であり、シリコン基板との適切な電気的接続が取れず、変換効率が低下すると言った問題がある。このため、シリコン太陽電池素子の受光面Ag電極では、未だにPbOを主成分とするガラスが適用されている例が非常に多い。Furthermore, when glass containing Bi 2 O 3 as a main component is used in combination with metal particles of Al or Cu, metal Bi may be precipitated. In this case, the temperature of the glass increases, which may hinder the sintering of the metal particles and the adhesion to the substrate. Further, in the electronic component such as a silicon solar cell element, the Ag electrode of the element receiving surface, it is necessary to connect the silicon substrate and electrically through the anti-reflection film such as a silicon nitride film, a Bi 2 O 3 An Ag electrode containing glass as a main component has a problem that the reactivity between the glass and the antireflection film is insufficient, and proper electrical connection with the silicon substrate cannot be obtained, resulting in a decrease in conversion efficiency. . For this reason, there are still very many examples in which glass containing PbO as a main component is still applied to the light receiving surface Ag electrode of the silicon solar cell element.
一方、特許文献3及び4では、PbやBiを含有しない、V2O5を主成分とするガラスをAg電極用ガラス組成物として提案されている。しかし、Ag金属粒子との反応性が十分に考慮されていないために、その反応によって電極としての電気抵抗がPbOを主成分とするガラスを適用した場合より増加してしまう傾向があり、それを採用した電子部品の性能を十分に引き出すことが難しい。この対応策として、電極の膜厚を増加させる方法等があるが、これは電子部品の製造コストを上げる等の問題を招いてしまう。On the other hand,
本発明の目的は、実質的にPbやBiを含まず、しかも電子部品の性能を低下させない電極用ガラス組成物、及びそれを用いた電極用ペースト、並びにそれを適用した電子部品を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a glass composition for an electrode that does not substantially contain Pb or Bi and does not deteriorate the performance of the electronic component, an electrode paste using the same, and an electronic component to which the same is applied. It is in.
本発明においては、電極用ガラス組成物が銀、リン及び酸素を含み、かつ、実質的に鉛を含まないことを特徴とする。 In the present invention, the glass composition for electrodes contains silver, phosphorus and oxygen, and is substantially free of lead.
本発明によれば、電子部品に形成されるAg系、Al系、Cu系等の電極において、実質的に有害なPbやそのPbとともに産出されるBiを含まず、しかも電子部品の性能を低下させない電極用ガラス組成物、及びそれを用いた電極ペーストを提供することができる。また、それにより、電極が形成された太陽電池素子、画像表示デバイス、積層コンデンサー、多層回路基板等の電子部品を提供することが可能である。 According to the present invention, Ag-based, Al-based, Cu-based, etc. electrodes formed on electronic parts do not contain substantially harmful Pb and Bi produced together with the Pb, and the performance of the electronic parts is reduced. It is possible to provide a glass composition for an electrode that is not allowed, and an electrode paste using the same. Thereby, it is possible to provide electronic components such as a solar cell element, an image display device, a multilayer capacitor, and a multilayer circuit board on which electrodes are formed.
本発明者は、少なくとも金属とガラス組成物とを含む電極において、そのガラス組成物が実質的にPbを含まず、少なくともAg、P及びOを含む場合に、その電極を形成した電子部品の性能を低下させることなく、環境負荷への影響を低減できることを見出した。ここで、上記のガラス組成物は、Biも含まないことが望ましい。 The present inventor, in an electrode containing at least a metal and a glass composition, when the glass composition substantially does not contain Pb and contains at least Ag, P and O, the performance of the electronic component on which the electrode is formed It was found that the impact on the environmental load can be reduced without lowering. Here, it is desirable that the glass composition does not contain Bi.
電極の金属としては、Ag系、Al系及びCu系、すなわちAg、Al又はCuを主成分とする電極材料で確認した。 As the metal of the electrode, Ag-based, Al-based and Cu-based materials, ie, electrode materials mainly composed of Ag, Al or Cu were confirmed.
この電子部品の代表例としては、太陽電池素子、画像表示デバイス、積層コンデンサー、多層回路基板等が挙げられる。 Typical examples of this electronic component include a solar cell element, an image display device, a multilayer capacitor, a multilayer circuit board, and the like.
以下、本発明の一実施形態に係る電極用ガラス組成物及びこれを用いた電極用ペースト及びこれを用いて形成した電子部品について説明する。 Hereinafter, the glass composition for electrodes which concerns on one Embodiment of this invention, the paste for electrodes using the same, and the electronic component formed using this are demonstrated.
前記電極用ガラス組成物は、金属を含む電極又は電極用ペーストに含まれるものであって、銀(Ag)、リン(P)及び酸素(O)を含み、しかも実質的に鉛(Pb)及びビスマス(Bi)を含まないことを特徴とする。ここで、「実質的にPb及びBiを含まない」とは、非特許文献1に記載されている閾値レベルに達しないことと同義とする。すなわち、本発明においては、当該閾値レベル未満の含有量の場合、「実質的に含まれていない」ものとして容認する。
The electrode glass composition is contained in an electrode or electrode paste containing a metal, and contains silver (Ag), phosphorus (P) and oxygen (O), and substantially contains lead (Pb) and It does not contain bismuth (Bi). Here, “substantially not including Pb and Bi” is synonymous with not reaching the threshold level described in
前記電極用ガラス組成物は、さらに、バナジウム(V)を含むことが好ましい。 The glass composition for an electrode preferably further contains vanadium (V).
前記電極用ガラス組成物は、さらに、テルル(Te)を含むことが好ましい。 The glass composition for an electrode preferably further contains tellurium (Te).
前記電極用ガラス組成物は、さらに、バリウム(Ba)、タングステン(W)、モリブデン(Mo)、鉄(Fe)、マンガン(Mn)及び亜鉛(Zn)からなる群から選択される一種以上の金属元素を含むことが望ましい。 The electrode glass composition further includes at least one metal selected from the group consisting of barium (Ba), tungsten (W), molybdenum (Mo), iron (Fe), manganese (Mn), and zinc (Zn). It is desirable to include an element.
また、前記電極用ガラス組成物の好ましい組成範囲は、酸化物換算で、Ag2Oが5〜60重量%、P2O5が5〜50重量%、V2O5が0〜50重量%、TeO2が0〜30重量%及びその他の酸化物が0〜40重量%であり、さらに、Ag2OとV2O5との合計が30〜86重量%、及びP2O5とTeO2の合計が14〜50重量%である。その他の酸化物は、BaO、WO3、MoO3、Fe2O3、MnO2及びZnOからなる群から選択される一種以上である。Also, the preferred composition range of the electrode glass composition, in terms of oxide, Ag 2 O 5 to 60 wt%, P 2 O 5 is 5 to 50 wt%, V 2 O 5 is 0 to 50 wt% TeO 2 is 0 to 30% by weight and other oxides are 0 to 40% by weight, and the total of Ag 2 O and V 2 O 5 is 30 to 86% by weight, and P 2 O 5 and TeO The sum of 2 is 14 to 50% by weight. The other oxide is at least one selected from the group consisting of BaO, WO 3 , MoO 3 , Fe 2 O 3 , MnO 2 and ZnO.
前記電極用ガラス組成物の更に好ましい組成範囲は、酸化物換算で、Ag2O+V2O5(Ag2OとV2O5とを合わせた組成)が40〜70重量%、ただし、Ag2Oが10〜50重量%、V2O5が20〜50重量%、P2O5+TeO2(P2O5とTeO2とを合わせた組成)が25〜50重量%、ただし、P2O5が10〜30重量%、TeO2が0〜30重量%、BaO+WO3+Fe2O3+ZnO(BaOとWO3とFe2O3とZnOとを合わせた組成)が0〜30重量%、ただし、BaOが0〜20重量%、WO3が0〜10重量%、Fe2O3が0〜10重量%、ZnOが0〜15重量%である。 A more preferable composition range of the glass composition for electrodes is 40 to 70% by weight of Ag 2 O + V 2 O 5 (composition of Ag 2 O and V 2 O 5 ) in terms of oxide, provided that Ag 2 O is 10 to 50% by weight, V 2 O 5 is 20 to 50% by weight, P 2 O 5 + TeO 2 (composition of P 2 O 5 and TeO 2 ) is 25 to 50% by weight, provided that
さらに、前記電極用ガラス組成物の転移点が392℃以下であり、好ましくは310℃以下である。 Furthermore, the transition point of the glass composition for an electrode is 392 ° C. or lower, preferably 310 ° C. or lower.
また、前記電極用ガラス組成物は、銀(Ag)、銅(Cu)及びアルミニウム(Al) からなる群から選択される一種以上の金属元素を含む電極に有効に適用できる。 The electrode glass composition can be effectively applied to an electrode containing one or more metal elements selected from the group consisting of silver (Ag), copper (Cu), and aluminum (Al).
また、前記電極用ペーストは、Ag、Al及びCuのうちのいずれか一種以上の金属元素を含む金属粒子と、前記電極用ガラス組成物の粒子と、樹脂バインダーと、溶剤とを含むものである。 The electrode paste includes metal particles containing one or more metal elements of Ag, Al, and Cu, particles of the electrode glass composition, a resin binder, and a solvent.
前記電極用ペーストは、金属粒子100重量部に対して電極用ガラスの粒子0.2〜20重量部を含むことが好ましい。 The electrode paste preferably includes 0.2 to 20 parts by weight of electrode glass particles with respect to 100 parts by weight of metal particles.
さらに、金属粒子がAg粒子或いはAgを主成分とする粒子である場合には、この金属粒子100重量部に対して電極用ガラスの粒子が3〜15重量部であることが有効である。 Further, when the metal particles are Ag particles or particles containing Ag as a main component, it is effective that the amount of the electrode glass particles is 3 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the metal particles.
また、金属粒子がAl粒子或いはAlを主成分とする粒子である場合には、この金属粒子100重量部に対して電極用ガラスの粒子が0.2〜20重量部であることが有効である。 When the metal particles are Al particles or particles containing Al as a main component, it is effective that the electrode glass particles are 0.2 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the metal particles.
金属粒子がCu粒子或いはCuを主成分とする粒子である場合には、この金属粒子100重量部に対して電極用ガラスの粒子が3〜15重量部であることが有効である。 When the metal particles are Cu particles or Cu-based particles, it is effective that the electrode glass particles are 3 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the metal particles.
また、前記電極用ペーストは、樹脂バインダーにエチルセルロース或いはニトロセルロース、溶剤にブチルカルビトールアセテート或いはα-テルピネオールを適用することが好ましい。 In the electrode paste, it is preferable to apply ethyl cellulose or nitrocellulose as the resin binder and butyl carbitol acetate or α-terpineol as the solvent.
また、前記電子部品は、前記電極用ペーストを基板等に塗布し、焼成することによって形成した電極を含むものである。ここで、焼成後の電極は、金属粒子由来の金属と、電極用ガラス組成物とを含む。樹脂バインダー及び溶剤は、焼成により気化するため、ほとんど残存していない。したがって、焼成後の電極に含まれる金属導体の主成分は、Ag系電極においてはAgであり、Al系電極においてはAlであり、Cu系電極においてはCuである。 The electronic component includes an electrode formed by applying the electrode paste to a substrate or the like and baking it. Here, the electrode after baking contains the metal derived from a metal particle, and the glass composition for electrodes. The resin binder and the solvent are hardly left because they are vaporized by firing. Therefore, the main component of the metal conductor contained in the electrode after firing is Ag in the Ag-based electrode, Al in the Al-based electrode, and Cu in the Cu-based electrode.
この電子部品に形成された電極に含まれる電極用ガラス組成物は、0.1〜30体積%であることが好ましい。特に、その電極がAg系電極である場合には、電極に含まれる電極用ガラス組成物が5〜30体積%であることが有効である。Al系電極である場合には、電極に含まれる電極用ガラス組成物が0.1〜15体積%であることが有効である。Cu系電極である場合には、電極に含まれる電極用ガラス組成物が5〜20体積%であることが有効である。 It is preferable that the glass composition for electrodes contained in the electrode formed in this electronic component is 0.1-30 volume%. In particular, when the electrode is an Ag-based electrode, it is effective that the electrode glass composition contained in the electrode is 5 to 30% by volume. In the case of an Al-based electrode, it is effective that the electrode glass composition contained in the electrode is 0.1 to 15% by volume. In the case of a Cu-based electrode, it is effective that the electrode glass composition contained in the electrode is 5 to 20% by volume.
また、前記電子部品としては、太陽電池素子、画像表示デバイス、積層コンデンサー或いは多層回路基板が挙げられる。特に、本発明は、シリコン基板を用いた太陽電池素子の場合に有効である。 Moreover, as said electronic component, a solar cell element, an image display device, a multilayer capacitor, or a multilayer circuit board is mentioned. In particular, the present invention is effective in the case of a solar cell element using a silicon substrate.
前記電子部品である太陽電池素子において、p形上部に形成された裏面集電電極のAl系電極に含まれるガラス組成物は、遷移金属とPとを含有する導電性ガラスであることが望ましい。導電性ガラス中の遷移金属は、複数の酸化数状態で存在し、遷移金属で最も高い酸化数状態を呈している元素の存在割合が下記式(1)の関係を満たすことが有効である。
In the solar cell element as the electronic component, the glass composition contained in the Al-based electrode of the back surface collecting electrode formed on the p-type upper part is preferably a conductive glass containing a transition metal and P. It is effective that the transition metal in the conductive glass exists in a plurality of oxidation number states, and the existence ratio of the element exhibiting the highest oxidation number state in the transition metal satisfies the relationship of the following formula (1).
ここで、上記式(1)の左辺をイオン分率と定義する。このイオン分率は、各測定により得られる5価のバナジウム(V5+)、6価のタングステン(W6+)、6価のモリブデン(Mo6+)、3価の鉄(Fe3+)及び4価のマンガン(Mn4+)の各濃度の総和を測定試料中のバナジウム、タングステン、モリブデン、鉄及びマンガンの各濃度の総和で除して、各遷移金属で最も高い酸化数状態を呈している元素の存在割合である。Here, the left side of the formula (1) is defined as the ion fraction. This ion fraction is determined by pentavalent vanadium (V 5+ ), hexavalent tungsten (W 6+ ), hexavalent molybdenum (Mo 6+ ), and trivalent iron (Fe 3+ ) obtained by each measurement. And the sum of the concentrations of tetravalent manganese (Mn 4+ ) divided by the sum of the concentrations of vanadium, tungsten, molybdenum, iron, and manganese in the measurement sample, each transition metal exhibits the highest oxidation number state. It is the ratio of existing elements.
上記式(1)において、{ }は、括弧内のイオンまたは原子の濃度(単位:mol/L)を意味する。 In the above formula (1), {} means the concentration of ions or atoms in parentheses (unit: mol / L).
さらに、Al系電極中に含まれる導電性ガラスは、RoHS指令の禁止物質を含まず、VとPとを主成分として含み、かつ、含有成分の酸化物換算における質量比率が下記式(2)の関係を満たすことが好ましい。
Furthermore, the conductive glass contained in the Al-based electrode does not contain any prohibited substances of the RoHS directive, contains V and P as main components, and the mass ratio in terms of oxide of the contained components is expressed by the following formula (2) It is preferable to satisfy the relationship.
ここで、[ ]は、括弧内の酸化物に換算した質量比率(単位:質量%)を意味する。 Here, [] means a mass ratio (unit: mass%) converted to an oxide in parentheses.
特に、Al系電極中に含まれる導電性ガラス組成物が0.1〜5体積%であることが有効である。 In particular, it is effective that the conductive glass composition contained in the Al-based electrode is 0.1 to 5% by volume.
また、前記電極用ペーストは、遷移金属とPを含有する導電性ガラス粒子とAl系粒子とバインダー樹脂と溶剤とを含む。導電性ガラス粒子中の該遷移金属は、複数の酸化数状態で存在し、遷移金属で最も高い酸化数状態を呈している元素の存在割合が上記式(1)の関係を満たすことが望ましい。 The electrode paste includes conductive glass particles containing Al and P, Al-based particles, a binder resin, and a solvent. The transition metal in the conductive glass particles is present in a plurality of oxidation number states, and it is desirable that the abundance ratio of the element exhibiting the highest oxidation number state in the transition metal satisfies the relationship of the above formula (1).
さらに、前記電極用ペーストは、導電性ガラス粒子と金属粒子とバインダー樹脂と溶剤とを含み、RoHS指令の禁止物質を含まず、導電性ガラス粒子は、VとPとを主成分として含み、かつ、含有成分の酸化物換算における質量比率が上記式(2)の関係を満たすことが有効である。 Furthermore, the electrode paste includes conductive glass particles, metal particles, a binder resin, and a solvent, does not include a RoHS directive prohibited substance, the conductive glass particles include V and P as main components, and It is effective that the mass ratio in terms of oxide of the contained component satisfies the relationship of the above formula (2).
また、前記太陽電池素子は、裏面出力取出し電極が、前述のガラス組成物であるAg、P及びOを含み、しかも実質的にPb及びBiを含まないガラス組成物を含むことを特徴とする電極用ペーストで形成されている。裏面集電電極は、後述のガラス組成物の遷移金属及びPを含有し、この遷移金属は、複数の酸化数状態で存在し、遷移金属で最も高い酸化数状態を呈している元素の存在割合が上記式(1)の関係を満たす導電性ガラス組成物を含む電極用ペーストにより形成してあることが望ましい。 Further, the solar cell element is characterized in that the back surface output extraction electrode includes a glass composition containing Ag, P and O, which is the glass composition described above, and substantially free of Pb and Bi. It is made of paste. The back surface collecting electrode contains a transition metal and P of the glass composition described later, and this transition metal exists in a plurality of oxidation number states, and the abundance ratio of the elements exhibiting the highest oxidation number state in the transition metal Is preferably formed of an electrode paste containing a conductive glass composition satisfying the relationship of the above formula (1).
電極に含まれるガラス組成物の成分としては、Ag、P及びOの他にVも有効であることがわかった。ガラス組成物に含まれるVは、電子部品に電極を形成する際の焼成温度を低下させる働きがあり、しかもAl系電極の耐湿性、すなわち耐食性を向上できることがわかった。また、希少資源で、かつ高価ではあるが、ガラス組成物の成分としてTeも好ましいことがわかった。ガラス組成物に含まれるTeは、Vと同様に、電子部品への電極形成における焼成温度を低下させる働きがある。さらに、V及びTe以外では、Ba、W、Mo、Fe、Mn及びZnのうち一種以上を含むことが望ましく、電極の信頼性、特に耐湿性の向上に寄与することがわかった。 As a component of the glass composition contained in the electrode, it was found that V was also effective in addition to Ag, P and O. It has been found that V contained in the glass composition has a function of lowering the firing temperature when forming an electrode on an electronic component, and can improve the moisture resistance, that is, the corrosion resistance of the Al-based electrode. It was also found that Te is preferable as a component of the glass composition although it is a scarce resource and expensive. Te contained in the glass composition, like V, has a function of lowering the firing temperature in forming electrodes on electronic components. In addition to V and Te, it is desirable to include one or more of Ba, W, Mo, Fe, Mn, and Zn, which has been found to contribute to the improvement of electrode reliability, particularly moisture resistance.
好ましいガラス組成範囲は、酸化物換算で、Ag2Oが5〜60重量%、P2O5が5〜50重量%、V2O5が0〜50重量%、TeO2が0〜30重量%、その他の酸化物が0〜40重量%である。さらに、Ag2OとV2O5との合計は、30〜86重量%が好ましく、P2O5とTeO2との合計は、14〜50重量%が好ましいことがわかった。Preferred glass composition range, in terms of oxide, Ag 2 O 5 to 60 wt%, P 2 O 5 is 5 to 50 wt%, V 2 O 5 is 0 to 50 wt%,
なお、その他の酸化物としては、BaO、WO3、MoO3、Fe2O3、MnO2、ZnO等が挙げられ、そのうち一種以上を含むことが有効であった。Examples of other oxides include BaO, WO 3 , MoO 3 , Fe 2 O 3 , MnO 2 , ZnO and the like, and it was effective to include one or more of them.
Ag2Oが5重量%未満では、Ag系電極及びCu系電極の電気抵抗を高くし、しかもそれらの電極の耐湿性を低下させる傾向があった。一方、Ag2Oが60重量%を超えると、ガラス組成物がコスト高になる他に、電極の耐水性が低下する傾向が認められた。When Ag 2 O is less than 5% by weight, there is a tendency that the electric resistance of the Ag-based electrode and the Cu-based electrode is increased and the moisture resistance of these electrodes is decreased. On the other hand, when Ag 2 O exceeds 60% by weight, the glass composition is costly and the water resistance of the electrode tends to decrease.
P2O5が5重量%未満では、ガラス組成物を作りにくく、一方、P2O5が50重量%を超えると、電極の耐湿性が低下した。V2O5が50重量%を超えると、Ag系電極及びCu系電極の電気抵抗を高くし、しかもそれらの電極の耐湿性を低下させる傾向があった。When P 2 O 5 is less than 5% by weight, it is difficult to form a glass composition, while when P 2 O 5 exceeds 50% by weight, the moisture resistance of the electrode is lowered. When V 2 O 5 exceeds 50% by weight, the electric resistance of the Ag-based electrode and the Cu-based electrode tends to increase, and the moisture resistance of these electrodes tends to decrease.
TeO2が30重量%を超えると、ガラス組成物がコスト高になる他に、ガラス作製時にガラス成分の揮発が多くなることがわかった。その他の酸化物が40重量%を超えると、ガラス組成物が顕著に結晶化し、或いはその軟化流動性が顕著に高温化する場合があった。It has been found that when TeO 2 exceeds 30% by weight, the glass composition increases in cost and the volatilization of the glass component increases during glass production. If the other oxide exceeds 40% by weight, the glass composition may crystallize remarkably, or its softening fluidity may increase remarkably.
さらに、Ag2OとV2O5との合計が30重量%未満では、ガラス組成物の軟化流動性が高温化し、Ag系電極及びCu系電極の密着性が低下した。一方、Ag2OとV2O5との合計が86重量%を超えると、ガラス組成物は結晶化しやすく、しかもAg系電極及びCu系電極の耐湿性が低下した。Furthermore, when the total of Ag 2 O and V 2 O 5 is less than 30% by weight, the softening fluidity of the glass composition is increased in temperature, and the adhesion between the Ag-based electrode and the Cu-based electrode is lowered. On the other hand, when the total of Ag 2 O and V 2 O 5 exceeds 86% by weight, the glass composition is easily crystallized, and the moisture resistance of the Ag-based electrode and the Cu-based electrode is lowered.
P2O5とTeO2との合計が14重量%未満では、ガラス組成物の結晶化が顕著に発生し、ガラス粉砕や電極形成での取り扱いが容易ではなかった。一方、P2O5とTeO2との合計が50重量%を超えると、電極の耐湿性が低下した。When the total of P 2 O 5 and TeO 2 was less than 14% by weight, crystallization of the glass composition occurred remarkably, and handling in glass crushing and electrode formation was not easy. On the other hand, when the total of P 2 O 5 and TeO 2 exceeded 50% by weight, the moisture resistance of the electrode was lowered.
特に良好なガラス組成範囲は、次の酸化物換算で、Ag2O+V2O5(Ag2OとV2O5とを合わせた組成)が40〜70重量%、ただし、Ag2Oが10〜50重量%、V2O5が20〜50重量%、P2O5+TeO2(P2O5とTeO2とを合わせた組成)が25〜50重量%、ただし、P2O5が10〜30重量%、TeO2が0〜30重量%、BaO+WO3+Fe2O3+ZnO(BaOとWO3とFe2O3とZnOとを合わせた組成)が0〜30重量%、ただし、BaOが0〜20重量%、WO3が0〜10重量%、Fe2O3が0〜10重量%、ZnOが0〜15重量%であった。また、ガラス組成物の転移点は、392℃以下が好ましく、これを超えると電極の密着性が低下することがあった。特に転移点が310℃以下のガラス組成物の密着性が良好であった。 A particularly good glass composition range is 40 to 70% by weight of Ag 2 O + V 2 O 5 (composition of Ag 2 O and V 2 O 5 ) in terms of the following oxides, provided that Ag 2 O is 10%. 50 wt%, V 2 O 5 is 20-50 wt%, P 2 O 5 + TeO 2 (P 2 O 5 and TeO 2 and composition combined) is 25 to 50 wt%, provided that the P 2 O 5 10-30 wt%, TeO 2 0-30 wt%, BaO + WO 3 + Fe 2 O 3 + ZnO (combination of BaO, WO 3 , Fe 2 O 3 and ZnO) 0-30 wt%, but BaO Was 0 to 20% by weight, WO 3 was 0 to 10% by weight, Fe 2 O 3 was 0 to 10% by weight, and ZnO was 0 to 15% by weight. Further, the transition point of the glass composition is preferably 392 ° C. or less, and if it exceeds this, the adhesion of the electrode may be lowered. In particular, the adhesion of the glass composition having a transition point of 310 ° C. or lower was good.
電極は、Ag、Al及びCuのうちいずれか一種以上を含む金属粒子と、上記ガラス組成物の粒子と、樹脂バインダーと、溶剤とを含む電極用ペーストを用いて、塗布、乾燥及び焼成をすることによって電子部品を作製した。 The electrode is coated, dried, and fired using an electrode paste containing metal particles containing any one or more of Ag, Al, and Cu, particles of the glass composition, a resin binder, and a solvent. Thus, an electronic component was produced.
ガラス組成物としては、樹脂バインダーとしてエチルセルロース或いはニトロセルロースが有効であり、溶剤としてはブチルカルビトールアセテート或いはα-テルピネオールが有効であり、電極用ペースト中でガラス組成物の粒子が腐食されるようなことはほとんどなかった。ガラス組成物の粒子が樹脂バインダーや溶剤に腐食されると、電極形成時に良好な密着性が得られないことがあった。 As a glass composition, ethyl cellulose or nitrocellulose is effective as a resin binder, butyl carbitol acetate or α-terpineol is effective as a solvent, and particles of the glass composition are corroded in an electrode paste. There was hardly anything. When the glass composition particles are corroded by a resin binder or solvent, good adhesion may not be obtained during electrode formation.
電極としての電気抵抗、密着性及び耐湿性の観点から、電極用ペーストでは、金属粒子100重量部に対して本発明のガラス組成物の粒子が0.2〜20重量部の範囲が有効であることがわかった。ガラス組成物が0.2重量部未満では、良好な密着性が得られなかった。一方、ガラス組成物が20重量部を超えると、電気抵抗が顕著に増加する傾向が認められた。特に、Ag系電極用ペーストでは、Ag系金属粒子100重量部に対して本発明のガラス組成物の粒子が3〜15重量部の範囲が有効であった。Al系電極用ペーストでは、Al系金属粒子100重量部に対して本発明のガラス組成物の粒子が0.2〜20重量部の範囲が有効であった。Cu系電極用ペーストでは、Cu系金属粒子100重量部に対して本発明のガラス組成物の粒子が3〜15重量部の範囲が有効であった。 From the viewpoint of electrical resistance, adhesion and moisture resistance as an electrode, it is effective that the range of 0.2 to 20 parts by weight of the particles of the glass composition of the present invention is 100 parts by weight of the metal particles in the electrode paste. all right. When the glass composition was less than 0.2 parts by weight, good adhesion could not be obtained. On the other hand, when the glass composition exceeds 20 parts by weight, a tendency that the electric resistance is remarkably increased is recognized. Particularly, in the case of the Ag-based electrode paste, the range of 3 to 15 parts by weight of the glass composition particles of the present invention was effective with respect to 100 parts by weight of the Ag-based metal particles. In the Al-based electrode paste, the range of 0.2 to 20 parts by weight of the glass composition particles of the present invention was effective with respect to 100 parts by weight of the Al-based metal particles. In the Cu-based electrode paste, the range of 3 to 15 parts by weight of the glass composition particles of the present invention was effective with respect to 100 parts by weight of the Cu-based metal particles.
また、上記の電極用ペーストを用いて塗布し、焼成することによって電極を形成した電子部品において、その電極中のガラス組成物の割合は、0.1〜30体積%が有効である。当該割合が0.1体積%未満では良好な密着性が得られない。一方、当該割合が30体積%を超えると電気抵抗が顕著に増加する傾向が認められた。特に、Ag系電極では、ガラス組成物の割合が5〜30体積%が有効であり、Al系電極では、ガラス組成物の割合が0.1〜15体積%が有効であり、Cu系電極では、ガラス組成物の割合が5〜20体積%が有効であった。効果のあった電極は、太陽電池素子、画像表示デバイス、積層コンデンサー、多層回路基板等の電子部品に問題なく適用できることがわかった。特に、シリコン基板を用いた太陽電池には有効であった。 Moreover, in the electronic component which formed the electrode by apply | coating using said electrode paste and baking, 0.1-30 volume% is effective for the ratio of the glass composition in the electrode. If the ratio is less than 0.1% by volume, good adhesion cannot be obtained. On the other hand, when the ratio exceeded 30% by volume, the electric resistance tended to increase remarkably. In particular, for an Ag-based electrode, a glass composition ratio of 5 to 30% by volume is effective, for an Al-based electrode, a glass composition ratio of 0.1 to 15% by volume is effective, and for a Cu-based electrode, glass A composition ratio of 5-20% by volume was effective. It was found that the effective electrode can be applied to electronic parts such as a solar cell element, an image display device, a multilayer capacitor, and a multilayer circuit board without any problem. In particular, it was effective for solar cells using a silicon substrate.
また、太陽電池素子において、p形上部に形成された裏面集電電極のAl系電極の電極中に含まれるガラス組成物は、遷移金属及びPを含有する導電性ガラスである。導電性ガラス中の遷移金属は、複数の酸化数状態で存在し、遷移金属で最も高い酸化数状態を呈している元素の存在割合が上記式(1)の関係を満たすガラス組成物を適用した場合に、Al系電極の耐湿性が著しく向上し、太陽電池素子としての信頼性が向上することがわかった。 In the solar cell element, the glass composition contained in the electrode of the Al-based electrode of the back surface collecting electrode formed on the p-type upper part is a conductive glass containing a transition metal and P. The transition metal in the conductive glass is present in a plurality of oxidation number states, and a glass composition in which the abundance ratio of elements exhibiting the highest oxidation number state in the transition metal satisfies the relationship of the above formula (1) is applied. In this case, it was found that the moisture resistance of the Al-based electrode was remarkably improved and the reliability as a solar cell element was improved.
特に、Al系電極中に含まれる導電性ガラスは、RoHS指令の禁止物質を含まず、VとPとを主成分として含み、かつ、含有成分の酸化物換算における質量比率が上記式(2)の関係を満たすときに有効であることがわかった。さらに、導電性ガラス組成物が0.1〜5体積%が有効であることがわかった。導電性ガラス組成物が0.1%未満では、良好な密着性が得られず、導電性ガラス組成物が5体積%以上では、太陽電池としての電極の比抵抗が増加した。 In particular, the conductive glass contained in the Al-based electrode does not contain any prohibited substances of the RoHS directive, contains V and P as main components, and the mass ratio in terms of oxide of the contained components is the above formula (2). It was found to be effective when satisfying the relationship. Furthermore, it was found that 0.1 to 5% by volume of the conductive glass composition is effective. When the conductive glass composition was less than 0.1%, good adhesion could not be obtained, and when the conductive glass composition was 5% by volume or more, the specific resistance of the electrode as a solar cell increased.
また、上記p形上部に形成する裏面集電電極用ペーストは、遷移金属及びPを含有する導電性ガラス粒子とAl系粒子とバインダー樹脂と溶剤とを含む電極用ペーストであり、形成後の電極同様に、導電性ガラス粒子中の該遷移金属は複数の酸化数状態で存在し、遷移金属で最も高い酸化数状態を呈している元素の存在割合が上記式(1)の関係を満たす場合に太陽電池素子としての信頼性が向上する。 Moreover, the back surface collecting electrode paste formed on the p-type upper part is an electrode paste containing conductive glass particles containing Al and transition metals and P, Al-based particles, a binder resin, and a solvent. Similarly, when the transition metal in the conductive glass particles exists in a plurality of oxidation number states and the abundance ratio of the element exhibiting the highest oxidation number state in the transition metal satisfies the relationship of the above formula (1). Reliability as a solar cell element is improved.
特に、上記の電極用ペーストは、導電性ガラス粒子と金属粒子とバインダー樹脂と溶剤とを含みRoHS指令の禁止物質を含まず、導電性ガラス粒子は、VとPとを主成分として含み、かつ、含有成分の酸化物換算における質量比率が上記式(2)の関係を満たすことが有効である。 In particular, the electrode paste includes conductive glass particles, metal particles, a binder resin, and a solvent, and does not include any RoHS prohibited substances. The conductive glass particles include V and P as main components, and It is effective that the mass ratio in terms of oxide of the contained component satisfies the relationship of the above formula (2).
また、太陽電池素子の裏面出力取出し電極は、前述のガラス組成物であるAg、P及びOを含み、しかも実質的にPb及びBiを含まないガラス組成物を含むことを特徴とする電極用ペーストにより形成され、裏面集電電極は、後述のガラス組成物である遷移金属及びPを含有し、導電性ガラス中の遷移金属は、複数の酸化数状態で存在し、遷移金属で最も高い酸化数状態を呈している元素の存在割合が上記式(1)の関係を満たす導電性ガラス組成物を含む電極用ペーストにより形成される場合に、太陽電池素子の変色が生ずることなく、効果的であった。 Further, the back surface output extraction electrode of the solar cell element includes a glass composition containing Ag, P and O, which is the glass composition described above, and substantially free of Pb and Bi. The back surface collecting electrode contains a transition metal and P, which are glass compositions described later, and the transition metal in the conductive glass exists in a plurality of oxidation number states, and has the highest oxidation number among the transition metals. When formed with an electrode paste containing an electrically conductive glass composition that satisfies the relationship of the above formula (1), the presence ratio of the element presenting the state is effective without causing discoloration of the solar cell element. It was.
以下、代表的な実施例を用いて詳細を述べる。 Details will be described below using typical examples.
表1は、ガラスの組成並びにその転移点及び軟化流動性を示したものである。 Table 1 shows the composition of glass, its transition point and softening fluidity.
G1〜G37のガラスは、実質的に有害なPb及びPbとともに産出されるBiを含まず、少なくともAg、P及びOを含む実施例のガラスである。一方、G38〜G41のガラスは、比較例のガラスである。 The glass of G1-G37 is the glass of the Example which does not contain Bi produced with Pb and Pb which are substantially harmful | toxic, but contains Ag, P, and O at least. On the other hand, the glass of G38-G41 is a glass of a comparative example.
G38は、V2O5量が55重量%と非常に多く、Ag2O量が少ないガラスである。G38は、V2O5を主成分とし、Ag2Oを含有しないガラスである。G40は、PbOを主成分とするガラスである。G41は、Bi2O3を主成分とするガラスである。G40及びG41のガラスは市販品を用いた。一方、G1〜G39のガラスは自ら作製した。G38 is a glass having a very large amount of V 2 O 5 of 55% by weight and a small amount of Ag 2 O. G38 is a glass containing V 2 O 5 as a main component and not containing Ag 2 O. G40 is a glass mainly composed of PbO. G41 is a glass mainly composed of Bi 2 O 3 . Commercially available G40 and G41 glasses were used. On the other hand, the glass of G1-G39 was produced by itself.
その作製方法は、Ag2O、P2O5、V2O5、TeO2、BaCO3、WO3、MoO3、Fe2O3、MnO2及びZnOをガラス原料とし、表1のガラス組成割合で合計約200g用意し、混合した。これをルツボに入れ、800〜1000℃で1時間溶融した。その間、均一組成とするために撹拌した。ルツボの中の溶融物をステンレス板の上に流し込み、ガラスを作製した。The production method is as follows: Ag 2 O, P 2 O 5 , V 2 O 5 , TeO 2 , BaCO 3 , WO 3 , MoO 3 , Fe 2 O 3 , MnO 2 and ZnO are used as glass materials, and the glass composition shown in Table 1 is used. A total of about 200 g was prepared and mixed. This was put into a crucible and melted at 800 to 1000 ° C. for 1 hour. Meanwhile, the mixture was stirred to obtain a uniform composition. The melt in the crucible was poured onto a stainless plate to produce glass.
このガラスを粉砕し、転移点(Tg)及び軟化流動性を評価した。Tgは、示差熱分析(DTA)により測定した。軟化流動性は、直径10mm、厚さ5mmの厚粉成形体を作製し、それを大気中で600℃、700℃及び800℃にそれぞれ保持した電気炉に入れ、5分間保持した後に取り出し、その状態を評価した。良好な流動性が得られた場合には○、良好な流動性は得られたが、結晶化や表面失透が認められた場合には●、軟化はするが、流動性が不十分な場合には△、軟化しない場合には×と評価した。 The glass was crushed and evaluated for transition point (Tg) and softening fluidity. Tg was measured by differential thermal analysis (DTA). For softening fluidity, a thick powder molded body having a diameter of 10 mm and a thickness of 5 mm was prepared, placed in an electric furnace maintained at 600 ° C., 700 ° C., and 800 ° C. in the air, and held for 5 minutes. The condition was evaluated. ○ when good fluidity is obtained, good fluidity is obtained, but ● when crystallization or surface devitrification is observed, softening, but fluidity is insufficient Was evaluated as Δ, and when not softened, it was evaluated as ×.
G34、G37及びG41のTgは、400℃以上と高めであるため、600℃での流動性は不十分であった。しかし、700℃及び800℃では良好な流動性を示した。その他のガラスのTgは低く、600〜800℃の流動性は良好であった。しかし、G7、G8、G12、G22及びG33に関しては、結晶化或いは表面失透が発生した。 Since Tg of G34, G37 and G41 is as high as 400 ° C. or higher, the fluidity at 600 ° C. was insufficient. However, good fluidity was exhibited at 700 ° C and 800 ° C. Other glasses had low Tg and good fluidity at 600-800 ° C. However, crystallization or surface devitrification occurred for G7, G8, G12, G22 and G33.
つぎに、Ag粒子、表1に示すガラス組成物の粒子、樹脂バインダー及び溶剤を用いて電極用ペーストを作製した。Ag粒子には平均粒径1.4μmの球状粒子を用い、ガラス組成物粒子には平均粒径3.0μm以下の粉砕粉を用い、樹脂バインダーにはエチルセルロースを用い、溶剤にはブチルカルビトールアセテートを用いた。ガラス組成物粒子の含有量は、Ag粒子100重量部に対して5重量部とした。また、Ag粒子とガラス組成物粒子とを含むペースト固形分の含有量は70〜75重量%とした。作製したAg系電極用ペーストを用いて、アルミナ(Al2O3)基板へ印刷法にて20mm角で塗布した。Next, an electrode paste was prepared using Ag particles, particles of the glass composition shown in Table 1, a resin binder, and a solvent. Spherical particles with an average particle size of 1.4 μm are used as Ag particles, pulverized powder with an average particle size of 3.0 μm or less is used as glass composition particles, ethyl cellulose is used as a resin binder, and butyl carbitol acetate is used as a solvent. It was. The content of the glass composition particles was 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the Ag particles. Moreover, content of paste solid content containing Ag particle | grains and glass composition particle | grains was 70 to 75 weight%. Using the produced Ag-based electrode paste, it was applied to an alumina (Al 2 O 3 ) substrate at a 20 mm square by a printing method.
150℃で乾燥した後の塗布厚は20μm前後であった。150℃で乾燥した後、大気中で600℃、700℃及び800℃にそれぞれ保持した電気炉に入れ、5分間保持した後に取り出し、焼成後のAg系電極の電気抵抗、密着性及び耐湿性を評価した。 The coating thickness after drying at 150 ° C. was around 20 μm. After drying at 150 ° C, put it in an electric furnace held at 600 ° C, 700 ° C and 800 ° C in the air, hold it for 5 minutes, take it out, and check the electric resistance, adhesion and moisture resistance of the Ag-based electrode after firing evaluated.
電気抵抗は、四端子法にて室温での比抵抗を測定した。その比抵抗が10-6Ωcm台のときには◎、10-5Ωcm台のときには○、10-4Ωcm台のときには△、10-3Ωcm台或いはそれ以上のときには×と評価した。For electrical resistance, the specific resistance at room temperature was measured by the four probe method. When the specific resistance was in the range of 10 −6 Ωcm, it was evaluated as ◎, when it was in the range of 10 −5 Ωcm, Δ when it was in the range of 10 −4 Ωcm, and × when it was in the range of 10 −3 Ωcm or more.
密着性は、ピーリングテープを貼り付け、それを剥がす際にAg系電極が剥離しない場合には○、一部剥離した場合には△、ほとんどが剥離した場合には×と評価した。 Adhesiveness was evaluated as ◯ when the Ag-based electrode was not peeled off when the peeling tape was applied and peeled off, Δ when partially peeled, and × when almost peeled off.
耐湿性は、85℃、85%の高温高湿試験を1000時間施し、Ag系電極にほとんど変化が見られない場合に○、一部腐食が見られた場合には△、全面に腐食が見られた場合や剥離が認められた場合には×と評価した。 As for moisture resistance, a high-temperature and high-humidity test at 85 ° C and 85% was performed for 1000 hours. When there was almost no change in the Ag-based electrode, ○ was observed when partial corrosion was observed, and corrosion was observed on the entire surface. If it was observed or peeling was observed, it was evaluated as x.
表2は、Ag系電極の電気抵抗、密着性及び耐湿性の評価結果をまとめて示したものである。 Table 2 summarizes the evaluation results of the electrical resistance, adhesion and moisture resistance of Ag-based electrodes.
本表から、PbO或いはBi2O3を主成分とする従来のガラス組成物G40及びG41を用いた比較例AG40及びAG41のAg系電極では、ほぼ良好な電気抵抗及び密着性を示すことがわかる。しかし、G41の転移点が高いため、AG41の600℃での焼成が十分に進行しておらず、電気抵抗は高めであった。また、このために600℃での密着性が十分とは言えなかった。一方、耐湿性は、G41自体の耐湿性が良いことから、そのガラス組成物を用いたAg系電極AG41においても良好であった。しかし、G40は、耐湿性が良好なガラスとは言えず、これを含有するAg系電極AG40においても耐湿性が十分に良好とは言えなかった。From this table, it can be seen that the Ag-based electrodes of Comparative Examples AG40 and AG41 using the conventional glass compositions G40 and G41 mainly composed of PbO or Bi 2 O 3 exhibit almost good electrical resistance and adhesion. . However, due to the high transition point of G41, firing of AG41 at 600 ° C. did not proceed sufficiently, and the electrical resistance was high. For this reason, the adhesion at 600 ° C. was not sufficient. On the other hand, since the moisture resistance of G41 itself is good, the moisture resistance was also good in the Ag-based electrode AG41 using the glass composition. However, G40 cannot be said to be a glass with good moisture resistance, and the moisture resistance of the Ag-based electrode AG40 containing it cannot be said to be sufficiently good.
上記の比較例AG40及びAG41のAg系電極に対して、ガラス組成物G1〜G37を用いた実施例AG1〜AG37のAg系電極では、有害なPbやPbとともに産出されるBiを含まず、同等以上に良好な電気抵抗、密着性及び耐湿性を達成した。転移点が高いG34及びG37のガラスを用いたAG34及びAG37のAg系電極では、比較例AG41と同様に、600℃の電気抵抗及び密着性が良好とは言えなかった。これは、Ag系電極の焼成が600℃では十分に進行していないためであり、転移点が392℃以下のガラス組成物を用いた実施例のAg系電極では、良好な電気抵抗及び密着性を有していた。また、AG31、AG32、AG35及びAG36のAg系電極では、700℃或いは800℃の高温での焼成で電気抵抗が大きくなった。これはG31、G32、G35及びG36のガラス組成物が700℃以上或いは800℃以上の焼成でこれらガラス組成物がAg粒子と反応することによって、高抵抗化するためであると考えられる。さらに、AG1、AG2、AG4、AG5、AG9〜AG14及びAG21のAg系電極の耐水性が良好とは言えないことは、比較例AG40と同様に、含有するガラスの耐水性によるところが大きいと考える。すなわち、G1、G2、G4、G5、G9〜G14及びG21のガラス組成物は、G40のガラス組成物と同様に、耐水性が十分に良好なものではなかった。 In contrast to the Ag-based electrodes of Comparative Examples AG40 and AG41, the Ag-based electrodes of Examples AG1 to AG37 using the glass compositions G1 to G37 do not contain Bi produced together with harmful Pb and Pb, and are equivalent. Excellent electrical resistance, adhesion and moisture resistance were achieved. In AG34 and AG37 Ag-based electrodes using G34 and G37 glasses having high transition points, it was not possible to say that the electrical resistance and adhesion at 600 ° C. were good as in Comparative Example AG41. This is because the firing of the Ag-based electrode does not proceed sufficiently at 600 ° C., and the Ag-based electrode of the example using the glass composition having a transition point of 392 ° C. or lower has good electrical resistance and adhesion. Had. In addition, the AG31, AG32, AG35, and AG36 Ag-based electrodes exhibited high electrical resistance when fired at a high temperature of 700 ° C. or 800 ° C. This is presumably because the glass compositions of G31, G32, G35 and G36 increase in resistance by reacting with the Ag particles when these glass compositions are baked at 700 ° C. or higher or 800 ° C. or higher. Furthermore, it cannot be said that the water resistance of Ag-based electrodes of AG1, AG2, AG4, AG5, AG9 to AG14 and AG21 is good, as in the case of Comparative Example AG40. That is, the glass compositions of G1, G2, G4, G5, G9 to G14, and G21 were not sufficiently good in water resistance like the glass composition of G40.
上記の実施例AG1〜AG37のAg系電極には、G1〜G37のガラス組成物が含まれる。これらのガラス組成物の共通点は、有害なPbやBiを実質的に含まず、少なくともAg、P及びOを含むことである。 The Ag-based electrodes of Examples AG1 to AG37 described above include glass compositions of G1 to G37. The common point of these glass compositions is that they contain substantially no harmful Pb and Bi and contain at least Ag, P and O.
更に好ましくは、V及び/又はTe、或いはBa、W、Mo、Fe、Mn及びZnのうち一種以上を含むことである。これにより、Ag系電極の耐水性が良好となる。 More preferably, it contains V and / or Te, or one or more of Ba, W, Mo, Fe, Mn and Zn. This improves the water resistance of the Ag-based electrode.
Ag2Oを含まないガラス組成物G39を含む比較例AG39のAg系電極では、密着性及び耐湿性は比較例AG40と同等であったが、電気抵抗が非常に大きく、電極に適用できるものではなかった。これは、G39のガラス組成物がAg2Oを含有しないV2O5-P2O5系であることから、Ag粒子と反応し、顕著に高抵抗化したものと考えられる。また、Ag2O量が少なく、V2O5量が多いガラス組成物G38を用いた比較例AG38のAg系電極においても、比較例AG39ほどではないが、G38がAg粒子と反応し、電気抵抗を大きくしていた。In the Ag-based electrode of Comparative Example AG39 containing the glass composition G39 not containing Ag 2 O, the adhesion and moisture resistance were the same as those of Comparative Example AG40, but the electrical resistance was very large and could not be applied to the electrode. There wasn't. This is presumably because the glass composition of G39 is a V 2 O 5 —P 2 O 5 system that does not contain Ag 2 O, so that it reacts with the Ag particles and the resistance is remarkably increased. Further, in the Ag-based electrode of Comparative Example AG38 using a glass composition G38 having a small amount of Ag 2 O and a large amount of V 2 O 5 , G38 reacts with Ag particles, although not as much as Comparative Example AG39. The resistance was increased.
図1は、代表的な実施例AG4、AG6、AG16、AG20及びAG26並びに比較例AG40及びAG41のAg系電極について、焼成温度と比抵抗との関係を示したものである。 FIG. 1 shows the relationship between firing temperature and specific resistance for Ag-based electrodes of representative examples AG4, AG6, AG16, AG20 and AG26 and comparative examples AG40 and AG41.
PbOを主成分とするガラス組成物G40を用いた比較例AG40のAg系電極は、600〜800℃の温度範囲でほぼ安定して低抵抗化が図られている。Bi2O3を主成分とするガラス組成物G41を用いた比較例AG41のAg系電極は、先にも述べたとおり、600℃では若干抵抗が高いものの、700℃以上では比較例AG40とほぼ同等の比抵抗を示している。G20のガラス組成物を用いた実施例AG20のAg系電極は、比較例AG40とほぼ同等の比抵抗を示しているが、G4、G6、G16及びG26のガラス組成物を用いた実施例AG4、AG6、AG16及びAG26のAg系電極は、それらより若干低抵抗化されていた。In the Ag-based electrode of Comparative Example AG40 using the glass composition G40 containing PbO as a main component, the resistance is lowered almost stably in the temperature range of 600 to 800 ° C. As described above, the Ag-based electrode of Comparative Example AG41 using the glass composition G41 mainly composed of Bi 2 O 3 has a slightly higher resistance at 600 ° C., but is almost the same as Comparative Example AG40 at 700 ° C. or higher. It shows an equivalent specific resistance. The Ag-based electrode of Example AG20 using a glass composition of G20 shows almost the same specific resistance as Comparative Example AG40, but Examples AG4 using the glass compositions of G4, G6, G16 and G26, AG6, AG16, and AG26 Ag-based electrodes had a slightly lower resistance than those.
この原因を調べるために、Ag系電極を研磨し、走査型電子顕微鏡(SEM)にて焼成状態を観察した。 In order to investigate this cause, the Ag-based electrode was polished, and the firing state was observed with a scanning electron microscope (SEM).
図2A及び2Bは、代表例として実施例AG16のAg系電極を700℃で焼成して作製した場合のSEM像を示したものである。 2A and 2B show SEM images when the Ag-based electrode of Example AG16 was baked at 700 ° C. as a representative example.
これらの図において、符号1はAg焼結粒子であり、符号2は電極用ガラス組成物である。Ag粒子やその電極が緻密に焼結されている上、図2Bに示すように、電極用ガラス組成物2の中にAg微粒子3が多数析出していた。これが原因で比較例AG40やAG41より低抵抗化したものと考えられる。
In these drawings,
比較例AG40やAG41で使用したG40やG41のガラス組成物は絶縁体である。実施例AG4、AG6、AG16、AG20及びAG26のどのAg系電極からも、ガラス組成物2の中にAg微粒子3が認められたが、実施例AG20のみその析出量が少なかった。そのために比較例AG40の比抵抗とほぼ同程度であったものと考えられる。ガラス組成物2の中のAg微粒子3は、ガラス組成物に含まれるAg2O量が多く、しかも転移点が低いほど、その析出量が多い傾向があり、転移点に関しては、310℃以下が好ましかった。The glass compositions of G40 and G41 used in Comparative Examples AG40 and AG41 are insulators. Ag
以上の検討結果より、電極用ガラス組成物として好ましい組成範囲は、次の酸化物換算で、Ag2Oが5〜60重量%、P2O5が5〜50重量%、V2O5が0〜50重量%、TeO2が0〜30重量%、その他の酸化物が0〜40重量%であり、さらに、Ag2OとV2O5との合計が30〜86重量%、P2O5とTeO2との合計が14〜50重量%であった。なお、その他の酸化物としては、次の酸化物状態で、BaO、WO3、MoO3、Fe2O3、MnO2、ZnO等が挙げられ、そのうち一種以上を含むことが有効であった。更に良好な組成範囲としては、次の酸化物換算で、Ag2O+V2O5(Ag2OとV2O5とを合わせた組成)が40〜70重量%、ただし、Ag2Oが10〜50重量%、V2O5が20〜50重量%、P2O5+TeO2(P2O5とTeO2とを合わせた組成)が25〜50重量%、ただし、P2O5が10〜30重量%、TeO2が0〜30重量%、BaO+WO3+Fe2O3+ZnO(BaOとWO3とFe2O3とZnOとを合わせた組成)が0〜30重量%、ただし、BaOが0〜20重量%、WO3が0〜10重量%、Fe2O3が0〜10重量%、ZnOが0〜15重量%であった。また、ガラス組成物の転移点は、392℃以下が好ましく、更に好ましくは310℃以下であった。From the above study results, the preferred composition range as the electrode for the glass composition is the following terms of oxide, Ag 2 O 5 to 60 wt%, P 2 O 5 is 5 to 50% by weight, V 2 O 5 0 to 50 wt%, TeO 2 is 0 to 30 wt%, other oxides are 0 to 40 wt%, and the total of Ag 2 O and V 2 O 5 is 30 to 86 wt%, P 2 The sum of O 5 and TeO 2 was 14-50% by weight. Examples of other oxides include BaO, WO 3 , MoO 3 , Fe 2 O 3 , MnO 2 , and ZnO in the following oxide states, and it is effective to include one or more of them. As a more preferable composition range, Ag 2 O + V 2 O 5 (composition of Ag 2 O and V 2 O 5 ) is 40 to 70% by weight in terms of the following oxide, however, Ag 2 O is 10%. 50 wt%, V 2 O 5 is 20-50 wt%, P 2 O 5 + TeO 2 (P 2 O 5 and TeO 2 and composition combined) is 25 to 50 wt%, provided that the P 2 O 5 10-30 wt%, TeO 2 0-30 wt%, BaO + WO 3 + Fe 2 O 3 + ZnO (combination of BaO, WO 3 , Fe 2 O 3 and ZnO) 0-30 wt%, but BaO Was 0 to 20% by weight, WO 3 was 0 to 10% by weight, Fe 2 O 3 was 0 to 10% by weight, and ZnO was 0 to 15% by weight. Further, the transition point of the glass composition is preferably 392 ° C. or lower, more preferably 310 ° C. or lower.
次に、G16の電極用ガラス組成物を用いて、その含有量の検討を行った。 Next, the content of the glass composition for electrodes of G16 was examined.
実施例1と同様に、金属粒子には平均粒径1.4μmの球状Ag粒子を用い、樹脂バインダーにはエチルセルロースを用い、溶剤にはブチルカルビトールアセテートを用いてAg系電極用ペーストを作製した。また、G16のガラス組成物には、平均粒径3.0μm以下の粉砕粉を用いた。 In the same manner as in Example 1, Ag-based electrode pastes were prepared using spherical Ag particles having an average particle size of 1.4 μm as metal particles, ethyl cellulose as a resin binder, and butyl carbitol acetate as a solvent. In addition, pulverized powder having an average particle size of 3.0 μm or less was used for the glass composition of G16.
ガラス組成物粒子の含有量は、Ag粒子100重量部に対して3〜35重量部の範囲とし、Ag粒子とガラス組成物粒子とを含むペースト固形分の含有量は70〜75重量%とした。作製したAg系電極用ペーストを用いて、アルミナ(Al2O3)基板へ印刷法にて20mm角で塗布した。150℃で乾燥した後の塗布厚は20μm前後であった。150℃で乾燥した後、大気中で600℃、700℃及び800℃にそれぞれ保持した電気炉に入れ、5分間保持した後に取り出し、焼成後のAg系電極の電気抵抗を測定した。 The content of the glass composition particles is in the range of 3 to 35 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the Ag particles, and the content of the paste solid content including the Ag particles and the glass composition particles is 70 to 75% by weight. . Using the produced Ag-based electrode paste, it was applied to an alumina (Al 2 O 3 ) substrate at a 20 mm square by a printing method. The coating thickness after drying at 150 ° C. was around 20 μm. After drying at 150 ° C., it was placed in an electric furnace maintained at 600 ° C., 700 ° C. and 800 ° C. in the air, held for 5 minutes, taken out, and the electrical resistance of the Ag-based electrode after firing was measured.
図3は、Ag系電極中のG16ガラス含有量とそのAg系電極の比抵抗との関係を示したものである。 FIG. 3 shows the relationship between the G16 glass content in the Ag-based electrode and the specific resistance of the Ag-based electrode.
Ag系電極の比抵抗は、ガラス含有量の増加とともに増加する傾向が認められたが、15重量部までは比抵抗の増加は少なく、10-6Ωcm台と良好であった。その含有量を超えると、比抵抗が1桁増加した。また、ガラス含有量が少ない場合、比抵抗に対する焼成温度の影響は少なかったが、ガラス含有量が多くなると、焼成温度が高いほど比抵抗が大きくなる傾向を示した。これはG16のガラス組成物とAg粒子との反応によって、高抵抗化したものと考えられる。The specific resistance of the Ag-based electrode tended to increase as the glass content increased, but the increase in specific resistance was small up to 15 parts by weight and was as good as 10 -6 Ωcm. Beyond that content, the resistivity increased by an order of magnitude. Further, when the glass content was low, the influence of the firing temperature on the specific resistance was small, but when the glass content was increased, the specific resistance tended to increase as the firing temperature increased. This is considered to be that the resistance was increased by the reaction between the glass composition of G16 and Ag particles.
本実施例では、最少ガラス含有量を3重量部としたが、良好な電気抵抗と密着性が得られていたことから、よりガラス含有量を減らせる可能性はある。しかし、ガラス組成物が3〜15重量部であれば、電極として十分に適用できる範囲であることは間違いないと考えられる。また、この範囲は、Ag系電極中のガラス組成物として5〜30体積%に相当していた。 In this example, the minimum glass content was 3 parts by weight. However, since good electrical resistance and adhesion were obtained, there is a possibility that the glass content can be further reduced. However, if the glass composition is 3 to 15 parts by weight, there is no doubt that it is in a range that can be sufficiently applied as an electrode. Moreover, this range corresponded to 5-30 volume% as a glass composition in an Ag type electrode.
実施例1と同様にして、Al粒子、表1に示すガラス組成物の粒子、樹脂バインダー及び溶剤を用いてAl系電極用ペーストを作製した。Al粒子には平均粒径4μmの球状粒子を用い、ガラス組成物粒子には平均粒径3.0μm以下の粉砕粉を用い、樹脂バインダーにはエチルセルロースを用い、溶剤にはα-テルピネオールを用いた。ガラス組成物粒子の含有量は、Al粒子100重量部に対して10重量部とした。また、Al粒子とガラス組成物粒子とを含むペースト固形分の含有量は70〜75重量%とした。 In the same manner as in Example 1, an Al electrode paste was prepared using Al particles, glass composition particles shown in Table 1, a resin binder, and a solvent. Spherical particles having an average particle diameter of 4 μm were used as Al particles, pulverized powder having an average particle diameter of 3.0 μm or less was used as glass composition particles, ethyl cellulose was used as a resin binder, and α-terpineol was used as a solvent. The content of the glass composition particles was 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the Al particles. Moreover, content of paste solid content containing Al particle | grains and glass composition particle | grains was 70 to 75 weight%.
作製したAl系電極用ペーストを用いて、シリコン(Si)基板へ印刷法にて20mm角で塗布した。150℃で乾燥した後の塗布厚は200μm前後であった。150℃で乾燥した後、大気中で600℃、700℃及び800℃にそれぞれ保持した電気炉に入れ、5分間保持した後に取り出し、焼成後のAl系電極の電気抵抗、密着性及び耐湿性を実施例1と同様にして評価した。 Using the produced Al-based electrode paste, it was applied to a silicon (Si) substrate at a 20 mm square by a printing method. The coating thickness after drying at 150 ° C. was around 200 μm. After drying at 150 ° C, put it in an electric furnace held at 600 ° C, 700 ° C and 800 ° C in the air, hold it for 5 minutes, take it out, and check the electric resistance, adhesion and moisture resistance of the Al electrode after firing Evaluation was performed in the same manner as in Example 1.
表3は、Si基板上に形成したAl系電極の電気抵抗、密着性及び耐湿性の評価結果をまとめて示したものである。 Table 3 summarizes the evaluation results of the electrical resistance, adhesion and moisture resistance of the Al-based electrode formed on the Si substrate.
実施例及び比較例に限らず、600℃ではAl粒子が焼結されず、良好な電気抵抗及び密着性を得ることができなかった。また、焼成温度を700℃、800℃と増加させると、Al粒子の焼結が進行し、電気抵抗は低減し、密着性は向上した。これについても、ガラス組成物による影響の違いはほとんど認められなかった。しかし、Al電極の耐湿性については、ガラス組成物の違いが明らかに認められた。 Not limited to Examples and Comparative Examples, Al particles were not sintered at 600 ° C., and good electrical resistance and adhesion could not be obtained. Further, when the firing temperature was increased to 700 ° C. and 800 ° C., the sintering of Al particles proceeded, the electrical resistance was reduced, and the adhesion was improved. Also about this, the difference of the influence by a glass composition was hardly recognized. However, regarding the moisture resistance of the Al electrode, a difference in the glass composition was clearly recognized.
PbO或いはBi2O3を主成分とする従来のガラス組成物G40及びG41を用いた比較例AL40及びAL41のAl系電極は、高温高湿試験で水に腐食され黒色化してしまい、十分な耐湿性を有しているとは言えなかった。これらに対して、有害なPbやそのPbとともに産出されるBiを含まない実施例AL1〜AL37並びに比較例AL38及びAL39のAl系電極は、同等以上の耐湿性を有していた。特に、V2O5を含むガラス組成物を用いた場合には、耐湿性が良好であった。これはガラス組成物中のVがAl粒子と反応し、水に腐食されにくい層がAl粒子の表面に形成されるためと考えている。Comparative Example AL40 and AL41 Al-based electrodes using conventional glass compositions G40 and G41 mainly composed of PbO or Bi 2 O 3 are corroded by water in the high-temperature and high-humidity test and become black, and have sufficient moisture resistance. It could not be said to have sex. In contrast, the Al-based electrodes of Examples AL1 to AL37 and Comparative Examples AL38 and AL39, which do not contain harmful Pb and Bi produced with the Pb, had equivalent or higher moisture resistance. In particular, when a glass composition containing V 2 O 5 was used, the moisture resistance was good. This is because V in the glass composition reacts with Al particles, and a layer that is not easily corroded by water is formed on the surface of the Al particles.
代表的な実施例AL6、AL20、AL26及びAL31並びに比較例AL40及びAL41のAl系電極を用いて、詳細に焼成温度による比抵抗の変化を検討した。 Using the Al-based electrodes of representative examples AL6, AL20, AL26 and AL31 and comparative examples AL40 and AL41, the change in specific resistance depending on the firing temperature was examined in detail.
図4は、その検討結果を示したものである。 FIG. 4 shows the examination results.
先に述べたとおり、Al系電極の比抵抗には、ガラス組成物による違いはほとんど認められず、焼成温度の上昇とともに低抵抗化した。 As described above, there was almost no difference in the specific resistance of the Al-based electrode due to the glass composition, and the resistance decreased as the firing temperature increased.
図5A及び5Bは、800℃で焼成して作製した実施例AL31のAl系電極の断面SEM像を示したものである。 5A and 5B show cross-sectional SEM images of the Al-based electrode of Example AL31 produced by firing at 800 ° C. FIG.
これらの図において、符号4はAl粒子であり、符号5はSi基板であり、符号6は合金層(AlとSiとの反応による合金層)である。ガラス組成物G31は、比較例AL40やAL41中のガラス組成物G40やG41とは異なり、明確には観察されなかったが、Al粒子4の表面やその焼結部近傍等からガラス組成物G31の成分が検出された。このことから、電極用ガラス組成物はAl粒子と反応している可能性があり、このためにAl系電極の耐湿性が向上したものと考えられる。
In these drawings,
以上より、本発明の電極用ガラス組成物は、従来からのAl系電極と同等以上に良好な電気抵抗、密着性及び耐湿性を有していることから、Ag系電極の他、Al系電極にも適用できるものであることが分かった。 From the above, the glass composition for an electrode according to the present invention has an electric resistance, adhesion and moisture resistance equal to or better than those of conventional Al-based electrodes. It was found that it can also be applied.
次に、G31の電極用ガラス組成物を用いて、その含有量がAl系電極の電気抵抗に及ぼす影響について検討した。 Next, using the glass composition for electrodes of G31, the effect of the content on the electrical resistance of the Al-based electrode was examined.
G31ガラス組成物粒子の含有量は、Al粒子100重量部に対して0.2〜35重量部の範囲とした。Al粒子とガラス組成物粒子とを含むペースト固形分の含有量は、70〜75重量%となるように電極用ペーストを作製した。作製したAl系電極用ペーストを用いて、シリコン(Si)基板へ印刷法にて20mm角で塗布した。150℃で乾燥した後の塗布厚は、200μm前後であった。150℃で乾燥した後、大気中で800℃に保持した電気炉に入れ、5分間保持した後に取り出し、焼成後のAl系電極の電気抵抗を測定した。 The content of the G31 glass composition particles was in the range of 0.2 to 35 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the Al particles. The paste for electrodes was produced so that content of the paste solid content containing Al particle | grains and glass composition particle | grain might be 70 to 75 weight%. Using the produced Al-based electrode paste, it was applied to a silicon (Si) substrate at a 20 mm square by a printing method. The coating thickness after drying at 150 ° C. was around 200 μm. After drying at 150 ° C., it was placed in an electric furnace maintained at 800 ° C. in the air, held for 5 minutes, then taken out, and the electrical resistance of the Al-based electrode after firing was measured.
図6は、Al系電極中のG31ガラス含有量とそのAl系電極の比抵抗との関係を示したものである。 FIG. 6 shows the relationship between the G31 glass content in the Al-based electrode and the specific resistance of the Al-based electrode.
Al系電極の比抵抗は、ガラス含有量の増加とともに増加する傾向が認められたが、ガラス含有量20重量部までは比抵抗の増加が少なく、10-5Ωcm台と良好であった。その含有量を超えると、比抵抗が1桁増加した。ガラス組成物の含有量が0.2重量部でも良好な密着性及び耐湿性が得られたことから、Al系電極では0.2〜20重量部の範囲で適用できるものである。また、この範囲は、Al系電極中のガラス組成物として0.1〜15体積%に相当していた。The specific resistance of the Al-based electrode tended to increase as the glass content increased, but the specific resistance increased little up to 20 parts by weight of the glass content and was good at the 10 −5 Ωcm range. Beyond that content, the resistivity increased by an order of magnitude. Since good adhesion and moisture resistance were obtained even when the content of the glass composition was 0.2 parts by weight, the Al-based electrode can be applied in the range of 0.2 to 20 parts by weight. This range corresponded to 0.1 to 15% by volume as the glass composition in the Al-based electrode.
実施例1及び3と同様にして、AlCu合金粒子、表1に示すガラス組成物の粒子、樹脂バインダー及び溶剤を用いてAlCu合金系電極用ペーストを作製した。そのAlCu合金粒子には、Alが83アトミック%、Cuが17アトミック%の共晶組成を用い、その粒子形状は球状で、平均粒径は2〜3μm程度であった。 In the same manner as in Examples 1 and 3, an AlCu alloy-based electrode paste was prepared using AlCu alloy particles, particles of the glass composition shown in Table 1, a resin binder, and a solvent. The AlCu alloy particles had a eutectic composition of 83 atomic% Al and 17 atomic% Cu, and had a spherical particle shape and an average particle diameter of about 2 to 3 μm.
また、ガラス組成物粒子には平均粒径3.0μm以下の粉砕粉を用い、樹脂バインダーにはエチルセルロースを用い、溶剤にはブチルカルビトールアセテートを用いた。ガラス組成物粒子の含有量は、AlCu合金粒子100重量部に対して10重量部とした。また、AlCu合金粒子とガラス組成物粒子とを含むペースト固形分の含有量は70〜75重量%とした。 Further, pulverized powder having an average particle size of 3.0 μm or less was used for the glass composition particles, ethyl cellulose was used for the resin binder, and butyl carbitol acetate was used for the solvent. The content of the glass composition particles was 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the AlCu alloy particles. Moreover, content of the paste solid content containing AlCu alloy particle and glass composition particle | grain was 70 to 75 weight%.
作製したAlCu合金系電極用ペーストを用いて、シリコン(Si)基板へ印刷法にて20mm角で塗布した。150℃で乾燥した後の塗布厚は40μm前後であった。150℃で乾燥した後、大気中で600℃、700℃及び800℃にそれぞれ保持した電気炉に入れ、5分間保持した後に取り出し、焼成後のAlCu合金系電極の電気抵抗、密着性及び耐湿性を実施例1及び3と同様にして評価した。 The produced AlCu alloy-based electrode paste was applied to a silicon (Si) substrate by a printing method with a 20 mm square. The coating thickness after drying at 150 ° C. was around 40 μm. After drying at 150 ° C, put it in an electric furnace held at 600 ° C, 700 ° C and 800 ° C in the air, hold it for 5 minutes, take it out, and fire the AlCu alloy electrode after firing, electrical resistance, adhesion and moisture resistance Were evaluated in the same manner as in Examples 1 and 3.
表4は、Si基板上に形成したAlCu合金系電極の電気抵抗、密着性及び耐湿性の評価結果をまとめて示したものである。 Table 4 summarizes the evaluation results of electrical resistance, adhesion and moisture resistance of the AlCu alloy-based electrode formed on the Si substrate.
Al粒子をAlCu合金粒子へ変更することによって、実施例及び比較例のAlCu合金系電極ともに、600℃及び700℃の電気抵抗が低下し、さらに600℃の密着性が向上した。これは、CuAl合金粒子にCuAl共晶組成を用いることによって融点が低くなり、その金属粒子同士の焼結が進行したためである。AlCu合金系電極の電気抵抗及び密着性には、それに含まれるガラス組成物による影響はほとんど認められなかったが、耐湿性に関しては、実施例3と同様に、ガラス組成物による影響が顕著に認められた。 By changing the Al particles to AlCu alloy particles, the electrical resistance at 600 ° C. and 700 ° C. was lowered and the adhesion at 600 ° C. was improved in both the AlCu alloy-based electrodes of Examples and Comparative Examples. This is because the melting point was lowered by using the CuAl eutectic composition for the CuAl alloy particles, and the sintering of the metal particles proceeded. Almost no influence by the glass composition contained in the electrical resistance and adhesion of the AlCu alloy-based electrode was observed, but with respect to moisture resistance, as in Example 3, the influence by the glass composition was remarkably recognized. It was.
PbO或いはBi2O3を主成分とする従来のガラス組成物G40及びG41を用いた比較例AC40及びAC41のAlCu合金系電極は、高温高湿試験で水によって腐食し、黒色化してしまい、十分な耐湿性を有しているとは言えなかった。これらに対して、有害なPbやそのPbとともに産出されるBiを含まない実施例AC1〜AC37並びに比較例AC38及びAC39のAlCu合金系電極は、同等以上の耐湿性を有していた。特に、V2O5を含むガラス組成物を用いた場合には、実施例3と同様に耐湿性が良好であった。さらに、600℃での耐湿性が向上していた。これは、ガラス組成物中のVがAlCu合金粒子と反応し、水に腐食されにくい層がAlCu合金粒子の表面に形成されるためであると考えている。Comparative examples AC40 and AC41 AlCu alloy electrodes using conventional glass compositions G40 and G41 mainly composed of PbO or Bi 2 O 3 are corroded by water in a high temperature and high humidity test, and become blackened. It could not be said that it had high moisture resistance. In contrast, the AlCu alloy-based electrodes of Examples AC1 to AC37 and Comparative Examples AC38 and AC39 not containing harmful Pb and Bi produced with the Pb had equivalent or higher moisture resistance. In particular, when a glass composition containing V 2 O 5 was used, the moisture resistance was good as in Example 3. Furthermore, the moisture resistance at 600 ° C. was improved. This is considered to be because V in the glass composition reacts with the AlCu alloy particles and a layer that is not easily corroded by water is formed on the surface of the AlCu alloy particles.
代表的な実施例AC6、AC17、AC24及びAC32並びに比較例AC40及びAC41のAlCu合金系電極を用いて、焼成温度による比抵抗の変化を詳細に検討した。 Using the AlCu alloy-based electrodes of representative examples AC6, AC17, AC24 and AC32 and comparative examples AC40 and AC41, changes in specific resistance depending on the firing temperature were examined in detail.
図7は、その検討結果を示したものである。 FIG. 7 shows the examination results.
先に述べたとおり、AlCu合金系電極の比抵抗には、ガラス組成物による違いはほとんど認められず、焼成温度の上昇とともに低抵抗化し、700℃以上では良好な電気抵抗を示した。また、図4に示すAl系電極よりも電気抵抗が低かった。 As described above, the specific resistance of the AlCu alloy-based electrode showed almost no difference depending on the glass composition, decreased with increasing firing temperature, and exhibited good electrical resistance at 700 ° C or higher. Further, the electric resistance was lower than that of the Al-based electrode shown in FIG.
以上より、本発明の電極用ガラス組成物は、従来からの電極用ガラス組成物を用いたAlCu合金系電極と同等以上に良好な電気抵抗、密着性及び耐湿性を有している。したがって、実施例1に示すAg系電極や実施例3に示すAl系電極のように、AlCu合金系電極等にも適用できることが分かった。 From the above, the glass composition for electrodes of the present invention has electrical resistance, adhesion and moisture resistance that are equal to or better than those of AlCu alloy-based electrodes using conventional glass compositions for electrodes. Therefore, it was found that the present invention can also be applied to AlCu alloy-based electrodes, such as the Ag-based electrode shown in Example 1 and the Al-based electrode shown in Example 3.
次に、G32の電極用ガラス組成物を用いて、その含有量がAlCu合金系電極の電気抵抗に及ぼす影響について検討した。 Next, using the glass composition for electrodes of G32, the effect of the content on the electrical resistance of the AlCu alloy-based electrode was examined.
G32ガラス組成物粒子の含有量は、AlCu合金粒子100重量部に対して0.2〜35重量部の範囲とし、AlCu合金粒子とガラス組成物粒子とを含むペースト固形分の含有量は、70〜75重量%となるように電極用ペーストを作製した。作製したAlCu合金系電極用ペーストを用いて、シリコン(Si)基板へ印刷法にて20mm角で塗布した。150℃で乾燥した後の塗布厚は40μm前後であった。150℃で乾燥した後、大気中で700℃に保持した電気炉に入れ、5分間保持した後に取り出し、焼成後のAlCu合金系電極の電気抵抗を測定した。 The content of G32 glass composition particles is 0.2 to 35 parts by weight with respect to 100 parts by weight of AlCu alloy particles, and the content of paste solids containing AlCu alloy particles and glass composition particles is 70 to 75. An electrode paste was prepared so as to have a weight%. The produced AlCu alloy-based electrode paste was applied to a silicon (Si) substrate by a printing method with a 20 mm square. The coating thickness after drying at 150 ° C. was around 40 μm. After drying at 150 ° C., it was placed in an electric furnace maintained at 700 ° C. in the air, held for 5 minutes, then taken out, and the electrical resistance of the fired AlCu alloy electrode was measured.
図8は、AlCu合金系電極中のG32ガラス含有量とそのAlCu合金系電極の比抵抗との関係を示したものである。 FIG. 8 shows the relationship between the content of G32 glass in the AlCu alloy-based electrode and the specific resistance of the AlCu alloy-based electrode.
本図から、AlCu合金系電極の比抵抗は、ガラス含有量の増加とともに増加する傾向が認められた。しかし、ガラス含有量20重量部までは比抵抗の増加は少なく、10-5Ωcm台と良好であった。その含有量を超えると、比抵抗が1桁増加した。ガラス組成物の含有量が0.2重量部でも良好な密着性及び耐湿性が得られたことから、AlCu合金系電極では0.2〜20重量部の範囲で適用できるものである。また、この範囲はAlCu合金系電極中のガラス組成物として0.2〜17体積%に相当していた。From this figure, the specific resistance of the AlCu alloy-based electrode tended to increase as the glass content increased. However, the increase in specific resistance was small up to a glass content of 20 parts by weight, which was good at 10 -5 Ωcm. Beyond that content, the resistivity increased by an order of magnitude. Since good adhesion and moisture resistance were obtained even when the content of the glass composition was 0.2 parts by weight, the AlCu alloy-based electrode can be applied in the range of 0.2 to 20 parts by weight. This range corresponds to 0.2 to 17% by volume as the glass composition in the AlCu alloy-based electrode.
実施例1、3及び4と同様にして、Cu粒子、表1に示すガラス組成物の粒子、樹脂バインダー及び溶剤を用いてCu系電極用ペーストを作製した。Cu粒子には平均粒径3μmの球状粒子を用い、ガラス組成物粒子には平均粒径3.0μm以下の粉砕粉を用い、樹脂バインダーにはニトロセルロースを用い、溶剤にはブチルカルビトールアセテートを用いた。ガラス組成物粒子の含有量は、Cu粒子100重量部に対して7重量部とした。また、Cu粒子とガラス組成物粒子とを含むペースト固形分の含有量は70〜75重量%とした。作製したCu系電極用ペーストを用いて、アルミナ(Al2O3)基板へ印刷法にて20mm角で塗布した。110℃で乾燥した後の塗布厚は30μm前後であった。110℃で乾燥した後、窒素中で600℃、700℃及び800℃にそれぞれ保持した電気炉に入れ、5分間保持した後に取り出し、焼成後のCu系電極の電気抵抗、密着性及び耐湿性を実施例1と同様にして評価した。In the same manner as in Examples 1, 3, and 4, a Cu-based electrode paste was prepared using Cu particles, glass composition particles shown in Table 1, a resin binder, and a solvent. Use spherical particles with an average particle size of 3 μm for Cu particles, pulverized powder with an average particle size of 3.0 μm or less for glass composition particles, nitrocellulose for resin binder, and butyl carbitol acetate for solvent. It was. The content of the glass composition particles was 7 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the Cu particles. Moreover, content of paste solid content containing Cu particle | grains and glass composition particle | grains was 70 to 75 weight%. Using the produced Cu-based electrode paste, it was applied to an alumina (Al 2 O 3 ) substrate at a 20 mm square by a printing method. The coating thickness after drying at 110 ° C. was around 30 μm. After drying at 110 ° C, put it in an electric furnace held at 600 ° C, 700 ° C and 800 ° C in nitrogen respectively, hold it for 5 minutes, take it out, and check the electrical resistance, adhesion and moisture resistance of the Cu-based electrode after firing Evaluation was performed in the same manner as in Example 1.
表5は、アルミナ基板上に形成したCu系電極の電気抵抗、密着性及び耐湿性の評価結果をまとめて示したものである。 Table 5 summarizes the evaluation results of electrical resistance, adhesion and moisture resistance of the Cu-based electrode formed on the alumina substrate.
PbO或いはBi2O3を主成分とする従来のガラス組成物G40及びG41を用いた比較例CU40及びCU41のCu系電極では、ほぼ良好な電気抵抗及び密着性を示している。しかし、G41の転移点が高いため、800℃におけるCU41の電気抵抗は良好であったが、600℃では焼成が十分に進行しておらず、電気抵抗は高めであった。また、このために、600℃での密着性も良好とは言えなかった。一方、G41自体の耐湿性は、良好であることから、そのガラス組成物を用いたCU系電極CU41においても良好であった。しかし、G40は耐湿性が良好なガラスとは言えず、それを含有したCu系電極CU40においても耐湿性が十分に良好なものではなかった。 The Cu-based electrodes of Comparative Examples CU40 and CU41 using the conventional glass compositions G40 and G41 mainly composed of PbO or Bi 2 O 3 exhibit almost good electrical resistance and adhesion. However, due to the high transition point of G41, the electrical resistance of CU41 at 800 ° C. was good, but at 600 ° C., the firing did not proceed sufficiently and the electrical resistance was high. For this reason, the adhesion at 600 ° C. was not good. On the other hand, since the moisture resistance of G41 itself is good, the CU-based electrode CU41 using the glass composition was also good. However, G40 cannot be said to be a glass having good moisture resistance, and the moisture resistance was not sufficiently good even in the Cu-based electrode CU40 containing it.
上記の比較例CU40及びCU41のCu系電極に対して、ガラス組成物G1〜G37を用いた実施例CU1〜CU37のCu系電極では、有害なPbやPbとともに産出されるBiを含まず、同等以上に良好な電気抵抗、密着性及び耐湿性を達成した。転移点が高いG34及びG37のガラスを用いたCU34及びCU37のCu系電極では、比較例CU41と同様に、600℃の電気抵抗及び密着性が良好とは言えなかった。これは、Cu系電極の焼成が600℃では十分に進行していないためであり、転移点が392℃以下のガラス組成物を用いた実施例のCu系電極では、良好な電気抵抗及び密着性を有していた。また、CU31、CU32、CU35及びCU36のCu系電極では、800℃の高温での焼成でも電気抵抗が低下しなかった。これはG31、G32、G35及びG36のガラス組成物が800℃の焼成でCu粒子と反応するためであると考えられる。さらに、CU1、CU2、CU4、CU5、CU9〜CU14及びCU21のCu系電極の耐水性が良好とは言えないことは、比較例AG40と同様に含有するガラスの耐水性によるところが大きかった。すなわち、G1、G2、G4、G5、G9〜G14及びG21のガラス組成物は、G40のガラス組成物と同様に耐水性が十分に良好なものではなかった。 For Cu-based electrodes of Comparative Examples CU40 and CU41, the Cu-based electrodes of Examples CU1 to CU37 using glass compositions G1 to G37 do not contain Bi produced together with harmful Pb and Pb, and are equivalent. Excellent electrical resistance, adhesion and moisture resistance were achieved. In the Cu-based electrodes of CU34 and CU37 using G34 and G37 glasses having high transition points, it was not possible to say that the electrical resistance and adhesion at 600 ° C. were good as in Comparative Example CU41. This is because the firing of the Cu-based electrode does not proceed sufficiently at 600 ° C., and in the Cu-based electrode of the example using the glass composition having a transition point of 392 ° C. or less, good electrical resistance and adhesion Had. In addition, in the Cu-based electrodes of CU31, CU32, CU35, and CU36, the electrical resistance did not decrease even when firing at a high temperature of 800 ° C. This is presumably because the glass compositions of G31, G32, G35 and G36 react with the Cu particles upon firing at 800 ° C. Furthermore, the fact that the water resistance of Cu-based electrodes of CU1, CU2, CU4, CU5, CU9 to CU14 and CU21 was not good was largely due to the water resistance of the glass contained in the same manner as Comparative Example AG40. That is, the glass compositions of G1, G2, G4, G5, G9 to G14 and G21 were not sufficiently good in water resistance like the glass composition of G40.
上記の実施例CU1〜CU37のCu系電極には、G1〜G37の電極用ガラス組成物が含まれ、これらのガラス組成物の共通点は、有害なPbやBiを実質的に含まず、少なくともAg、P及びOを含むことである。更に好ましくは、VやTe、或いはBa、W、Mo、Fe、Mn、Znのうち一種以上を含む場合、Cu系電極の耐水性が良好であった。Ag2Oを含まないガラス組成物G39を含む比較例CU39のCu系電極では、密着性及び耐湿性は比較例CU40と同等であったが、電気抵抗が非常に大きく、電極に適用できるものではなかった。これは、G39のガラス組成物がAg2Oを含有しないV2O5-P2O5系であることから、Cu粒子と反応し、顕著に高抵抗化したものと考えられる。また、Ag2O量が少なく、V2O5量が多いガラス組成物G38を用いた比較例CU38のCu系電極においても、比較例CU39ほどではないが、G38がCu粒子と反応し、電気抵抗を大きくしていた。The Cu-based electrodes of Examples CU1 to CU37 described above include glass compositions for electrodes G1 to G37, and the common points of these glass compositions are substantially free of harmful Pb and Bi, and at least It contains Ag, P and O. More preferably, when one or more of V, Te, Ba, W, Mo, Fe, Mn, and Zn are included, the water resistance of the Cu-based electrode is good. In the Cu-based electrode of Comparative Example CU39 containing the glass composition G39 that does not contain Ag 2 O, the adhesion and moisture resistance were equivalent to those of Comparative Example CU40, but the electrical resistance was very large and could not be applied to the electrode. There wasn't. This is presumably because the glass composition of G39 is a V 2 O 5 —P 2 O 5 system that does not contain Ag 2 O, so that it reacts with the Cu particles to significantly increase the resistance. Further, in the Cu-based electrode of Comparative Example CU38 using a glass composition G38 with a small amount of Ag 2 O and a large amount of V 2 O 5 , G38 reacts with Cu particles, although not as much as Comparative Example CU39. The resistance was increased.
図9は、代表的な実施例CU16及びCU33並びに比較例CU40及びCU41のCu系電極について、焼成温度と比抵抗との関係を示したものである。 FIG. 9 shows the relationship between the firing temperature and the specific resistance of Cu-based electrodes of representative examples CU16 and CU33 and comparative examples CU40 and CU41.
実施例CU16及びCU33並びに比較例CU40及びCU41のCu系電極は、焼成温度上昇ともに比抵抗は低下したが、実施例CU16及びCU33のCu系電極は、比較例CU40及びCU41のCu系電極より比抵抗が小さく、良好であった。 The Cu-based electrodes of Examples CU16 and CU33 and Comparative Examples CU40 and CU41 decreased in specific resistance as the firing temperature increased, but the Cu-based electrodes of Examples CU16 and CU33 were compared to the Cu-based electrodes of Comparative Examples CU40 and CU41. Resistance was small and good.
また、表5に示すとおり、実施例CU16及びとCU33のCu系電極は、比較例CU40及びCU41のCu系電極と異なり、密着性及び耐湿性がともに良好であった。すなわち、従来からのPbOやBi2O3を主成分とするガラス組成物をCu系電極に用いるより、有害なPbやそのPbとともに産出されるBiを含まない本発明の電極用ガラス組成物をCu系電極へ適用する方が有利である。 Further, as shown in Table 5, the Cu-based electrodes of Examples CU16 and CU33 were good in both adhesion and moisture resistance, unlike the Cu-based electrodes of Comparative Examples CU40 and CU41. That is, rather than using a conventional glass composition mainly composed of PbO or Bi 2 O 3 for a Cu-based electrode, the glass composition for an electrode of the present invention containing no harmful Pb or Bi produced with the Pb is used. It is more advantageous to apply to Cu-based electrodes.
次に、G16の電極用ガラス組成物を用いて、その含有量がCu系電極の電気抵抗に及ぼす影響について検討した。 Next, the effect of the content on the electrical resistance of the Cu-based electrode was examined using the glass composition for electrodes of G16.
G16ガラス組成物粒子の含有量は、Cu粒子100重量部に対して3〜35重量部の範囲とし、Cu粒子とガラス組成物粒子とを含むペースト固形分の含有量は、70〜75重量%となるように電極用ペーストを作製した。作製したCu系電極用ペーストを用いて、アルミナ(Al2O3)基板へ印刷法にて20mm角で塗布した。110℃で乾燥した後の塗布厚は30μm前後であった。110℃で乾燥した後、窒素中で800℃に保持した電気炉に入れ、5分間保持した後に取り出し、焼成後のCu系電極の電気抵抗を測定した。 The content of G16 glass composition particles is in the range of 3 to 35 parts by weight with respect to 100 parts by weight of Cu particles, and the content of paste solids containing Cu particles and glass composition particles is 70 to 75% by weight. An electrode paste was prepared so that Using the produced Cu-based electrode paste, it was applied to an alumina (Al 2 O 3 ) substrate at a 20 mm square by a printing method. The coating thickness after drying at 110 ° C. was around 30 μm. After drying at 110 ° C., it was placed in an electric furnace maintained at 800 ° C. in nitrogen, held for 5 minutes, taken out, and the electrical resistance of the Cu-based electrode after firing was measured.
図10は、Cu系電極中のG16ガラス含有量とそのCu系電極の比抵抗との関係を示したものである。 FIG. 10 shows the relationship between the G16 glass content in the Cu-based electrode and the specific resistance of the Cu-based electrode.
本図から、Cu系電極の比抵抗は、ガラス含有量の増加とともに増加する傾向が認められたが、15重量部までは比抵抗の増加は少なく、10-6Ωcm台と良好であった。その含有量を超えると、比抵抗が1桁増加した。最少ガラス含有量を3重量部としたが、良好な電気抵抗及び密着性が得られていたことから、更にガラス含有量を減らせる可能性はある。しかし、ガラス組成物が3〜15重量部であれば、電極として十分に適用できる範囲であることは間違いないと考えられる。また、この範囲はCu系電極中のガラス組成物として5〜20体積%に相当していた。From this figure, the specific resistance of the Cu-based electrode tended to increase as the glass content increased, but the increase in specific resistance was small up to 15 parts by weight and was good at 10 -6 Ωcm. Beyond that content, the resistivity increased by an order of magnitude. Although the minimum glass content was 3 parts by weight, there was a possibility that the glass content could be further reduced because good electrical resistance and adhesion were obtained. However, if the glass composition is 3 to 15 parts by weight, there is no doubt that it is in a range that can be sufficiently applied as an electrode. Moreover, this range corresponded to 5-20 volume% as a glass composition in a Cu-type electrode.
以上より、本発明の電極用ガラス組成物及びそれを含む電極用ペーストは、従来からのPbOやBi2O3を主成分とする電極用ガラス組成物やそれを含む電極用ペーストに比べ、有害なPbやBiを含まずとも同等以上の電極特性を発現できるものである。すなわち、環境負荷への影響を低減した上で、Ag系、Al系、Cu系等の各種電極へ有効に適用できるものである。As described above, the electrode glass composition of the present invention and the electrode paste containing the same are more harmful than the conventional electrode glass compositions mainly containing PbO and Bi 2 O 3 and the electrode paste containing the same. Even if Pb and Bi are not included, the same or better electrode characteristics can be expressed. That is, it can be effectively applied to various electrodes such as Ag-based, Al-based, and Cu-based electrodes while reducing the influence on the environmental load.
以下の実施例においては、本発明に係る電極を代表的な電子部品に実際に付設し、その適用可能性について確認した。 In the following examples, the electrode according to the present invention was actually attached to a representative electronic component, and its applicability was confirmed.
先ず、本発明の電極用ガラス組成物及びそれを用いた電極用ペーストを用いて、太陽電子素子を製作し、その変換効率を測定した。 First, using the glass composition for an electrode of the present invention and the electrode paste using the same, a solar electronic device was manufactured and its conversion efficiency was measured.
図11〜13は、製作した太陽電池素子の断面、受光面及び裏面の概略を示したものである。 11-13 shows the outline of the cross section of the manufactured solar cell element, the light-receiving surface, and the back surface.
通常、太陽電池素子の半導体基板10(単に「基板」とも呼ぶ。)には、単結晶または多結晶Siなどが使用される。この半導体基板10は、ホウ素(B)などを含有し、p形半導体とする。受光面側は、太陽光の反射を抑制するために、エッチングにより凹凸を形成する。その受光面にリン(P)などをドーピングし、n型半導体の拡散層11をサブミクロンオーダーの厚みで生成させるとともに、p形バルク部分との境界にpn接合部を形成する。さらに、受光面にSi3N4などの反射防止層12を蒸着法などによって膜厚100nm前後で形成する。Usually, single crystal or polycrystalline Si is used for the semiconductor substrate 10 (also referred to simply as “substrate”) of the solar cell element. The
次に、受光面に形成される受光面電極13、裏面に形成される集電電極14及び出力取出し電極15の形成について説明する。
Next, the formation of the light-receiving
通常、受光面電極13及び出力取出し電極15には、電極用ガラス組成物の粉末を含むAg系電極ペーストを用い、集電電極14には、電極用ガラス組成物の粉末を含むAl系電極ペーストを用いる。これらはスクリーン印刷にて塗布される。乾燥後、大気中800℃前後で焼成され、それぞれの電極が半導体基板10に形成される。その際に、受光面では、受光面電極13に含まれるガラス組成物と反射防止層12とが反応して、受光面電極13と拡散層11とが電気的に接続される。また、裏面では、集電電極14中のAlが半導体基板10の裏面に拡散して、電極成分拡散層16を形成することによって、半導体基板10と集電電極14との間、及び半導体基板10と出力取出し電極15との間にオーミックコンタクトを得ることができる。
Usually, the light-receiving
本実施例においては、半導体基板10にBを含有した多結晶Si基板(p形半導体)を用いた。この半導体基板10のサイズは、150mm角、厚み200μmとし、表面を強アルカリ性の水溶液でエッチングすることによって凹凸を形成した。続いて、受光面にPをドーピングすることによって厚みが約0.8μmの拡散層11(n形半導体層)を形成し、その上にSi3N4を約100nm蒸着することによって反射防止層12を形成した。 In this example, a polycrystalline Si substrate (p-type semiconductor) containing B as the
受光面電極13及び出力取出し電極15の形成には、表1に示すG4、G16、G20、G40或いはG41の電極用ガラス組成物を含むAg系電極用ペーストを用いた。これらの電極用ガラス組成物は、実施例1と同様に、平均粒径3μm以下の粉砕粉を用い、Ag粒子100重量部に対して7重量部混合した。Ag粒子、樹脂バインダー及び溶剤についても、実施例1と同じものを使用し、Ag粒子とガラス組成物粒子とを含むペースト固形分の含有量が70〜75重量%となるようにAg電極用ペーストを作製した。
For the formation of the light-receiving
また、集電電極14の形成には、表1に示すG4、G16、G28、G40或いはG41の電極用ガラス組成物を含むAl系電極用ペーストを用いた。これらの電極用ガラス組成物は、実施例3と同様に平均粒径3μm以下の粉砕粉を用い、Al粒子100重量部に対して1重量部混合した。Al粒子、樹脂バインダー及び溶剤についても、実施例3と同じものを使用し、Al粒子とガラス組成物粒子とを含むペースト固形分の含有量が70〜75重量%となるようにAl電極用ペーストを作製した。作製したAg系電極用ペースト及びAl系電極用ペーストをスクリーン印刷にてそれぞれ塗布し、乾燥させた。なお、乾燥後の膜厚は、Ag系電極用ペーストで約20μmであり、Al系電極用ペーストで約40μmであった。その後、トンネル炉にて大気中で800℃まで急熱し、その後、急冷した。これにより、受光面には受光面電極13、裏面には出力取出し電極15及び集電電極14を同時に焼成し、それぞれの電極を形成し、太陽電池素子を製作した。太陽電池素子の製作に当たっては、電極用ガラス組成物を変えて作製したAg系電極用ペースト及びAl系電極用ペーストをいろいろと組み合わせた。
The
以上のように製作した太陽電池素子の変換効率をソーラーシュミレーターにより測定した。 The conversion efficiency of the solar cell element produced as described above was measured with a solar simulator.
表6は、その測定結果を示したものである。 Table 6 shows the measurement results.
表6の実施例の受光面電極、裏面出力取出し電極及び裏面集電電極の少なくともいずれかは、表1に示す実施例のガラスを用いたものである。これに対して、表6の比較例の受光面電極、裏面出力取出し電極及び裏面集電電極はいずれも、表1に示す比較例のガラスを用いたものである。 At least one of the light-receiving surface electrode, the back surface output extraction electrode, and the back surface collecting electrode in the examples in Table 6 uses the glass in the examples shown in Table 1. On the other hand, the light receiving surface electrode, the back surface output extraction electrode, and the back surface collecting electrode of the comparative example in Table 6 all use the glass of the comparative example shown in Table 1.
比較例S6は、受光面電極であるAg系電極、裏面出力取出し電極であるAg系電極、及び裏面集電電極であるAl系電極のすべてに従来からのPbOを主成分とする電極用ガラス組成物G40を用いた。素子変換効率は16.5%であった。 Comparative Example S6 is a glass composition for electrodes mainly composed of conventional PbO as an Ag-based electrode that is a light-receiving surface electrode, an Ag-based electrode that is a back surface output extraction electrode, and an Al-based electrode that is a back surface collecting electrode. Material G40 was used. The element conversion efficiency was 16.5%.
また、従来からのBi2O3を主成分とする電極用ガラス組成物G41をそれぞれの電極に用いた比較例S7では、比較例S6に比較すると、素子変換効率は14.4%と非常に低かった。Further, in Comparative Example S7 using the conventional glass composition G41 mainly composed of Bi 2 O 3 for each electrode, the device conversion efficiency was 14.4%, which was very low compared to Comparative Example S6. .
Ag系電極にG40を用い、Al系電極にG41を用いた比較例S8の素子変換効率は、比較例S6とS7との間の16.0%であった。このように、電極用ガラス組成物によって素子変換効率が異なり、PbOを主成分とするガラス組成物の方が、Bi2O3を主成分とするガラス組成物より素子変換効率が大きかった。 The element conversion efficiency of Comparative Example S8 using G40 for the Ag-based electrode and G41 for the Al-based electrode was 16.0% between Comparative Examples S6 and S7. As described above, the element conversion efficiency varies depending on the electrode glass composition, and the glass composition containing PbO as the main component has higher element conversion efficiency than the glass composition containing Bi 2 O 3 as the main component.
これらの比較例S6〜S8に対して、実施例S1〜S3は、本発明の電極用ガラス組成物を受光面Ag系電極、出力取出しAg系電極及び集電Al系電極のすべてに用いた。実施例S1〜S3の素子変換効率は、比較例S7及びS8より大きく、比較例S6とほぼ同等であった。すなわち、素子変換効率をほとんど劣化させることなく、太陽電池素子やその電極から有害なPbやBiを取り除くことができることが分かった。 In contrast to these comparative examples S6 to S8, in Examples S1 to S3, the glass composition for an electrode of the present invention was used for all of the light receiving surface Ag-based electrode, the output extraction Ag-based electrode, and the current collecting Al-based electrode. The element conversion efficiencies of Examples S1 to S3 were larger than those of Comparative Examples S7 and S8, and were almost equivalent to Comparative Example S6. In other words, it has been found that harmful Pb and Bi can be removed from the solar cell element and its electrode without substantially degrading the element conversion efficiency.
実施例S4及びS5は、本発明の電極用ガラス組成物及び従来のPbOを主成分とする電極用ガラス組成物の両方を用いた場合であるが、実施例S4及びS5の素子変換効率は、実施例S1〜S3と同様であり、比較例S6とほぼ同等であった。すなわち、本発明の電極用ガラス組成物をAg系電極或いはAl系電極のどちらか一方に用いて、有害なPbやBiを低減できることも分かった。 Examples S4 and S5 are cases where both the glass composition for an electrode of the present invention and the conventional glass composition for an electrode mainly composed of PbO are used, but the element conversion efficiency of Examples S4 and S5 is It was the same as Examples S1 to S3 and was almost equivalent to Comparative Example S6. That is, it was also found that harmful Pb and Bi can be reduced by using the electrode glass composition of the present invention for either an Ag-based electrode or an Al-based electrode.
以上より、本発明の電極用ガラス組成物及びそれを用いた電極用ペーストは、環境負荷への影響を十分に配慮した上で、太陽電池素子の電極に適用できるものであった。 From the above, the glass composition for an electrode of the present invention and the electrode paste using the same can be applied to an electrode of a solar cell element after sufficiently considering the influence on the environmental load.
次に、本発明の電極用ガラス組成物及びそれを用いた電極用ペーストを用いて、プラズマディスプレイ(PDP)を製作した。 Next, a plasma display (PDP) was manufactured using the electrode glass composition of the present invention and the electrode paste using the same.
図14は、製作したPDPの断面図の概要を示したものである。 FIG. 14 shows an outline of a sectional view of the manufactured PDP.
PDPでは、前面板20と背面板21とが100〜150μmの間隙をもって対向させて配置され、各基板の間隙は隔壁22で維持されている。前面板20及び背面板21の周縁部は、封着材料23で気密に封止され、パネル内部に希ガスが充填されている。隔壁22により区切られた微小空間(セル24)には、赤色、緑色及び青色の蛍光体25,26,27がそれぞれ充填され、3色のセルで1画素を構成する。各画素は、信号に応じて各色の光を発光する。
In the PDP, the
前面板20及び背面板21には、ガラス基板上に規則的に配列した電極が設けられている。前面板20の表示電極28と背面板21のアドレス電極29とが対となり、これらの間に表示信号に応じて選択的に100〜200Vの電圧が印加され、電極間の放電により紫外線30を発生させて赤色、緑色及び青色の蛍光体25,26,27を発光させ、画像情報を表示する。表示電極28及びアドレス電極29は、これらの電極の保護、及び放電時の壁電荷の制御等のために、誘電体層32,33で被覆されている。誘電体層32,33には、ガラスの厚膜が使用される。
The
背面板21には、セル24を形成するために、アドレス電極29の誘電体層33の表面に隔壁22を設けてある。この隔壁22は、ストライプ状或いはボックス状の構造体である。また、コントラストを向上するために、隣接するセル24の表示電極28間にブラックマトリックス31 (黒帯)を形成してもよい。
The
表示電極28及びアドレス電極29としては、一般に、PbO或いはBi2O3を主成分とする電極用ガラス組成物を含むAg系電極の配線が適用されている。このAg系電極は、Ag微粒子と、電極用ガラス組成物の微粒子と、感光剤とを含む電極用ペーストを印刷法により塗布し、乾燥後に電極用マスクを付け、紫外線を照射することによって、余分な箇所を除去し、焼成することによって電極を形成する。表示電極28、アドレス電極29及びブラックマトリックス31の形成は、スパッタリング法によっても可能であるが、価格低減のためには印刷法が有利である。誘電体層32,33は、一般に、印刷法で形成される。印刷法で形成される表示電極28、アドレス電極29、ブラックマトリックス31及び誘電体層32,33は、大気等の酸化雰囲気中で450〜620℃の温度範囲で焼成されることが一般的である。As the
前面板20においては、背面板21のアドレス電極29に直交するように、表示電極28やブラックマトリックス31を形成した後に、誘電体層32を全面に形成する。その誘電体層32の表面には、放電より表示電極28等を保護するために保護層34が形成される。一般に、その保護層34には、酸化マグネシウム(MgO)の蒸着膜が使用される。背面板21の誘電体層33の表面には、隔壁22が設けてある。ガラス構造体よりなる隔壁22は、少なくともガラス組成物とフィラーとを含む構造材料よりなり、その構造材料を焼結した焼成体から構成される。隔壁22は、隔壁部に溝が切られた揮発性シートを貼り付け、その溝に隔壁用のペーストを流し込み、500〜600℃で焼成することによって、シートを揮発させるとともに隔壁22を形成することができる。また、印刷法にて隔壁用ペーストを全面に塗布し、乾燥後にマスクして、サンドブラストや化学エッチングによって、不要な部分を除去し、500〜600℃で焼成することにより隔壁22を形成することもできる。隔壁22で区切られたセル24内には、各色の蛍光体25,26,27のペーストをそれぞれ充填し、450〜500℃で焼成することによって、赤色、緑色及び青色の蛍光体25,26,27をそれぞれ形成する。
In the
通常、別々に作製した前面板20と背面板21とを対向させ、正確に位置合わせし、周縁部を420〜500℃でガラス封着する。封着材料23は、事前に前面板20或いは背面板21のどちらか一方の周縁部にディスペンサー法或いは印刷法により形成される。一般に、封着材料23は、背面板21の方に形成される。また、封着材料23は、赤色、緑色及び青色の蛍光体25,26,27の焼成と同時に事前に仮焼成されることもある。この方法を取ることによって、ガラス封着部の気泡を著しく低減でき、気密性の高い、すなわち信頼性の高いガラス封着部が得られる。
Usually, the
ガラス封着は、加熱しながらセル24内部のガスを排気し、希ガスを封入し、パネルが完成する。封着材料23の仮焼成時やガラス封着時に、封着材料23が表示電極28やアドレス電極29と直接的に接触することがあり、電極を形成する配線材料と封着材料23とが反応して、配線材料の電気抵抗を増加させることは問題であり、この反応を防止する必要がある。
In the glass sealing, the gas inside the
完成したパネルを点灯するには、表示電極28とアドレス電極29とが交差する部位で電圧を印加して、セル24内の希ガスを放電させ、プラズマ状態とする。そして、セル24内の希ガスがプラズマ状態から元の状態に戻る際に発生する紫外線30を利用して、赤色、緑色及び青色の蛍光体25,26,27を発光させてパネルを点灯させ、画像情報を表示する。
In order to light the completed panel, a voltage is applied at a portion where the
各色を点灯させるときには、点灯させたいセル24の表示電極28とアドレス電極29との間でアドレス放電を行い、セル24内に壁電荷を蓄積する。次に、表示電極対に一定の電圧を印加することで、アドレス放電で壁電荷が蓄積されたセルのみ表示放電が起こり、紫外線30を発生させることによって、蛍光体を発光させる仕組みで画像情報の表示が行われる。
When each color is lit, address discharge is performed between the
本発明の電極用ガラス組成物を用いて作製したAg系電極ペーストを前面板20の表示電極28及び背面板21のアドレス電極29に適用することによって、図14に示すPDPを製作した。
The PDP shown in FIG. 14 was manufactured by applying the Ag-based electrode paste prepared using the electrode glass composition of the present invention to the
本発明の電極用ガラス組成物としては、表1に示すG16を平均粒径約1μmまで粉砕した微粒子を用いた。また、Ag粒子には、平均粒径が約1μmの球状微粒子を用いた。このAg微粒子100重量部に対して本発明の電極用ガラス組成物G16の微粒子5重量部を配合し、さらに感光剤を加え、樹脂バインダーとしてエチルセルロースを用い、溶剤としてブチルカルビトールアセテートを用いてAg系電極用ペーストを作製した。このAg系電極用ペーストをスクリーン印刷法によって前面板20及び背面板21の全面に塗布し、大気中150℃で乾燥させた。乾燥後の膜厚は約5μmであった。
As the glass composition for an electrode of the present invention, fine particles obtained by grinding G16 shown in Table 1 to an average particle size of about 1 μm were used. As the Ag particles, spherical fine particles having an average particle diameter of about 1 μm were used. Compounding 5 parts by weight of the glass composition G16 for electrodes of the present invention with 100 parts by weight of the Ag fine particles, adding a photosensitizer, using ethyl cellulose as a resin binder, and using butyl carbitol acetate as a solvent, Ag A system electrode paste was prepared. This Ag electrode paste was applied to the entire surface of the
続いて、塗布した面に電極用マスクを付け、紫外線を照射することによって、余分な箇所を除去し、表示電極28及びアドレス電極29を前面板20及び背面板21に形成した。その後、電気炉に入れ、大気中5℃/分の昇温速度で600℃にまで加熱し、10分間保持した後に炉内で冷却し、それぞれの電極を焼成して作製した。
Subsequently, an electrode mask was attached to the coated surface and irradiated with ultraviolet rays to remove excess portions, and
次に、ブラックマトリックス31や誘電体層32,33をそれぞれ塗布し、大気中5℃/分の昇温速度で560℃にまで加熱し、30分間保持した後に炉内で冷却し、それぞれの材料を焼成した。このようにして、前面板20及び背面板21を別々に作製し、外周部をガラス封着して、図14のPDPを製作した。
Next, the
本発明によるそれぞれの電極は、表示電極28及びアドレス電極29のどちらにおいても、反応や酸化による変色や空隙の発生も認められず、外観上、良好な状態でPDPに適用することができた。
Each of the electrodes according to the present invention could be applied to the PDP in a good appearance from the viewpoint that neither the
続いて、製作したPDPの点灯実験を行った。表示電極28及びアドレス電極29の電気抵抗が増加することもなく、また、耐圧が減少することもなく、パネル点灯できた。その他においても、特に支障があるような点は認められず、本発明の電極用ガラス組成物及びそれを用いた電極用ペーストは、PDPの電極として適用できるものであった。さらに、有害なPbやそのPbとともに産出されるBiを含まないことから、環境負荷への影響も低減できる。
Next, we conducted lighting experiments on the manufactured PDP. The panel could be lit without increasing the electrical resistance of the
図14に示すPDPのアドレス電極29は、表示電極28より電気抵抗が高くても良いことが分かっている。そのアドレス電極29に実施例4で検討したAlCu合金系電極を用い、実施例7と同様にして図14のPDPを製作し、点灯実験を行った。また、表示電極29には、実施例7で用いた本発明によるAg系電極を適用した。
It has been found that the
アドレス電極29の形成には、本発明の電極用ガラス組成物の粒子、AlCu合金粒子、感光剤、樹脂バインダー及び溶剤を含むAlCu合金系電極用ペーストを用いた。その電極用ガラス組成物の粒子には、表1に示すG19を平均粒径約2μmまで粉砕した微粒子を用い、AlCu合金粒子には、平均粒径が1〜2μmの球状微粒子を用い、AlCu合金微粒子100重量部に対して本発明の電極用ガラス組成物G19の微粒子を10重量部配合した。また、樹脂バインダーにはエチルセルロースを用い、溶剤にはブチルカルビトールアセテートを用いた。このAlCu合金系電極用ペーストをスクリーン印刷法によって背面板21の全面に塗布し、大気中150℃で乾燥させた。乾燥後の膜厚は約10μmであった。
For forming the
続いて、塗布した面に電極用マスクを付け、紫外線を照射することによって、余分な箇所を除去し、実施例7と同様にして、アドレス電極29を背面板21に焼成して形成した。その上に誘電体層33、隔壁22、蛍光体25、26、28を順次形成し、背面板21を作製した。この背面板21と実施例7で作製した前面板20とを対向させ、外周部をガラス封着して、図14のPDPを製作した。アドレス電極29に適用した本発明によるAlCu合金系電極は、反応や酸化による変色や空隙の発生も認められず、外観上、良好な状態であった。
Subsequently, an electrode mask was attached to the coated surface, and the excess portions were removed by irradiating with ultraviolet rays, and the
続いて、製作したPDPの点灯実験を行った。 Next, we conducted lighting experiments on the manufactured PDP.
アドレス電極29の電気抵抗が増加することもなく、また、耐圧が減少することもなく、パネル点灯できた。その他においても、特に支障があるような点は認められず、本発明の電極用ガラス組成物及びそれを用いたAlCu合金系電極用ペーストは、PDPのアドレス電極29として適用できるものであった。さらに、有害なPbやそのPbとともに産出されるBiを含まないことから、環境負荷への影響も低減できる。その上、Ag系電極の代替となり得るので、コスト低減にも貢献できる。
The panel could be turned on without increasing the electrical resistance of the
次に、本発明の電極用ガラス組成物及びそれを用いた電極用ペーストを用いて、多層回路基板(LTCC:Low Temperature Co-fired Ceramics)を製作した。 Next, a multilayer circuit board (LTCC: Low Temperature Co-fired Ceramics) was manufactured using the electrode glass composition of the present invention and the electrode paste using the same.
図15は、製作したLTCCの断面図の概要を示示したものである。 FIG. 15 shows an outline of a sectional view of the manufactured LTCC.
本図に示すLTCCにおいては、配線40が複数のセラミックス層41の間に三次元的に形成されている。配線40は、セラミックス層41を貫通する接続配線42によって電気的に接続されている。
In the LTCC shown in this figure, the
このLTCCを製作する方法は、先ず、セラミックス粉末とガラス粉末との混合物を含むグリーンシートを作製し、所望の位置に貫通孔を開ける。そして、配線40を形成するための電極用ペーストを、印刷法によって塗布するとともに貫通孔にも充填する。必要に応じて、グリーンシートの裏面にも配線40を形成するための電極用ペーストを印刷法によって塗布してもよい。その際には、表面に塗布した電極用ペーストを乾燥してから行う。電極用ペーストを形成したグリーンシートを積層して、通常では900℃前後で焼成する。焼成雰囲気は、一般に、Ag系配線を適用する場合は大気中、Cu系配線を適用する場合は窒素中或いはそれに水蒸気を含む雰囲気を用いられる。 焼成により、グリーンシートはセラミックス層41となり、貫通孔に充填した電極用ペーストは接続配線42となる。
In the method of manufacturing this LTCC, first, a green sheet containing a mixture of ceramic powder and glass powder is produced, and a through hole is formed at a desired position. Then, an electrode paste for forming the
本実施例においては、配線40を形成するために本発明のAg系及びCu系の電極用ペースト2種類を用いた。
In this embodiment, two types of Ag-based and Cu-based electrode pastes of the present invention were used to form the
このAg系電極用ペーストには、平均粒径が約1μmのAg球状微粒子、平均粒径が約2μmの電極用ガラス組成物G4の微粒子、樹脂バインダーとしてエチルセルロース、溶剤としてブチルカルビトールアセテートを用いた。また、Ag微粒子100重量部に対して本発明の電極用ガラス組成物G4の微粒子を3重量部配合した。 In this Ag-based electrode paste, Ag spherical fine particles having an average particle diameter of about 1 μm, fine particles of an electrode glass composition G4 having an average particle diameter of about 2 μm, ethyl cellulose as a resin binder, and butyl carbitol acetate as a solvent were used. . Further, 3 parts by weight of fine particles of the electrode glass composition G4 of the present invention were blended with 100 parts by weight of Ag fine particles.
Cu系電極用ペーストには、平均粒径が約2μmのCu球状微粒子、平均粒径が約2μmの電極用ガラス組成物G20の微粒子、樹脂バインダーとしてニトロセルロース、溶剤としてブチルカルビトールアセテートを用いた。また、Cu微粒子100重量部に対して本発明の電極用ガラス組成物G20の微粒子を5重量部配合した。 For the Cu-based electrode paste, Cu spherical fine particles having an average particle diameter of about 2 μm, electrode glass composition G20 fine particles having an average particle diameter of about 2 μm, nitrocellulose as a resin binder, and butyl carbitol acetate as a solvent were used. . Further, 5 parts by weight of fine particles of the electrode glass composition G20 of the present invention were blended with 100 parts by weight of the Cu fine particles.
これらの電極用ペーストを用いて配線40を形成した。その焼成条件は、Ag系電極用ペーストを適用する場合には大気中で900℃とし、Cu系電極用ペーストを適用する場合には水蒸気を含む窒素中で950℃とした。また、保持時間は60分とした。製作した2種類のLTCCは、どちらも緻密に焼成された。また、配線30は、反応や酸化による変色や空隙の発生がほとんど認められず、外観上は良好な状態でLTCCに適用することができた。LTCC中の配線30の電気的特性を評価した結果、本発明の電極用ガラス組成物G20を含むCu系電極を適用したLTCCの方が、本発明の電極用ガラス組成物G4を含むAg系電極を適用したLTCCより配線の電気抵抗が若干高めであったが、Ag系電極を適用したLTCCより配線間のマイグレーションに対しては有利であった。どちらもLTCCへ適用できるものであった。また、有害なPbやBiを含有しないので、環境負荷への影響も低減できた。
次に、本発明の電極用ガラス組成物及びそれを用いた電極用ペーストを用いて、積層コンデンサーを製作した。 Next, a multilayer capacitor was manufactured using the electrode glass composition of the present invention and the electrode paste using the same.
図16は、製作した積層コンデンサーの断面を示したものである。 FIG. 16 shows a cross section of the manufactured multilayer capacitor.
積層コンデンサーは、誘電率が非常に大きい強誘電性ガラスセラミックス50中に複数の内部電極51が配設され、その両端に内部電極51と導通する外部電極52が形成されている。通常、内部電極51及び外部電極52は、PbO或いはBi2O3を主成分とする電極用ガラス組成物の粒子を含むAg系電極用ペーストを用い、塗布し、焼成することによって形成される。焼成条件は、適用する強誘電性ガラスセラミックス50により異なるが、大気中800〜1100℃ぐらいで加熱されることが一般的である。 In the multilayer capacitor, a plurality of
本実施例においては、本発明の電極用ガラス組成物を含むAg系電極用ペーストを作製し、内部電極51及び外部電極52に適用した。このAg系電極用ペーストには、平均粒径が約1μmのAg球状微粒子、平均粒径が約2μmの電極用ガラス組成物G27の微粒子、樹脂バインダーとしてエチルセルロース、溶剤としてブチルカルビトールアセテートを用いた。また、Ag微粒子100重量部に対して本発明の電極用ガラス組成物G27の微粒子を5重量部配合した。
In this example, an Ag-based electrode paste containing the electrode glass composition of the present invention was prepared and applied to the
このAg系電極用ペーストを用いて内部電極51及び外部配線52を塗布し、形成し、大気中950℃で焼成した。また、保持時間は30分とした。
The
製作した積層コンデンサーは、緻密に焼成された。また、内部電極51及び外部配線52は反応や酸化による変色や空隙の発生はほとんど認められず、外観上は良好な状態で適用することができた。
The produced multilayer capacitor was fired densely. In addition, the
コンデンサー特性を評価した結果、本発明の電極用ガラス組成物G27を含むAg系電極を適用した積層コンデンサーは、従来からのPbO或いはBi2O3を主成分とする電極用ガラス組成物を含むAg系電極を適用した積層コンデンサーに比べ、同等以上の誘電体特性及び耐湿性等の信頼性を有していたことから、本発明は積層コンデンサー等にも適用できるものであることがわかった。また、有害なPbやBiを含有しないので、環境負荷への影響も低減できた。 As a result of evaluating the capacitor characteristics, the multilayer capacitor to which the Ag-based electrode containing the electrode glass composition G27 of the present invention is applied is a conventional Ag capacitor containing an electrode glass composition mainly composed of PbO or Bi 2 O 3. Compared to the multilayer capacitor to which the system electrode is applied, the dielectric characteristics and the reliability such as moisture resistance are equal to or higher than those of the multilayer capacitor. Therefore, it was found that the present invention can be applied to the multilayer capacitor and the like. In addition, since it does not contain harmful Pb or Bi, the impact on the environmental load could be reduced.
以上、実施例6〜10で代表的な電子部品への適用例について説明したが、本発明は太陽電池素子、画像表示デバイス、多層回路基板、積層コンデンサーのみに限らず、ガラス組成物を含む電極を用いる電子部品全般に活用できるものである。また、本発明の電極用ガラス組成物は、転移点が低く、低融性であることから、電極以外にも適用できる可能性がある。たとえば、低温での接着、封止、被覆等が挙げられる。 As mentioned above, although the application example to a typical electronic component was demonstrated in Examples 6-10, this invention is not only a solar cell element, an image display device, a multilayer circuit board, a multilayer capacitor, but the electrode containing a glass composition It can be used for electronic parts in general. Moreover, since the glass composition for electrodes of the present invention has a low transition point and low meltability, it may be applicable to other than electrodes. For example, adhesion at low temperature, sealing, coating and the like can be mentioned.
次に、実施例6に記載した本発明の太陽電池素子について、裏面集電電極のAl電極を変更することによる試験を行った。 Next, the solar cell element of the present invention described in Example 6 was tested by changing the Al electrode on the back collecting electrode.
表7は、裏面集電電極用に検討した導電性ガラス組成物、その軟化点及びイオン分率を示したものである。 Table 7 shows the conductive glass composition studied for the back collector electrode, its softening point and ion fraction.
ガラスの原料には、V2O5、P2O5、Sb2O3、MnO2、Fe2O3、Bi2O3、Li2CO3、Na2CO3、K2CO3、BaCO3、ZnO、WO3、TeO2、CuO、MoO3及びB2O3を用い、表7のガラス組成割合で約200gを用意し、混合したものをルツボに入れ、900℃〜1500℃で1時間溶融した。その後、実施例1と同様に、ガラス粉末を作製し、DTAによりガラスの軟化点を測定した。The raw materials for glass include V 2 O 5 , P 2 O 5 , Sb 2 O 3 , MnO 2 , Fe 2 O 3 , Bi 2 O 3 , Li 2 CO 3 , Na 2 CO 3 , K 2 CO 3 , BaCO 3 , ZnO, WO 3 , TeO 2 , CuO, MoO 3 and B 2 O 3 , prepare about 200 g of glass composition ratio in Table 7, put the mixture in a crucible, 1 at 900 ° C ~ 1500 ° C Melted for hours. Then, the glass powder was produced similarly to Example 1, and the softening point of glass was measured by DTA.
図17は、ガラスの代表的なDTA曲線を示したものである。 FIG. 17 shows a typical DTA curve of glass.
ガラスの軟化点とは、一般に、図17に示すガラス組成物の第2吸熱ピークをいう。 The softening point of glass generally refers to the second endothermic peak of the glass composition shown in FIG.
続いて、導電性ガラス中の遷移金属のイオン分率を調べるために、作製した導電性ガラス中の遷移金属をJIS-G1221、JIS-G1220、JIS-G1218、JIS-H1353及びJIS-G1213に準拠して酸化還元滴定法にて測定した。 Subsequently, in order to investigate the ion fraction of the transition metal in the conductive glass, the transition metal in the manufactured conductive glass conforms to JIS-G1221, JIS-G1220, JIS-G1218, JIS-H1353 and JIS-G1213. Then, it was measured by a redox titration method.
次に、Al粒子、表7で作製した導電性ガラス組成物の粒子、樹脂バインダー及び溶剤を用いてAl系電極用ペーストを作製した。Al粒子には、実施例3で使用した平均粒径4μmの球状粒子、導電性ガラス組成物粒子には平均粒径3.0μm以下の粉砕粉、樹脂バインダーにはエチルセルロース、溶剤にはブチルカルビトールアセテートを用いた。導電性ガラス組成物粒子の含有量は、Al粒子100重量部に対して0.5重量部とした。また、Al粒子と導電性ガラス組成物粒子とを含むペースト固形分の含有量は70〜75重量%とした。作製したAl系電極用ペーストを用いて、実施例6と同様に太陽電池素子を製作した。 Next, an Al-based electrode paste was prepared using Al particles, particles of the conductive glass composition prepared in Table 7, a resin binder, and a solvent. The Al particles are spherical particles having an average particle diameter of 4 μm used in Example 3, the conductive glass composition particles are pulverized powder having an average particle diameter of 3.0 μm or less, the resin binder is ethyl cellulose, and the solvent is butyl carbitol acetate. Was used. The content of the conductive glass composition particles was 0.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the Al particles. Moreover, content of paste solid content containing Al particle and electroconductive glass composition particle | grain was 70 to 75 weight%. A solar cell element was produced in the same manner as in Example 6 using the produced Al-based electrode paste.
図11〜13に示す受光面電極13及び出力取出し電極15の形成には、表1で示したG4の電極用ガラス組成物を含むAg系電極用ペーストAG4を用いた。また、集電電極14の形成には、上記の導電性ガラス組成物N42〜N79を含むAl系電極用ペーストAN42〜AN79或いは表1に示すG4、G16、G40及びG41の電極用ガラス組成物を含むAl系電極用ペーストAN4、AN16、AN40及びAN41を用いた。
The light-receiving
作製したAg系電極用ペースト及びAl系電極用ペーストは、スクリーン印刷にてそれぞれ塗布し、乾燥した。なお、乾燥後の膜厚は、Ag系電極用ペーストで約20μm、Al系電極用ペーストで約40μmであった。その後、トンネル炉にて大気中800℃まで急熱し、そして急冷した。これにより、受光面には受光面電極13、裏面には出力取出し電極15及び集電電極14を同時に焼成し、それぞれの電極を形成し、太陽電池素子を製作した。
The prepared Ag-based electrode paste and Al-based electrode paste were each applied by screen printing and dried. The film thickness after drying was about 20 μm for the Ag-based electrode paste and about 40 μm for the Al-based electrode paste. After that, it was rapidly heated to 800 ° C in the atmosphere in a tunnel furnace and then rapidly cooled. As a result, the light receiving
以上のように製作した太陽電池素子のAl系電極の電気抵抗、密着性及び耐湿性を評価した。電気抵抗は、四端子法にて室温での比抵抗を測定した。この際、AN40の比抵抗を100として相対評価した。密着性及び耐湿性は実施例1と同様にして評価を行った。 The electrical resistance, adhesion and moisture resistance of the Al-based electrode of the solar cell element produced as described above were evaluated. For electrical resistance, the specific resistance at room temperature was measured by the four probe method. At this time, relative evaluation was performed assuming that the specific resistance of AN40 was 100. The adhesion and moisture resistance were evaluated in the same manner as in Example 1.
表8は、これらの評価結果をまとめて示したものである。 Table 8 summarizes these evaluation results.
ここで、集電電極の電気抵抗と上記イオン分率との関係を調べたところ、基準とするAN40と比較して同等以下になる導電性ガラス組成物は、イオン分率が0.5より大きい、すなわち、上記式(1)を満たしていることが判明した。 Here, when the relationship between the electric resistance of the current collecting electrode and the ion fraction was examined, the conductive glass composition that was equal to or less than the reference AN40 had an ion fraction greater than 0.5, that is, It was found that the above formula (1) was satisfied.
なお、より好ましくは、イオン分率>0.6であり、更に好ましくは、イオン分率>0.7である。 More preferably, the ion fraction is> 0.6, and still more preferably, the ion fraction is> 0.7.
また、集電電極の電気抵抗と上記イオン分率との関係を調べたところ、基準とするAN40と比較して同等以下になる導電性ガラス組成物は、含有成分が酸化物換算の質量比率において上記式(2)の関係を満たしていることを見出した。 In addition, when the relationship between the electrical resistance of the current collecting electrode and the ion fraction was examined, the conductive glass composition that was equal to or less than that of the reference AN40 had a component content in an oxide equivalent mass ratio. It was found that the relationship of the above formula (2) was satisfied.
次に、密着性と軟化点との関係を調べてみると、軟化点が450℃以下のものが良好であることが判明した。また、耐湿性と導電性ガラス組成物及び軟化点との関係からは、軟化点が500℃以下でV2O5を含む導電性ガラス組成物の場合に、耐湿性が良好であることが判明した。Next, when the relationship between the adhesion and the softening point was examined, it was found that the softening point was 450 ° C. or less. In addition, the relationship between moisture resistance and the conductive glass composition and softening point revealed that the moisture resistance is good in the case of a conductive glass composition having a softening point of 500 ° C. or lower and containing V 2 O 5. did.
次に、N58の導電性ガラス組成物を用いて、その含有量の検討を行った。実施例11と同様に、金属粒子には4μmのAl球状粒子、導電性ガラス組成物粒子には平均粒径3.0μm以下の粉砕粉、樹脂バインダーにはエチルセルロース、溶剤にはブチルカルビトールアセテートを用いてAl系電極用ペーストを作製した。導電性ガラス組成物粒子の含有量は、Al粒子100重量部に対して0.05〜20重量部の範囲とし、Al粒子と導電性ガラス組成物粒子とを含むペースト固形分の含有量は70〜75重量%とした。作製したAl系電極用ペーストを用いて、実施例11と同様に太陽電池素子を作製し、焼成後のAl系電極の電気抵抗を測定した。 Next, the N58 conductive glass composition was used to examine its content. As in Example 11, 4 μm Al spherical particles were used for the metal particles, pulverized powder having an average particle size of 3.0 μm or less for the conductive glass composition particles, ethyl cellulose for the resin binder, and butyl carbitol acetate for the solvent. Thus, an Al-based electrode paste was prepared. The content of the conductive glass composition particles is in the range of 0.05 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the Al particles, and the content of the paste solid content including the Al particles and the conductive glass composition particles is 70 to 75. % By weight. A solar cell element was produced using the produced Al-based electrode paste in the same manner as in Example 11, and the electrical resistance of the fired Al-based electrode was measured.
図18は、Al系電極中のN58導電性ガラス含有量とそのAl系電極の比抵抗との関係を示したものである。 FIG. 18 shows the relationship between the N58 conductive glass content in the Al-based electrode and the specific resistance of the Al-based electrode.
導電性ガラス含有量の増加とともにAl系電極の比抵抗は増加する傾向が認められた。導電性ガラス含有量が6重量部以下の場合には、比抵抗が10-4Ωcm以下となるため電極として望ましい。しかしながら、導電性ガラス含有量が0.1重量部未満となる場合には、電極が剥離してしまうという問題が発生したため、導電性ガラス含有量が0.1〜6重量部であれば、電極として好ましい範囲であることは間違いないと考えられる。また、この範囲は、Al系電極中のガラス組成物として0.1〜5体積%に相当していた。The specific resistance of Al-based electrodes tended to increase with increasing conductive glass content. When the conductive glass content is 6 parts by weight or less, the specific resistance is 10 −4 Ωcm or less, which is desirable as an electrode. However, when the conductive glass content is less than 0.1 parts by weight, a problem has occurred that the electrode is peeled off. Therefore, if the conductive glass content is 0.1 to 6 parts by weight, the electrode is within a preferred range. There is no doubt that there is. Moreover, this range corresponded to 0.1-5 volume% as a glass composition in an Al-type electrode.
本実施例においては、受光面電極13、裏面出力取出し電極15及び集電電極14に本発明の電極ペーストを様々に組み合わせた際の太陽電池素子の作製を行った。太陽電池素子の作製方法は、実施例6と同様に作製した。ここで、受光面電極13及び出力取出し電極15の形成には、表1に示すG4及びG40の電極用ガラス組成物を含む実施例6と同様のAg系電極用ペーストを用いた。また、集電電極14の形成には、表7に示すN42及びN58の導電性ガラス組成物並びに表1に示すG40及びG41の電極用ガラス組成物を含む実施例11と同様のAl系電極用ペーストを用いた。
In this example, solar cell elements were produced when the electrode paste of the present invention was variously combined with the light-receiving
製作した太陽電池素子の変換効率をソーラーシュミレーターにより評価した。また、この際、太陽電池素子の外観も評価した。 The conversion efficiency of the manufactured solar cell element was evaluated by a solar simulator. At this time, the appearance of the solar cell element was also evaluated.
表9は、その結果を示したものである。 Table 9 shows the results.
表中、G40及びG41は、表1に示す比較例のガラスを用いたものである。 In the table, G40 and G41 use the comparative glass shown in Table 1.
太陽電池素子の外観については、焼成後に出力取出し電極15と集電電極14との界面に変色が見られたものを×、変色が見られなかったものを○とした。
With respect to the appearance of the solar cell element, the case where discoloration was observed at the interface between the
以上の結果の外観が×のものを分析すると、変色に起因する成分は、Pb、Bi及びVの化合物であることが判明した。したがって、裏面出力取出し電極15及び集電電極14には相性が存在し、裏面出力取出し電極15に実施例1で良好であったガラスを使用し、集電電極には実施例11で良好であったガラスを使用した場合に、ガラス成分同士による化合物の生成を抑制でき、また変換効率も良好なものとなることが判明した。
When the appearance of the above results was analyzed as x, it was found that the components resulting from the discoloration were Pb, Bi and V compounds. Therefore, the back surface
1:Ag焼結粒子、2:電極用ガラス組成物、3:Ag微粒子、4:Al粒子、5:Si基板、6:合金層、10:半導体基板、11:拡散層、12:反射防止層、13:受光面電極、14:集電電極、15:出力取出し電極、16:電極成分拡散層、20:前面板、21:背面板、22:隔壁、23:封着材料、24:セル、25、26、27:蛍光体、28:表示電極、29:アドレス電極、30:紫外線、31:ブラックマトリックス、32、33:誘電体層、34:保護層、40:配線、41:セラミックス層、42:接続配線、50:強誘電性ガラスセラミックス、51:内部電極、52:外部電極。 1: Ag sintered particles, 2: Glass composition for electrodes, 3: Ag fine particles, 4: Al particles, 5: Si substrate, 6: Alloy layer, 10: Semiconductor substrate, 11: Diffusion layer, 12: Antireflection layer , 13: light receiving surface electrode, 14: current collecting electrode, 15: output extraction electrode, 16: electrode component diffusion layer, 20: front plate, 21: back plate, 22: partition wall, 23: sealing material, 24: cell, 25, 26, 27: phosphor, 28: display electrode, 29: address electrode, 30: UV, 31: black matrix, 32, 33: dielectric layer, 34: protective layer, 40: wiring, 41: ceramics layer, 42: Connection wiring, 50: Ferroelectric glass ceramics, 51: Internal electrode, 52: External electrode.
Claims (26)
(式中、{ }は、括弧内のイオン又は原子の濃度(単位:mol/L)を意味する。)A solar cell element comprising a substrate, a collector electrode formed using the electrode paste according to claim 10 on the surface of the substrate, and an output extraction electrode, wherein the collector electrode comprises a transition metal and a phosphorus The transition metal is present in a plurality of oxidation number states, and the presence ratio of the element exhibiting the highest oxidation number state in the transition metal is represented by the following formula (1): A solar cell element characterized by satisfying the relationship.
(In the formula, {} means the concentration of ions or atoms in parentheses (unit: mol / L).)
(式中、[ ]は、括弧内の酸化物に換算した質量比率(単位:質量%)を意味する。)The current collecting electrode has aluminum as a main component of the conductor, and the conductive glass composition does not include a RoHS directive prohibited substance, but includes V and P as main components, and an oxide of the component 24. The solar cell element according to claim 23, wherein the mass ratio in conversion satisfies the relationship of the following formula (2).
(In the formula, [] means a mass ratio (unit: mass%) converted to an oxide in parentheses.)
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Cited By (1)
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JP5883116B2 (en) * | 2012-02-28 | 2016-03-09 | 京セラ株式会社 | Conductive paste for solar cell electrode, solar cell, and method for manufacturing solar cell |
TWI595510B (en) * | 2012-04-17 | 2017-08-11 | 賀利氏貴金屬北美康舍霍肯有限責任公司 | Tellurium inorganic reaction systems for conductive thick film paste for solar cell contacts |
TW201349254A (en) * | 2012-04-17 | 2013-12-01 | Heraeus Precious Metals North America Conshohocken Llc | Conductive thick film paste for solar cell contacts |
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CN105073672B (en) * | 2013-02-01 | 2019-04-12 | 纳美仕有限公司 | Frit |
TWI493729B (en) * | 2013-02-08 | 2015-07-21 | Giga Solar Materials Corp | Conductive paste for front electrode of solar cell and the manufacturing method thereof |
EP2960936A4 (en) * | 2013-02-22 | 2016-10-19 | Hitachi Ltd | Resin-sealed electronic control device |
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KR102004792B1 (en) * | 2014-06-24 | 2019-07-29 | 삼성전기주식회사 | Multilayered electronic component and conductive paste compound for internal electrode |
WO2016017240A1 (en) * | 2014-07-28 | 2016-02-04 | 株式会社村田製作所 | Electrically conductive paste, and glass article |
JP6286565B2 (en) * | 2014-09-19 | 2018-02-28 | 株式会社日立製作所 | Heat dissipation structure and semiconductor module using the same |
KR101696985B1 (en) * | 2014-12-30 | 2017-01-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | Composition for forming solar cell electrode and electrode prepared using the same |
JP6336139B2 (en) * | 2015-02-02 | 2018-06-06 | 京セラ株式会社 | Solar cell element and manufacturing method thereof |
JP2018109073A (en) * | 2015-03-31 | 2018-07-12 | 株式会社日立製作所 | Composite material composition, and paste agent using the same |
KR20170108577A (en) * | 2016-03-18 | 2017-09-27 | 대주전자재료 주식회사 | Lead Free Conductive Paste for solar cell |
CN107633894A (en) * | 2016-07-19 | 2018-01-26 | 翌骅实业股份有限公司 | The conducting resinl and its manufacture method and solar cell module of tool modification metallic |
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DE102017111942A1 (en) * | 2017-05-31 | 2018-12-06 | Epcos Ag | Hybrid power supply circuit, use of a hybrid power supply circuit and method of making a hybrid power supply circuit |
JP2019021816A (en) * | 2017-07-19 | 2019-02-07 | 太陽誘電株式会社 | Multilayer ceramic capacitor and method for manufacturing the same |
KR102122607B1 (en) * | 2018-06-22 | 2020-06-12 | 에어티앤에스 주식회사 | Paste composition for solar cell using Arche glass and solar cell using thereof |
JP7172209B2 (en) * | 2018-07-13 | 2022-11-16 | 日本電気硝子株式会社 | sealing material |
KR20190116149A (en) * | 2019-08-16 | 2019-10-14 | 삼성전기주식회사 | Multilayered capacitor and board having the same mounted thereon |
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Family Cites Families (11)
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---|---|---|---|---|
JPS59162147A (en) * | 1983-03-03 | 1984-09-13 | Takeshi Nomura | Glass |
US4945071A (en) * | 1989-04-19 | 1990-07-31 | National Starch And Chemical Investment Holding Company | Low softening point metallic oxide glasses suitable for use in electronic applications |
US5076876A (en) * | 1989-06-21 | 1991-12-31 | Diemat, Inc. | Method of attaching an electronic device to a substrate |
JPH06121800A (en) * | 1992-10-08 | 1994-05-06 | Olympus Optical Co Ltd | Manufacture of dental prosthesis |
US5334558A (en) * | 1992-10-19 | 1994-08-02 | Diemat, Inc. | Low temperature glass with improved thermal stress properties and method of use |
JPH11349347A (en) * | 1998-06-08 | 1999-12-21 | Asahi Glass Co Ltd | Crystalline low melting point glass composition |
JP2000265144A (en) * | 1999-03-16 | 2000-09-26 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Die attach paste |
JP3469168B2 (en) * | 2000-07-05 | 2003-11-25 | 新光電気工業株式会社 | Wiring board and semiconductor device |
US6322620B1 (en) * | 2000-11-16 | 2001-11-27 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Conductive ink composition |
US8093491B2 (en) * | 2005-06-03 | 2012-01-10 | Ferro Corporation | Lead free solar cell contacts |
JP5525714B2 (en) * | 2008-02-08 | 2014-06-18 | 日立粉末冶金株式会社 | Glass composition |
-
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5687369B1 (en) * | 2014-01-29 | 2015-03-18 | 保雄 寺谷 | Air cleaner |
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