JPWO2016021535A1 - Conductive composition, solar battery cell and solar battery module - Google Patents

Conductive composition, solar battery cell and solar battery module Download PDF

Info

Publication number
JPWO2016021535A1
JPWO2016021535A1 JP2016540211A JP2016540211A JPWO2016021535A1 JP WO2016021535 A1 JPWO2016021535 A1 JP WO2016021535A1 JP 2016540211 A JP2016540211 A JP 2016540211A JP 2016540211 A JP2016540211 A JP 2016540211A JP WO2016021535 A1 JPWO2016021535 A1 JP WO2016021535A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
type
conductive composition
metal powder
epoxy resin
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2016540211A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
奈央 佐藤
奈央 佐藤
石川 和憲
和憲 石川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokohama Rubber Co Ltd
Original Assignee
Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokohama Rubber Co Ltd filed Critical Yokohama Rubber Co Ltd
Publication of JPWO2016021535A1 publication Critical patent/JPWO2016021535A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/68Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the catalysts used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/08Metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/22Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0224Electrodes

Abstract

本発明の課題は、優れた印刷性を維持しつつ、透明導電層等に対する密着性が良好な電極等を形成することができる導電性組成物ならびにこれを用いて形成した集電電極を有する太陽電池セルおよび太陽電池モジュールを提供することである。本発明の導電性組成物は、金属粉末(A)と、エポキシ樹脂(B)と、カチオン系硬化剤(C)と、グリシジル基以外のカチオン重合性官能基を有するカチオン重合性化合物(D)とを含有し、上記カチオン重合性化合物(D)の25℃での粘度が150mPa・s以下である。An object of the present invention is to provide a conductive composition capable of forming an electrode having good adhesion to a transparent conductive layer and the like while maintaining excellent printability, and a solar electrode having a collector electrode formed using the same It is to provide a battery cell and a solar battery module. The conductive composition of the present invention comprises a cationically polymerizable compound (D) having a metal powder (A), an epoxy resin (B), a cationic curing agent (C), and a cationically polymerizable functional group other than a glycidyl group. The viscosity at 25 ° C. of the cationically polymerizable compound (D) is 150 mPa · s or less.

Description

本発明は、導電性組成物、太陽電池セルおよび太陽電池モジュールに関する。   The present invention relates to a conductive composition, a solar battery cell, and a solar battery module.

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

このような太陽電池の電極を形成する材料としては、エポキシ樹脂系のペースト材料が知られている。
例えば、特許文献1には、「銀粉(A)と、エポキシ樹脂(B)と、硬化剤(C)とを含有し、前記エポキシ樹脂(B)が、少なくとも、エポキシ当量が1500〜4000g/eqのビスフェノールA型エポキシ樹脂(b1)およびエポキシ当量が1000g/eq以下の多価アルコール系グリシジル型エポキシ樹脂(b2)であり、前記硬化剤(C)が、スルホニウムカチオン系硬化剤である導電性組成物。」が開示されている([請求項1])。
As a material for forming such an electrode of a solar cell, an epoxy resin-based paste material is known.
For example, Patent Document 1 includes “silver powder (A), epoxy resin (B), and curing agent (C), and the epoxy resin (B) has at least an epoxy equivalent of 1500 to 4000 g / eq. A bisphenol A type epoxy resin (b1) and a polyhydric alcohol glycidyl type epoxy resin (b2) having an epoxy equivalent of 1000 g / eq or less, and the curing agent (C) is a sulfonium cation type curing agent. Is disclosed ([Claim 1]).

特開2012−074288号公報JP 2012-074288 A

しかしながら、本発明者らが、特許文献1に記載の導電性組成物について検討したところ、電極や配線(以下、「電極等」ともいう。)を形成する際の印刷性は良好であったが、使用する溶媒の量や種類によっては、透明導電層(例えば、透明導電酸化物層(TCO))等に電極等を形成したときに密着性が劣る場合があることが明らかとなった。   However, when the present inventors examined the conductive composition described in Patent Document 1, the printability when forming electrodes and wirings (hereinafter also referred to as “electrodes”) was good. Depending on the amount and type of the solvent used, it has been revealed that the adhesion may be inferior when an electrode or the like is formed on a transparent conductive layer (for example, a transparent conductive oxide layer (TCO)).

そこで、本発明は、優れた印刷性を維持しつつ、透明導電層等に対する密着性が良好な電極等を形成することができる導電性組成物ならびにこれを用いて形成した集電電極を有する太陽電池セルおよび太陽電池モジュールを提供することを課題とする。   Therefore, the present invention provides a conductive composition capable of forming an electrode having good adhesion to a transparent conductive layer or the like while maintaining excellent printability, and a solar electrode having a collector electrode formed using the same It is an object to provide a battery cell and a solar battery module.

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、所定の粘度を有する特定のカチオン重合性化合物を配合することにより、優れた印刷性を維持しつつ、透明導電層等に対する密着性が良好な電極等が形成できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have formulated a specific cationic polymerizable compound having a predetermined viscosity, thereby maintaining adhesion to a transparent conductive layer and the like while maintaining excellent printability. The inventors have found that a good electrode can be formed and completed the present invention.
That is, the present inventors have found that the above problem can be solved by the following configuration.

[1] 金属粉末(A)と、エポキシ樹脂(B)と、カチオン系硬化剤(C)と、グリシジル基以外のカチオン重合性官能基を有するカチオン重合性化合物(D)とを含有し、
上記カチオン重合性化合物(D)の25℃での粘度が150mPa・s以下である、導電性組成物。
[2] 上記カチオン重合性化合物(D)の含有量が、上記金属粉末(A)100質量部に対して0.1〜10質量部である、[1]に記載の導電性組成物。
[3] 上記カチオン重合性化合物(D)が、上記カチオン重合性官能基として、ビニルエーテル基および/またはオキセタニル基を有する、[1]または[2]に記載の導電性組成物。
[4] 上記金属粉末(A)が、球状の金属粉末(A1)とフレーク状の金属粉末(A2)とを併用し、これらの質量比(A1:A2)が70:30〜30:70である、[1]〜[3]のいずれかに記載の導電性組成物。
[5] 更に、フェノキシ樹脂(E)を含有する、[1]〜[4]のいずれかに記載の導電性組成物。
[6] [1]〜[5]のいずれかに記載の導電性組成物を用いて形成された集電電極を有する太陽電池セル。
[7] 上記集電電極の下地層として透明導電層を具備する[6]に記載の太陽電池セル。
[8] [6]または[7]に記載の太陽電池セルを用いた太陽電池モジュール。
[1] A metal powder (A), an epoxy resin (B), a cationic curing agent (C), and a cationically polymerizable compound (D) having a cationically polymerizable functional group other than a glycidyl group,
The electroconductive composition whose viscosity in 25 degreeC of the said cation polymeric compound (D) is 150 mPa * s or less.
[2] The conductive composition according to [1], wherein the content of the cationic polymerizable compound (D) is 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the metal powder (A).
[3] The conductive composition according to [1] or [2], wherein the cationically polymerizable compound (D) has a vinyl ether group and / or an oxetanyl group as the cationically polymerizable functional group.
[4] The metal powder (A) uses a spherical metal powder (A1) and a flaky metal powder (A2) in combination, and the mass ratio (A1: A2) is 70:30 to 30:70. The conductive composition according to any one of [1] to [3].
[5] The conductive composition according to any one of [1] to [4], further comprising a phenoxy resin (E).
[6] A solar battery cell having a collecting electrode formed using the conductive composition according to any one of [1] to [5].
[7] The solar battery cell according to [6], including a transparent conductive layer as a base layer of the current collecting electrode.
[8] A solar battery module using the solar battery cell according to [6] or [7].

以下に示すように、本発明によれば、優れた印刷性を維持しつつ、透明導電層等に対する密着性が良好な電極等を形成することができる導電性組成物ならびにこれを用いて形成した集電電極を有する太陽電池セルおよび太陽電池モジュールを提供することができる。   As shown below, according to the present invention, an electroconductive composition capable of forming an electrode having good adhesion to a transparent conductive layer and the like while maintaining excellent printability, and formed using the same. A solar battery cell and a solar battery module having current collecting electrodes can be provided.

また、本発明の導電性組成物を用いれば、低温〜中温(450℃未満)、特に低温(150〜350℃程度)での熱処理(乾燥ないし焼成)であっても、優れた印刷性を維持しつつ、透明導電層等に対する密着性が良好な電極等を形成することができるため、太陽電池セル(特に後述する第2の好適態様)への熱によるダメージを軽減できる効果も有し、非常に有用である。
更に、本発明の導電性組成物を用いれば、酸化インジウムスズ(ITO)やシリコンなどの耐熱性の高い材料のみならず、例えばPETフィルムなどの耐熱性の低い材料上にも電子回路、アンテナ等の回路を容易かつ短時間で作製することができるため非常に有用である。
In addition, when the conductive composition of the present invention is used, excellent printability is maintained even in heat treatment (drying or firing) at a low temperature to a medium temperature (less than 450 ° C.), particularly at a low temperature (about 150 to 350 ° C.). However, since an electrode having good adhesion to the transparent conductive layer or the like can be formed, the solar cell (especially the second preferred embodiment described later) has an effect of reducing damage due to heat, Useful for.
Furthermore, if the conductive composition of the present invention is used, an electronic circuit, an antenna, etc. not only on a material having high heat resistance such as indium tin oxide (ITO) or silicon but also on a material having low heat resistance such as PET film. This circuit is very useful because it can be manufactured easily and in a short time.

図1は、太陽電池セルの第1の好適態様を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first preferred embodiment of a solar battery cell. 図2は、太陽電池セルの第2の好適態様を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a second preferred embodiment of the solar battery cell.

以下に、本発明の導電性組成物ならびにこれを用いて形成した集電電極を有する太陽電池セルおよび太陽電池モジュールについて説明する。
なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
Below, the electrically conductive composition of this invention and the photovoltaic cell and photovoltaic module which have a current collection electrode formed using this are demonstrated.
In the present specification, a numerical range represented by using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.

〔導電性組成物〕
本発明の導電性組成物は、金属粉末(A)と、エポキシ樹脂(B)と、カチオン系硬化剤(C)と、グリシジル基以外のカチオン重合性官能基を有するカチオン重合性化合物(D)とを含有し、上記カチオン重合性化合物(D)の25℃での粘度が150mPa・s以下である、導電性組成物である。
また、本発明の導電性組成物は、後述するように、必要に応じて、フェノキシ樹脂(E)、溶媒(F)などを含有していてもよい。
[Conductive composition]
The conductive composition of the present invention comprises a cationically polymerizable compound (D) having a metal powder (A), an epoxy resin (B), a cationic curing agent (C), and a cationically polymerizable functional group other than a glycidyl group. And the viscosity of the cationically polymerizable compound (D) at 25 ° C. is 150 mPa · s or less.
Moreover, the electroconductive composition of this invention may contain the phenoxy resin (E), the solvent (F), etc. as needed so that it may mention later.

本発明においては、上述した通り、上記カチオン重合性化合物(D)を配合することにより、優れた印刷性を維持しつつ、透明導電層等に対する密着性が良好な電極等が形成できる導電性組成物となる。
これは、詳細には明らかではないが、およそ以下のとおりと推測される。
すなわち、上記カチオン重合性化合物(D)は、25℃での粘度が150mPa・s以下であることにより、熱処理(乾燥ないし焼成)する前においては、一般的な溶媒などと同様、粘度調整剤として作用すると考えられ、また、熱処理後においては、カチオン重合性官能基を有していることによりエポキシ樹脂の硬化系に取り込まれることにより、透明導電層等に対する密着強度が向上すると考えられる。言い換えると、上記カチオン重合性化合物(D)は、反応性の希釈剤として作用しているとも考えられる。
このことは、後述する比較例に示すように、カチオン重合性化合物(D)を配合しない比較例では、溶媒の配合量を変えても密着性が向上していない結果からも推察することができる。
In the present invention, as described above, by blending the cationic polymerizable compound (D), a conductive composition capable of forming an electrode having good adhesion to a transparent conductive layer and the like while maintaining excellent printability. It becomes a thing.
This is not clear in detail, but is estimated to be as follows.
That is, the cationically polymerizable compound (D) has a viscosity at 25 ° C. of 150 mPa · s or less, so that it can be used as a viscosity modifier before heat treatment (drying or firing), as with a general solvent. In addition, it is considered that the adhesion strength to the transparent conductive layer and the like is improved by having the cation polymerizable functional group and being incorporated into the epoxy resin curing system after the heat treatment. In other words, it is considered that the cationically polymerizable compound (D) acts as a reactive diluent.
This can be inferred from the result that the adhesiveness is not improved even if the amount of the solvent is changed in the comparative example in which the cationic polymerizable compound (D) is not blended as shown in the comparative example described later. .

以下に、本発明の導電性組成物が含有する金属粉末(A)、エポキシ樹脂(B)、カチオン系硬化剤(C)およびカチオン重合性化合物(D)ならびに所望により含有してもよい他の成分について詳述する。   Hereinafter, the metal powder (A), the epoxy resin (B), the cationic curing agent (C) and the cationic polymerizable compound (D) contained in the conductive composition of the present invention and other optionally contained may be contained. The components will be described in detail.

<金属粉末(A)>
本発明の導電性組成物が含有する金属粉末(A)は、特に限定されず、例えば、電気抵抗率が20×10-6Ω・cm以下の金属材料を用いることができる。
上記金属材料としては、具体的には、例えば、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)、ニッケル(Ni)等が挙げられ、これらを1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
これらのうち、接触抵抗の低い集電電極を形成することができる理由から、銀粉末、または、銀以外の金属粉末(例えば、ニッケル粉末、銅粉末など)の表面の少なくとも一部に銀がコートされた銀コート金属粉末であるのが好ましい。
<Metal powder (A)>
The metal powder (A) contained in the conductive composition of the present invention is not particularly limited, and for example, a metal material having an electric resistivity of 20 × 10 −6 Ω · cm or less can be used.
Specific examples of the metal material include gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), aluminum (Al), magnesium (Mg), nickel (Ni), and the like. One species may be used alone, or two or more species may be used in combination.
Of these, silver is coated on at least a part of the surface of silver powder or metal powder other than silver (for example, nickel powder, copper powder, etc.) because a collector electrode with low contact resistance can be formed. Preferably, the coated silver coated metal powder.

本発明においては、上記金属粉末(A)は、印刷性(特に、スクリーン印刷性)がより良好となる理由から、球状の金属粉末(A1)を用いるのが好ましく、球状の金属粉末(A1)とともにフレーク(鱗片)状の金属粉末(A2)を併用するのがより好ましく、球状の金属粉末(A1)とフレーク状の金属粉末(A2)とを質量比(A1:A2)が70:30〜30:70となる割合で併用するのがより好ましい。
ここで、球状とは、長径/短径の比率が2以下の粒子の形状をいい、また、フレーク状とは、長径/短径の比率が2超の形状をいう。
In the present invention, the metal powder (A) is preferably a spherical metal powder (A1) because the printability (particularly screen printability) is better, and the spherical metal powder (A1). In addition, it is more preferable to use the flake (scale) -like metal powder (A2) together, and the mass ratio (A1: A2) of the spherical metal powder (A1) to the flake-like metal powder (A2) is 70:30 to It is more preferable to use together at a ratio of 30:70.
Here, the spherical shape refers to the shape of a particle having a major axis / minor axis ratio of 2 or less, and the flake shape refers to a shape having a major axis / minor axis ratio of more than 2.

上記金属粉末(A)としての球状金属粉末(A1)の平均粒子径は、印刷性がより良好となる理由から、0.5〜10μmであるのが好ましく、0.5〜5.0μmであるのがより好ましい。
ここで、球状金属粉末(A1)の平均粒子径とは、球状の金属粉末の粒子径の平均値をいい、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて測定された50%体積累積径(D50)をいう。なお、平均値を算出する基になる粒子径は、金属粉末の断面が楕円形である場合はその長径と短径の合計値を2で割った平均値をいい、正円形である場合はその直径をいう。
The average particle diameter of the spherical metal powder (A1) as the metal powder (A) is preferably 0.5 to 10 μm, and more preferably 0.5 to 5.0 μm, because the printability is better. Is more preferable.
Here, the average particle diameter of the spherical metal powder (A1) refers to the average value of the particle diameter of the spherical metal powder, and the 50% volume cumulative diameter (D50) measured using a laser diffraction particle size distribution analyzer. Say. In addition, when the cross-section of the metal powder is an ellipse, the particle diameter used as the basis for calculating the average value is an average value obtained by dividing the total value of the major axis and the minor axis by 2, and in the case of a perfect circle, Refers to the diameter.

上記金属粉末(A)としてのフレーク状金属粉末(A2)の平均厚さは、印刷性がより良好となり、ペースト化しやすいという理由から、0.05〜2.0μmであるのが好ましく、0.05〜1.0μmであるのがより好ましい。
ここで、フレーク状金属粉末(A2)の平均厚さとは、フレーク状の金属粉末の比表面積をBET法(気体吸着法)により測定した値をS(m2/g)として、下記式(i)から算出した値をいう。
平均厚さ=0.19/S ・・・(i)
The average thickness of the flaky metal powder (A2) as the metal powder (A) is preferably 0.05 to 2.0 μm because the printing property becomes better and it is easy to form a paste. It is more preferable that it is 05-1.0 micrometer.
Here, the average thickness of the flaky metal powder (A2) is the following formula (i), where S (m 2 / g) is a value obtained by measuring the specific surface area of the flaky metal powder by the BET method (gas adsorption method). ).
Average thickness = 0.19 / S (i)

本発明においては、上記金属粉末(A)として市販品を用いることができる。
球状の銀粉末の市販品の具体例としては、AG2−1C(平均粒子径:1.0μm、DOWAエレクトロニクス社製)、AG4−8F(平均粒子径:2.2μm、DOWAエレクトロニクス社製)、AG3−11F(平均粒子径:1.4μm、DOWAエレクトロニクス社製)、AgC−102(平均粒子径:1.5μm、福田金属箔粉工業社製)、AgC−103(平均粒子径:1.5μm、福田金属箔粉工業社製)、EHD(平均粒子径:0.5μm、三井金属社製)等が挙げられる。
また、フレーク状の銀粉末の市販品の具体例としては、Ag−XF301K(平均厚さ:0.1μm、福田金属箔粉工業社製)等が挙げられる。
In the present invention, a commercially available product can be used as the metal powder (A).
Specific examples of commercially available spherical silver powder include AG2-1C (average particle size: 1.0 μm, manufactured by DOWA Electronics), AG4-8F (average particle size: 2.2 μm, manufactured by DOWA Electronics), AG3 -11F (average particle size: 1.4 μm, manufactured by DOWA Electronics), AgC-102 (average particle size: 1.5 μm, manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Co., Ltd.), AgC-103 (average particle size: 1.5 μm, Fukuda Metal Foil Powder Industry Co., Ltd.), EHD (average particle size: 0.5 μm, Mitsui Metals Co., Ltd.) and the like.
Moreover, Ag-XF301K (average thickness: 0.1 micrometer, Fukuda metal foil powder industry company make) etc. are mentioned as a specific example of the commercial item of flaky silver powder.

<エポキシ樹脂(B)>
本発明の導電性組成物が含有するエポキシ樹脂(B)は、1分子中に2個以上のオキシラン環(エポキシ基)(好ましくは、グリシジル基)を有する化合物からなる樹脂であれば特に限定されず、一般的に、エポキシ当量が50〜10,000g/eqであり、好ましくは90〜5000g/eqのものである。
このようなエポキシ樹脂としては、従来公知のエポキシ樹脂を用いることができる。
具体的には、例えば、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、ビスフェノールE型、臭素化ビスフェノールA型、水添ビスフェノールA型、ビスフェノールS型、ビスフェノールAF型、ビフェニル型等のビスフェニル基を有するエポキシ化合物や、ポリアルキレングリコール型、アルキレングリコール型のエポキシ化合物や、ナフタレン環を有するエポキシ化合物や、フルオレン基を有するエポキシ化合物等の二官能型のグリシジルエーテル系エポキシ樹脂;
下記式で表される構造式を有する3官能エポキシ樹脂;
フェノールノボラック型、オルソクレゾールノボラック型、トリスヒドロキシフェニルメタン型、テトラフェニロールエタン型等の多官能型のグリシジルエーテル系エポキシ樹脂;
ダイマー酸等の合成脂肪酸のグリシジルエステル系エポキシ樹脂;
N,N,N′,N′−テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン(TGDDM)、テトラグリシジルジアミノジフェニルスルホン(TGDDS)、テトラグリシジル−m−キシリレンジアミン(TGMXDA)、トリグリシジル−p−アミノフェノール、トリグリシジル−m−アミノフェノール、N,N−ジグリシジルアニリン、テトラグリシジル1,3−ビスアミノメチルシクロヘキサン(TG1,3−BAC)、トリグリシジルイソシアヌレート(TGIC)等のグリシジルアミン系エポキシ樹脂;
トリシクロ〔5,2,1,02,6〕デカン環を有するエポキシ化合物、具体的には、例えば、ジシクロペンタジエンとメタクレゾール等のクレゾール類またはフェノール類を重合させた後、エピクロルヒドリンを反応させる公知の製造方法によって得ることができるエポキシ化合物;
脂環型エポキシ樹脂;東レチオコール社製のフレップ10に代表されるエポキシ樹脂主鎖に硫黄原子を有するエポキシ樹脂;ウレタン結合を有するウレタン変性エポキシ樹脂;ポリブタジエン、液状ポリアクリロニトリル−ブタジエンゴムまたはアクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)を含有するゴム変性エポキシ樹脂等が挙げられる。
<Epoxy resin (B)>
The epoxy resin (B) contained in the conductive composition of the present invention is particularly limited as long as it is a resin composed of a compound having two or more oxirane rings (epoxy groups) (preferably glycidyl groups) in one molecule. In general, the epoxy equivalent is 50 to 10,000 g / eq, preferably 90 to 5000 g / eq.
A conventionally well-known epoxy resin can be used as such an epoxy resin.
Specifically, for example, epoxy compounds having a bisphenyl group such as bisphenol A type, bisphenol F type, bisphenol E type, brominated bisphenol A type, hydrogenated bisphenol A type, bisphenol S type, bisphenol AF type, and biphenyl type And bifunctional glycidyl ether type epoxy resins such as polyalkylene glycol type, alkylene glycol type epoxy compounds, epoxy compounds having a naphthalene ring, and epoxy compounds having a fluorene group;
A trifunctional epoxy resin having a structural formula represented by the following formula;
Polyfunctional glycidyl ether type epoxy resins such as phenol novolac type, orthocresol novolak type, trishydroxyphenylmethane type, tetraphenylolethane type;
Glycidyl ester epoxy resins of synthetic fatty acids such as dimer acid;
N, N, N ′, N′-tetraglycidyldiaminodiphenylmethane (TGDDM), tetraglycidyldiaminodiphenylsulfone (TGDDS), tetraglycidyl-m-xylylenediamine (TGMXDA), triglycidyl-p-aminophenol, triglycidyl- Glycidylamine epoxy resins such as m-aminophenol, N, N-diglycidylaniline, tetraglycidyl 1,3-bisaminomethylcyclohexane (TG1,3-BAC), triglycidyl isocyanurate (TGIC);
Tricyclo [5,2,1,0 2,6] epoxy compound having a decane ring, specifically, for example, after polymerizing the cresols or phenols such as dicyclopentadiene and cresol are reacted with epichlorohydrin Epoxy compounds obtainable by known production methods;
Cycloaliphatic epoxy resin; epoxy resin represented by Toraythiol Co., Ltd. Frep 10 epoxy resin main chain having sulfur atom; urethane modified epoxy resin having urethane bond; polybutadiene, liquid polyacrylonitrile-butadiene rubber or acrylonitrile butadiene rubber Examples thereof include a rubber-modified epoxy resin containing (NBR).

これらは、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
また、これらのうち、硬化性、耐熱性、耐久性およびコストの観点から、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂であるのが好ましい。
These may be used alone or in combination of two or more.
Of these, bisphenol A type epoxy resins and bisphenol F type epoxy resins are preferable from the viewpoints of curability, heat resistance, durability, and cost.

本発明においては、上記エポキシ樹脂(B)は、硬化収縮が少ないエポキシ樹脂を用いるのが好ましい。基板であるシリコンウエハは破損しやすいため、硬化収縮が大きいエポキシ樹脂を用いると、ウエハの割れや欠けの原因になる。昨今では、低コスト化のため、シリコンウエハの薄型化が進んでおり、硬化収縮の少ないエポキシ樹脂は、ウエハの反りを抑える効果も併せ持つ。
硬化収縮を低減し、また、形成される集電電極の接触抵抗が低くなり、更に、透明導電層等との密着性もより良好となる理由から、エチレンオキシドおよび/またはプロピレンオキシドが付加されたエポキシ樹脂であるのが好ましい。
ここで、エチレンオキシドおよび/またはプロピレンオキシドが付加されたエポキシ樹脂は、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF等をエピクロロヒドリンと反応させてエポキシ樹脂を調製する際に、エチレンおよび/またはプロピレンを添加して付加(変性)することで得られる。
エチレンオキシドおよび/またはプロピレンオキシドが付加されたエポキシ樹脂としては市販品を用いることができ、その具体例としては、エチレンオキシド付加ビスフェノールA型エポキシ樹脂(BEO−60E、新日本理化社製)、プロピレンオキシド付加ビスフェノールA型エポキシ樹脂(BPO−20E、新日本理化社製)、プロピレンオキシド付加ビスフェノールA型エポキシ樹脂(EP−4010S、ADEKA社製)、プロピレンオキシド付加ビスフェノールA型エポキシ樹脂(EP−4000S、ADEKA社製)等が挙げられる。
In the present invention, the epoxy resin (B) is preferably an epoxy resin with little curing shrinkage. Since a silicon wafer as a substrate is easily damaged, using an epoxy resin having a large curing shrinkage causes cracking or chipping of the wafer. In recent years, silicon wafers have been made thinner for cost reduction, and an epoxy resin with little curing shrinkage also has an effect of suppressing warpage of the wafer.
Epoxy to which ethylene oxide and / or propylene oxide is added because the shrinkage of curing is reduced, the contact resistance of the current collecting electrode formed is low, and the adhesion to the transparent conductive layer is also improved. A resin is preferred.
Here, the epoxy resin to which ethylene oxide and / or propylene oxide has been added is prepared by adding ethylene and / or propylene when preparing an epoxy resin by reacting bisphenol A, bisphenol F or the like with epichlorohydrin, for example. And then added (modified).
Commercially available products can be used as the epoxy resin to which ethylene oxide and / or propylene oxide is added. Specific examples thereof include ethylene oxide-added bisphenol A type epoxy resin (BEO-60E, manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.), propylene oxide addition. Bisphenol A type epoxy resin (BPO-20E, manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd.), Propylene oxide added bisphenol A type epoxy resin (EP-4010S, manufactured by ADEKA), Propylene oxide added bisphenol A type epoxy resin (EP-4000S, ADEKA) Manufactured) and the like.

また、本発明においては、上記エポキシ樹脂(B)は、硬化収縮を低減し、また、形成される集電電極の接触抵抗がより低くなり、更に、透明導電層等との密着性もより良好となる理由から、エポキシ当量が1500〜4000g/eqのビスフェノールA型エポキシ樹脂(B1)、エポキシ当量が1000g/eq以下の多価アルコール系グリシジル型エポキシ樹脂(B2)、および、1000g/eq以下の希釈タイプのビスフェノールA型エポキシ樹脂(B3)からなる群から選択されるエポキシ樹脂を2種以上併用するのが好ましい。   In the present invention, the epoxy resin (B) reduces curing shrinkage, lowers the contact resistance of the current collecting electrode to be formed, and has better adhesion to the transparent conductive layer and the like. For this reason, the bisphenol A type epoxy resin (B1) having an epoxy equivalent of 1500 to 4000 g / eq, the polyhydric alcohol glycidyl type epoxy resin (B2) having an epoxy equivalent of 1000 g / eq or less, and 1000 g / eq or less It is preferable to use two or more types of epoxy resins selected from the group consisting of dilution type bisphenol A type epoxy resins (B3).

(ビスフェノールA型エポキシ樹脂(B1))
上記ビスフェノールA型エポキシ樹脂(B1)は、エポキシ当量が1500〜4000g/eqのビスフェノールA型エポキシ樹脂である。
上記ビスフェノールA型エポキシ樹脂(B1)は、エポキシ当量が上記範囲であるため、上記のとおりビスフェノールA型エポキシ樹脂(B1)を併用すると、本発明の導電性組成物の硬化収縮が抑えられ、基板や透明導電層に対する密着性も良好となる。より体積抵抗率が低くなることから、エポキシ当量は2000〜4000g/eqであるのが好ましく、2000〜3500g/eqであるのがより好ましい。
(Bisphenol A type epoxy resin (B1))
The bisphenol A type epoxy resin (B1) is a bisphenol A type epoxy resin having an epoxy equivalent of 1500 to 4000 g / eq.
Since the epoxy equivalent of the bisphenol A type epoxy resin (B1) is in the above range, when the bisphenol A type epoxy resin (B1) is used together as described above, the curing shrinkage of the conductive composition of the present invention is suppressed, and the substrate In addition, adhesion to the transparent conductive layer is also improved. Since the volume resistivity becomes lower, the epoxy equivalent is preferably 2000 to 4000 g / eq, and more preferably 2000 to 3500 g / eq.

(多価アルコール系グリシジル型エポキシ樹脂(B2))
上記多価アルコール系グリシジル型エポキシ樹脂(B2)は、エポキシ当量が1000g/eq以下の多価アルコール系グリシジル型エポキシ樹脂である。
上記多価アルコール系グリシジル型エポキシ樹脂(B2)は、エポキシ当量が上記範囲であるため、上記のとおり多価アルコール系グリシジル型エポキシ樹脂(B2)を併用すると、本発明の導電性組成物の粘度が良好となり、印刷性が良好となる。
また、上記多価アルコール系グリシジル型エポキシ樹脂(B2)のエポキシ当量は、スクリーン印刷をする際の粘度が適当になる理由から、100〜400g/eqであるのが好ましく、100〜300g/eqであるのがより好ましい。
(Polyhydric alcohol glycidyl type epoxy resin (B2))
The polyhydric alcohol glycidyl type epoxy resin (B2) is a polyhydric alcohol glycidyl type epoxy resin having an epoxy equivalent of 1000 g / eq or less.
Since the polyhydric alcohol glycidyl type epoxy resin (B2) has an epoxy equivalent in the above range, when the polyhydric alcohol glycidyl type epoxy resin (B2) is used in combination as described above, the viscosity of the conductive composition of the present invention. Becomes good and printability becomes good.
The epoxy equivalent of the polyhydric alcohol-based glycidyl type epoxy resin (B2) is preferably 100 to 400 g / eq, and preferably 100 to 300 g / eq, because the viscosity at the time of screen printing becomes appropriate. More preferably.

(希釈タイプのビスフェノールA型エポキシ樹脂(B3))
希釈タイプのビスフェノールA型エポキシ樹脂(B3)は、エポキシ当量が1000g/eq以下のビスフェノールA型エポキシ樹脂である。エポキシ樹脂の特性を損なわずに反応性希釈剤を用いて低粘度化したものである。
上記ビスフェノールA型エポキシ樹脂(B3)は、エポキシ当量が上記範囲であるため、上記のとおりビスフェノールA型エポキシ樹脂(B3)を併用すると、本発明の導電性組成物の粘度が良好となり、印刷性が良好となる。
また、上記ビスフェノールA型エポキシ樹脂(B3)のエポキシ当量は、スクリーン印刷をする際の粘度が適当になる理由から、100〜400g/eqであるのが好ましく、100〜300g/eqであるのがより好ましい。
(Dilution type bisphenol A epoxy resin (B3))
The dilution type bisphenol A type epoxy resin (B3) is a bisphenol A type epoxy resin having an epoxy equivalent of 1000 g / eq or less. The viscosity is lowered by using a reactive diluent without impairing the properties of the epoxy resin.
Since the epoxy equivalent of the bisphenol A type epoxy resin (B3) is in the above range, when the bisphenol A type epoxy resin (B3) is used in combination as described above, the viscosity of the conductive composition of the present invention is improved and the printability is increased. Becomes better.
The epoxy equivalent of the bisphenol A type epoxy resin (B3) is preferably 100 to 400 g / eq, and preferably 100 to 300 g / eq, because the viscosity at the time of screen printing becomes appropriate. More preferred.

本発明においては、上記エポキシ樹脂(B)の含有量は、形成される集電電極の接触抵抗がより低くなり、また、透明導電層等との密着性もより良好となる理由から、上記金属粉末(A)100質量部に対して2〜20質量部であるのが好ましく、2〜15質量部であるのがより好ましく、2〜10質量部であるのがさらに好ましい。   In the present invention, the content of the epoxy resin (B) is such that the contact resistance of the current collecting electrode to be formed becomes lower, and the adhesion to the transparent conductive layer and the like becomes better. It is preferable that it is 2-20 mass parts with respect to 100 mass parts of powder (A), It is more preferable that it is 2-15 mass parts, It is further more preferable that it is 2-10 mass parts.

<カチオン系硬化剤(C)>
本発明の導電性組成物が含有するカチオン系硬化剤(C)は特に限定されず、アミン系、スルホニウム系、アンモニウム系、ホスホニウム系の硬化剤が好ましい。
上記カチオン系硬化剤(C)としては、具体的には、例えば、三フッ化ホウ素エチルアミン、三フッ化ホウ素ピペリジン、三フッ化ホウ素フェノール、p−メトキシベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルイオドニウムヘキサフルオロホスフェート、テトラフェニルスルホニウム、テトラ−n−ブチルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラ−n−ブチルホスホニウム−o,o−ジエチルホスホロジチオエート、下記式(I)で表されるスルホニウム塩等が挙げられ、これらを1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
これらのうち、硬化時間が短くなるという理由から、下記式(I)で表されるスルホニウム塩を用いるのが好ましい。
<Cationic curing agent (C)>
The cationic curing agent (C) contained in the conductive composition of the present invention is not particularly limited, and amine-based, sulfonium-based, ammonium-based, and phosphonium-based curing agents are preferable.
Specific examples of the cationic curing agent (C) include boron trifluoride ethylamine, boron trifluoride piperidine, boron trifluoride phenol, p-methoxybenzenediazonium hexafluorophosphate, diphenyliodonium hexa Fluorophosphate, tetraphenylsulfonium, tetra-n-butylphosphonium tetraphenylborate, tetra-n-butylphosphonium-o, o-diethylphosphorodithioate, sulfonium salts represented by the following formula (I), and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
Among these, it is preferable to use a sulfonium salt represented by the following formula (I) because the curing time is shortened.

(式中、R1は、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基またはハロゲン原子を表し、R2は、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルキル基で置換されていてもよいベンジル基またはα−ナフチルメチル基を表し、R3は、炭素数1〜4のアルキル基を表す。また、Qは、下記式(a)〜(c)のいずれかで表される基を表し、Xは、SbF6、PF6、CF3SO3、(CF3SO22N、BF4、B(C654またはAl(CF3SO34を表す。)
(式(a)中、Rは、水素原子、アセチル基、メトキシカルボニル基またはベンジルオキシカルボニル基を表す。)
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a halogen atom, and R 2 is substituted with an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. R 3 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and Q is represented by any one of the following formulas (a) to (c). X represents SbF 6 , PF 6 , CF 3 SO 3 , (CF 3 SO 2 ) 2 N, BF 4 , B (C 6 F 5 ) 4 or Al (CF 3 SO 3 ) 4 . )
(In the formula (a), R represents a hydrogen atom, an acetyl group, a methoxycarbonyl group or a benzyloxycarbonyl group.)

上記式(I)で表されるスルホニウム塩のうち、半田付け性が良好な電極を形成することができる理由から、上記式(I)中のXがSbF6で表されるスルホニウム塩であるのが好ましく、その具体例としては、下記式(1)および(2)で表される化合物が挙げられる。Among the sulfonium salts represented by the above formula (I), X in the above formula (I) is a sulfonium salt represented by SbF 6 because an electrode having good solderability can be formed. Are preferred, and specific examples thereof include compounds represented by the following formulas (1) and (2).

本発明においては、上記カチオン系硬化剤(C)の含有量は、熱により活性化してエポキシ基の開環反応を十分に進行させることができるという理由から、上記エポキシ樹脂(B)100質量部に対して1〜10質量部であるのが好ましく、1〜5質量部であるのがより好ましい。   In the present invention, the content of the cationic curing agent (C) is activated by heat to sufficiently advance the ring opening reaction of the epoxy group, so that 100 parts by mass of the epoxy resin (B). It is preferable that it is 1-10 mass parts with respect to it, and it is more preferable that it is 1-5 mass parts.

<カチオン重合性化合物(D)>
本発明の導電性組成物が含有するカチオン重合性化合物(D)は、25℃での粘度が150mPa・s以下であり、グリシジル基以外のカチオン重合性官能基を有するカチオン重合性化合物である。
ここで、「25℃での粘度」は、回転式粘度計(例えば、RS−600(HAAKE社製))を用い、恒温槽を25℃に保ち、温度制御を行った上で、ずり速度400(1/s)にて測定される値をいう。
また、「グリシジル基以外のカチオン重合性官能基を有する」とは、上述したエポキシ樹脂(B)と区別するための規定である。
<Cationically polymerizable compound (D)>
The cationically polymerizable compound (D) contained in the conductive composition of the present invention is a cationically polymerizable compound having a viscosity at 25 ° C. of 150 mPa · s or less and having a cationically polymerizable functional group other than a glycidyl group.
Here, the “viscosity at 25 ° C.” is a shear rate of 400 using a rotary viscometer (for example, RS-600 (manufactured by HAAKE)), keeping the thermostat at 25 ° C. and controlling the temperature. A value measured in (1 / s).
Further, “having a cationically polymerizable functional group other than a glycidyl group” is a rule for distinguishing from the epoxy resin (B) described above.

カチオン重合性官能基としては、例えば、ビニルエーテル基および/またはオキセタニル基が好ましい。
ここで、「ビニルエーテル基」とは、置換基を有していてもよいビニル基および酸素原子からなる基をいう。
更に、「オキセタニル基」とは、オキセタン(トリメチレンオキシド)環を有する基をいう。
As the cationically polymerizable functional group, for example, a vinyl ether group and / or an oxetanyl group is preferable.
Here, the “vinyl ether group” refers to a group consisting of an optionally substituted vinyl group and oxygen atom.
Furthermore, the “oxetanyl group” refers to a group having an oxetane (trimethylene oxide) ring.

本発明においては、上述した通り、カチオン重合性化合物(D)を配合することにより、優れた印刷性を維持しつつ、透明導電層等に対する密着性が良好な電極等が形成できる導電性組成物となる。
そして、透明導電層等に対する密着性がより良好な電極等を形成することができる理由から、カチオン重合性化合物(D)の25℃での粘度は、1〜140mPa・sであるのが好ましく、1〜100mPa・sであるのがより好ましい。
また、同様の理由から、カチオン重合性化合物(D)は、カチオン重合性官能基を2個以上有する多官能タイプであるのが好ましい。
In the present invention, as described above, a conductive composition capable of forming an electrode having good adhesion to a transparent conductive layer and the like while maintaining excellent printability by blending the cationic polymerizable compound (D). It becomes.
And, the reason why the viscosity at 25 ° C. of the cationic polymerizable compound (D) is preferably 1 to 140 mPa · s, because an electrode having better adhesion to the transparent conductive layer and the like can be formed. It is more preferably 1 to 100 mPa · s.
For the same reason, the cationically polymerizable compound (D) is preferably a polyfunctional type having two or more cationically polymerizable functional groups.

上記カチオン重合性化合物(D)のうち、ビニルエーテル基を有するカチオン重合性化合物としては、例えば、下記式(3)で表される化合物が挙げられる。
また、オキセタニル基を有するカチオン重合性化合物としては、例えば、下記式(4)で表される化合物が挙げられる。
Among the cationic polymerizable compounds (D), examples of the cationic polymerizable compound having a vinyl ether group include compounds represented by the following formula (3).
Moreover, as a cationically polymerizable compound which has an oxetanyl group, the compound represented by following formula (4) is mentioned, for example.

上記式(3)中、R4はn価の脂肪族炭化水素基またはn価の芳香族炭化水素基を示し、nは1〜4の整数を示す。nが2以上の整数であるとき、R4に結合する複数の酸素原子は、互いにR4の同一炭素原子に結合していてもよく、R4の異なる炭素原子に結合していてもよい。
また、上記式(4)中、R5は水素原子、フッ素原子または1価の炭化水素基を示し、R6は水素原子、m価の脂肪族炭化水素基またはm価の芳香族炭化水素基を示し、mは1〜6の整数を示す。ただし、R6が水素原子のときmは1である。mが2以上の整数であるとき、R6に結合する複数の酸素原子は、互いにR6の同一炭素原子に結合していてもよく、R6の異なる炭素原子に結合していてもよい。
In the above formula (3), R 4 represents an n-valent aliphatic hydrocarbon group or an n-valent aromatic hydrocarbon group, and n represents an integer of 1 to 4. When n is an integer of 2 or more, a plurality of oxygen atom bonding to R 4 may be bonded to the same carbon atom of R 4 may be mutually bonded to different carbon atoms of R 4.
In the above formula (4), R 5 represents a hydrogen atom, a fluorine atom or a monovalent hydrocarbon group, and R 6 represents a hydrogen atom, an m-valent aliphatic hydrocarbon group or an m-valent aromatic hydrocarbon group. M represents an integer of 1-6. However, m is 1 when R 6 is a hydrogen atom. when m is an integer of 2 or more, a plurality of oxygen atoms bonded to R 6 may be bonded to the same carbon atom of R 6 to each other may be bonded to different carbon atoms of R 6.

上記式(3)で表される、ビニルエーテル基を有するカチオン重合性化合物としては、具体的には、例えば、1,4−ブタンジオールジビニルエーテル(以下、「BDVE」とも略す。)、ジエチレングリコールジビニルエーテル(以下、「DEGDVE」とも略す。)、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル(以下、「CHDVE」とも略す。)、トリエチレングリコールジビニルエーテル(以下、「TEGDVE」とも略す。)、エチルオキセタンメチルビニルエーテル(以下、「EOXTVE」とも略す。)、トリエチレングリコールジビニルエーテル(以下、「TDVE」とも略す。)等が挙げられる。
また、上記式(4)で表される、オキセタニル基を有するカチオン重合性化合物としては、具体的には、例えば、1,4−ジ[(3−オキセタニル−n−ブトキシ)メチル]ベンゼン、4,4’−ビス[(3−オキセタニル−n−ブトキシ)メチル]ビフェニル、3−エチル−3{[(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ]メチル}オキセタン、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、ビス(1−エチル(3−オキセタニル))メチルエーテル、キシリレンビスオキセタン、2−エチルヘキシルオキセタン、ジシクロペンタジエンビニルエーテル等が挙げられる。
Specific examples of the cationically polymerizable compound having a vinyl ether group represented by the above formula (3) include 1,4-butanediol divinyl ether (hereinafter also abbreviated as “BDVE”), diethylene glycol divinyl ether. (Hereinafter abbreviated as “DEGDVE”), cyclohexanedimethanol divinyl ether (hereinafter also abbreviated as “CHDVE”), triethylene glycol divinyl ether (hereinafter also abbreviated as “TEGDVE”), ethyl oxetane methyl vinyl ether (hereinafter referred to as “DEGDVE”). "EOXTVE"), triethylene glycol divinyl ether (hereinafter also abbreviated as "TDVE"), and the like.
Specific examples of the cationically polymerizable compound having an oxetanyl group represented by the above formula (4) include 1,4-di [(3-oxetanyl-n-butoxy) methyl] benzene, 4 , 4′-bis [(3-oxetanyl-n-butoxy) methyl] biphenyl, 3-ethyl-3 {[(3-ethyloxetane-3-yl) methoxy] methyl} oxetane, 3-ethyl-3-hydroxymethyl Examples include oxetane, bis (1-ethyl (3-oxetanyl)) methyl ether, xylylene bisoxetane, 2-ethylhexyl oxetane, and dicyclopentadiene vinyl ether.

一方、ビニルエーテル基およびオキセタニル基以外のカチオン重合性官能基を有するカチオン重合性化合物としては、例えば、シクロペンタジエン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、N−ビニルピロリドン、テトラヒドロフラン、クマロン等が挙げられる。   On the other hand, examples of the cationically polymerizable compound having a cationically polymerizable functional group other than the vinyl ether group and the oxetanyl group include cyclopentadiene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, N-vinylpyrrolidone, tetrahydrofuran, and coumarone. .

本発明においては、上記カチオン重合性化合物(D)の含有量は、上記金属粉末(A)100質量部に対して0.1〜10質量部であるのが好ましく、1〜5質量部であるのがより好ましい。
また、上記カチオン重合性化合物(D)の含有量は、上記エポキシ樹脂(B)100質量部に対して1〜50質量部であるのが好ましく、10〜40質量部であるのがより好ましい。
In the present invention, the content of the cationic polymerizable compound (D) is preferably 0.1 to 10 parts by mass, and 1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the metal powder (A). Is more preferable.
Moreover, it is preferable that it is 1-50 mass parts with respect to 100 mass parts of said epoxy resins (B), and, as for content of the said cationically polymerizable compound (D), it is more preferable that it is 10-40 mass parts.

<フェノキシ樹脂(E)>
本発明の導電性組成物は、上述したエポキシ樹脂(B)と相溶して安定したペースト状態を得ることができる理由から、フェノキシ樹脂(E)を含有するのが好ましい。フェノキシ樹脂はビスフェノール類とエピクロルヒドリンより合成されるポリヒドロキシポリエーテル(熱可塑性樹脂)である。熱可塑製樹脂であることから、実質的にエポキシ基は有さず、ある程度の分子量(重量平均分子量(Mw)で数万以上)を有するのが一般的である。
フェノキシ樹脂(E)の重量平均分子量は、10,000以上であることが好ましく、より好ましくは20,000以上、さらに好ましくは30,000以上であり、120,000以下が好ましく、より好ましくは100,000以下、さらに好ましくは90,000以下である。
上記フェノキシ樹脂(E)としては、具体的には、例えば、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂、ビスフェノールF型フェノキシ樹脂が挙げられる。
<Phenoxy resin (E)>
The conductive composition of the present invention preferably contains the phenoxy resin (E) because it is compatible with the above-described epoxy resin (B) and can obtain a stable paste state. The phenoxy resin is a polyhydroxy polyether (thermoplastic resin) synthesized from bisphenols and epichlorohydrin. Since it is a thermoplastic resin, it is generally free of epoxy groups and has a certain molecular weight (weight average molecular weight (Mw) of tens of thousands or more).
The weight average molecular weight of the phenoxy resin (E) is preferably 10,000 or more, more preferably 20,000 or more, still more preferably 30,000 or more, and preferably 120,000 or less, more preferably 100. , 000 or less, more preferably 90,000 or less.
Specific examples of the phenoxy resin (E) include bisphenol A type phenoxy resin and bisphenol F type phenoxy resin.

本発明においては、上記フェノキシ樹脂(E)として市販品を用いることができ、その具体例としては、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂(1256、ジャパンエポキシレジン社製)、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂(YP−50、東都化成社製)、ビスフェノールF型フェノキシ樹脂(FX−316、東都化成社製)、ビスフェノールA型とビスフェノールF型との共重合タイプ(YP−70、東都化成社製)等が挙げられる。   In the present invention, a commercially available product can be used as the phenoxy resin (E). Specific examples thereof include bisphenol A type phenoxy resin (1256, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), bisphenol A type phenoxy resin (YP-50). And bisphenol F type phenoxy resin (FX-316, manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.), a copolymer type of bisphenol A type and bisphenol F type (YP-70, manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.), and the like.

また、本発明においては、上記フェノキシ樹脂(E)を含有する場合の含有量は、形成される集電電極の接触抵抗が低くなり、また、透明導電層等との密着性もより良好となる理由から、上記金属粉末(A)100質量部に対して0.1〜10質量部であるのが好ましく、0.5〜5質量部であるのがより好ましい。   In the present invention, when the phenoxy resin (E) is contained, the contact resistance of the current collecting electrode to be formed becomes low, and the adhesion to the transparent conductive layer and the like becomes better. For the reason, the content is preferably 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 0.5 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the metal powder (A).

<溶媒(F)>
本発明の導電性組成物は、作業性等の観点から、必要に応じて溶媒(F)を含有していてもよい。
上記溶媒(F)は、本発明の導電性組成物を基板上に塗布することができるものであれば特に限定されず、その具体例としては、ブチルカルビトール、メチルエチルケトン、イソホロン、α−テルピネオール等が挙げられ、これらを1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。
<Solvent (F)>
The conductive composition of the present invention may contain a solvent (F) as necessary from the viewpoint of workability and the like.
The solvent (F) is not particularly limited as long as the conductive composition of the present invention can be applied onto a substrate. Specific examples thereof include butyl carbitol, methyl ethyl ketone, isophorone, α-terpineol, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

<添加剤>
本発明の導電性組成物は、必要に応じて、還元剤等の添加剤を含有していてもよい。
上記還元剤としては、具体的には、例えば、エチレングリコール類等が挙げられる。
また、本発明の導電性組成物は、高温(700〜800℃)焼成タイプの導電性ペーストとして一般的に用いられるガラスフリットについては特に必要がなく、上記金属粉末(A)100質量部に対して0.1質量部未満であるのが好ましく、実質的に含有していないのが好ましい。
<Additives>
The electrically conductive composition of this invention may contain additives, such as a reducing agent, as needed.
Specific examples of the reducing agent include ethylene glycols.
Further, the conductive composition of the present invention is not particularly necessary for a glass frit generally used as a high-temperature (700 to 800 ° C.) fired type conductive paste, and is based on 100 parts by mass of the metal powder (A). The amount is preferably less than 0.1 parts by mass, and is preferably substantially not contained.

本発明の導電性組成物の製造方法は特に限定されず、上述した各成分を、ロール、ニーダー、押出し機、万能かくはん機等により混合する方法が挙げられる。   The manufacturing method of the electroconductive composition of this invention is not specifically limited, The method of mixing each component mentioned above with a roll, a kneader, an extruder, a universal stirrer etc. is mentioned.

〔太陽電池セル〕
本発明の太陽電池セルは、上述した本発明の導電性組成物を集電電極に用いた太陽電池セルである。
[Solar cells]
The solar battery cell of the present invention is a solar battery cell using the above-described conductive composition of the present invention as a collecting electrode.

<太陽電池セルの第1の好適な態様>
本発明の太陽電池セルの第1の好適な態様としては、受光面側の表面電極、半導体基板および裏面電極を具備し、上記表面電極および/または上記裏面電極が、上述した本発明の導電性組成物を用いて形成される太陽電池セルが挙げられる。
以下に、本発明の太陽電池セルの第1の好適な態様について図1を用いて説明する。
<First preferred embodiment of solar cell>
As a 1st suitable aspect of the photovoltaic cell of this invention, it comprises the surface electrode by the side of a light-receiving surface, a semiconductor substrate, and a back electrode, The said surface electrode and / or the said back electrode are the electroconductivity of this invention mentioned above. A solar battery cell formed using the composition can be mentioned.
Below, the 1st suitable aspect of the photovoltaic cell of this invention is demonstrated using FIG.

図1に示すように、太陽電池セル1は、受光面側の表面電極4と、p層5およびn層2が接合したpn接合シリコン基板7と、裏面電極6とを具備するものである。
また、図1に示すように、太陽電池セル1は、反射率低減のため、例えば、ウエハ表面にエッチングを施して、ピラミッド状のテクスチャを形成し、反射防止膜3を具備するのが好ましい。
以下に、本発明の太陽電池セルの第1の好適な態様が具備する上記表面電極、裏面電極およびシリコン基板並びに具備していてもよい上記反射防止膜について詳述する。
As shown in FIG. 1, the solar cell 1 includes a surface electrode 4 on the light receiving surface side, a pn junction silicon substrate 7 in which a p layer 5 and an n layer 2 are joined, and a back electrode 6.
As shown in FIG. 1, the solar battery cell 1 is preferably provided with an antireflection film 3, for example, by etching the wafer surface to form a pyramidal texture in order to reduce reflectivity.
Below, the said surface electrode, back surface electrode, silicon substrate which the 1st suitable aspect of the photovoltaic cell of this invention comprises, and the said antireflection film which may be equipped are explained in full detail.

(表面電極/裏面電極)
表面電極および裏面電極は、いずれか一方または両方が本発明の導電性組成物を用いて形成されていれば、電極の配置(ピッチ)、形状、高さ、幅等は特に限定されない。なお、電極の高さは、通常、数〜数十μmに設計されるが、本発明の導電性組成物を用いて形成した電極の断面の高さと幅の比率(高さ/幅)(以下、「アスペクト比」という。)を大きく(例えば、0.35程度以上)調整することが可能となる。
ここで、表面電極および裏面電極は、図1に示すように、通常、複数個有するものであるが、例えば、複数の表面電極の一部のみが本発明の導電性組成物で形成されたものであってもよく、複数の表面電極の一部と複数の裏面電極の一部が本発明の導電性組成物で形成されたものであってもよい。
(Front electrode / Back electrode)
As long as any one or both of the front electrode and the back electrode are formed using the conductive composition of the present invention, the arrangement (pitch), shape, height, width and the like of the electrode are not particularly limited. The height of the electrode is usually designed to be several to several tens of μm, but the ratio of the height and width of the cross section of the electrode formed using the conductive composition of the present invention (height / width) (hereinafter referred to as “height / width”) , Referred to as “aspect ratio”) can be adjusted to be large (for example, about 0.35 or more).
Here, as shown in FIG. 1, the front surface electrode and the back surface electrode usually have a plurality, but, for example, only a part of the plurality of surface electrodes is formed of the conductive composition of the present invention. Alternatively, part of the plurality of front surface electrodes and part of the plurality of back surface electrodes may be formed of the conductive composition of the present invention.

(反射防止膜)
反射防止膜は、受光面の表面電極が形成されていない部分に形成される膜(膜厚:0.05〜0.1μm程度)であって、例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、酸化チタン膜、これらの積層膜等から構成されるものである。
(Antireflection film)
The antireflection film is a film (film thickness: about 0.05 to 0.1 μm) formed on a portion of the light receiving surface where the surface electrode is not formed. For example, the silicon oxide film, the silicon nitride film, and the titanium oxide It is comprised from a film | membrane, these laminated films, etc.

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

(シリコン基板)
シリコン基板は特に限定されず、太陽電池を形成するための公知のシリコン基板(板厚:80〜450μm程度)を用いることができ、また、単結晶または多結晶のいずれのシリコン基板であってもよい。
(Silicon substrate)
The silicon substrate is not particularly limited, and a known silicon substrate (plate thickness: about 80 to 450 μm) for forming a solar cell can be used, and either a monocrystalline or polycrystalline silicon substrate can be used. Good.

本発明の太陽電池セルの第1の好適な態様において、太陽電池セルは、表面電極および/または裏面電極が本発明の導電性組成物を用いて形成されているため、電極のアスペクト比を大きくし易く、受光により発生した起電力を電流として効率良く取り出すことができる。   In the first preferred embodiment of the solar battery cell of the present invention, the solar battery cell has a large electrode aspect ratio because the surface electrode and / or the back electrode is formed using the conductive composition of the present invention. The electromotive force generated by light reception can be efficiently taken out as a current.

なお、上述した本発明の導電性組成物は全裏面電極型(いわゆるバックコンタクト型)太陽電池の裏面電極の形成にも適用することができるため、全裏面電極型の太陽電池にも適用することができる。   In addition, since the conductive composition of the present invention described above can also be applied to the formation of the back electrode of an all-back electrode type (so-called back contact type) solar cell, it can also be applied to an all-back electrode type solar cell. Can do.

<太陽電池セル(第1の好適な態様)の製造方法>
上記太陽電池セル(第1の好適な態様)の製造方法は特に限定されないが、本発明の導電性組成物をシリコン基板上に塗布して配線を形成する配線形成工程と、形成された配線を熱処理して電極(表面電極および/または裏面電極)を形成する熱処理工程とを有する方法が挙げられる。
なお、太陽電池セルが反射防止層を具備する場合、反射防止膜は、プラズマCVD法等の公知の方法により形成することができる。
以下に、配線形成工程、熱処理工程について詳述する。
<The manufacturing method of a photovoltaic cell (1st suitable aspect)>
Although the manufacturing method of the said photovoltaic cell (1st suitable aspect) is not specifically limited, The wiring formation process which apply | coats the electrically conductive composition of this invention on a silicon substrate, and forms wiring, and the formed wiring And a heat treatment step of forming an electrode (front electrode and / or back electrode) by heat treatment.
In the case where the solar battery cell includes an antireflection layer, the antireflection film can be formed by a known method such as a plasma CVD method.
Below, a wiring formation process and a heat treatment process are explained in full detail.

(配線形成工程)
上記配線形成工程は、本発明の導電性組成物をシリコン基板上に塗布して配線を形成する工程である。
ここで、塗布方法としては、具体的には、例えば、インクジェット、スクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷、凸版印刷等が挙げられる。
(Wiring formation process)
The wiring formation step is a step of forming a wiring by applying the conductive composition of the present invention on a silicon substrate.
Here, specific examples of the coating method include inkjet, screen printing, gravure printing, offset printing, letterpress printing, and the like.

(熱処理工程)
上記熱処理工程は、上記配線形成工程で形成された塗膜を熱処理(乾燥ないし焼成)して導電性の配線(電極)を形成する工程である。
(Heat treatment process)
The heat treatment step is a step of forming a conductive wiring (electrode) by heat-treating (drying or baking) the coating film formed in the wiring forming step.

上記熱処理は特に限定されないが、150〜350℃の比較的低い温度で、数秒〜数十分間、加熱(焼成)する処理であるのが好ましい。温度および時間がこの範囲であると、シリコン基板上に反射防止膜を形成した場合であっても、容易に電極を形成することができる。
また、本発明の太陽電池セルの第1の好適な態様においては、本発明の導電性組成物を用いているため、150〜350℃の比較的低い温度であっても、良好な熱処理(焼成)を施すことができる。
本発明においては、上記配線形成工程で形成された配線は、紫外線または赤外線の照射でも電極を形成することができるため、上記熱処理工程は、紫外線または赤外線の照射によるものであってもよい。
Although the said heat processing is not specifically limited, It is preferable that it is the process heated (baking) for several seconds-several tens of minutes at the comparatively low temperature of 150-350 degreeC. When the temperature and time are within this range, an electrode can be easily formed even when an antireflection film is formed on a silicon substrate.
Moreover, in the 1st suitable aspect of the photovoltaic cell of this invention, since the electrically conductive composition of this invention is used, even if it is a comparatively low temperature of 150-350 degreeC, favorable heat processing (baking) ) Can be applied.
In the present invention, since the wiring formed in the wiring formation step can form electrodes even by irradiation with ultraviolet rays or infrared rays, the heat treatment step may be performed by irradiation with ultraviolet rays or infrared rays.

<太陽電池セルの第2の好適な態様>
本発明の太陽電池セルの第2の好適な態様としては、n型単結晶シリコン基板を中心にその上下にアモルファスシリコン層および透明導電層(例えば、TCO)を具備し、上記透明導電層を下地層として、上記透明導電層上に上述した本発明の導電性組成物を用いて集電電極を形成した太陽電池(例えば、ヘテロ接合型太陽電池)セルが挙げられる。上記太陽電池セル(第2の好適な態様)は、単結晶シリコンとアモルファスシリコンとをハイブリッドした太陽電池セルであり、高い変換効率を示す。
以下に、本発明の太陽電池セルの第2の好適な態様について図2を用いて説明する。
<The 2nd suitable aspect of a photovoltaic cell>
As a second preferred embodiment of the solar battery cell of the present invention, an amorphous silicon layer and a transparent conductive layer (for example, TCO) are provided above and below an n-type single crystal silicon substrate, and the transparent conductive layer is disposed below. Examples of the base layer include a solar battery (for example, a heterojunction solar battery) cell in which a collecting electrode is formed on the transparent conductive layer using the conductive composition of the present invention described above. The solar battery cell (second preferred embodiment) is a solar battery cell in which single crystal silicon and amorphous silicon are hybridized and exhibits high conversion efficiency.
Below, the 2nd suitable aspect of the photovoltaic cell of this invention is demonstrated using FIG.

図2に示すように、太陽電池セル100は、n型単結晶シリコン基板11を中心に、その上下にi型アモルファスシリコン層12aおよび12b、並びに、p型アモルファスシリコン層13aおよびn型アモルファスシリコン層13b、並びに、透明導電層14aおよび14b、並びに、上述した本発明の導電性組成物を用いて形成した集電電極15aおよび15bを具備する。   As shown in FIG. 2, the solar battery cell 100 has an n-type single crystal silicon substrate 11 as a center, i-type amorphous silicon layers 12 a and 12 b, and p-type amorphous silicon layers 13 a and n-type amorphous silicon layers above and below it. 13b, transparent conductive layers 14a and 14b, and current collecting electrodes 15a and 15b formed using the above-described conductive composition of the present invention.

上記n型単結晶シリコン基板は、n型を与える不純物がドープされた単結晶シリコン層である。n型を与える不純物は上述のとおりである。
上記i型アモルファスシリコン層は、ドープされていないアモルファスシリコン層である。
上記p型アモルファスシリコンは、p型を与える不純物がドープされたアモルファスシリコン層である。p型を与える不純物は上述のとおりである。
上記n型アモルファスシリコンは、n型を与える不純物がドープされたアモルファスシリコン層である。n型を与える不純物は上述のとおりである。
上記集電電極は、上述した本発明の導電性組成物を用いて形成された集電電極である。集電電極の具体的な態様は上述した表面電極または裏面電極と同じである。
The n-type single crystal silicon substrate is a single crystal silicon layer doped with an n-type impurity. Impurities that give n-type are as described above.
The i-type amorphous silicon layer is an undoped amorphous silicon layer.
The p-type amorphous silicon is an amorphous silicon layer doped with an impurity imparting p-type. Impurities that give p-type are as described above.
The n-type amorphous silicon is an amorphous silicon layer doped with an n-type impurity. Impurities that give n-type are as described above.
The said collector electrode is a collector electrode formed using the electrically conductive composition of this invention mentioned above. A specific aspect of the current collecting electrode is the same as that of the front surface electrode or the back surface electrode described above.

(透明導電層)
上記透明導電層の材料の具体例としては、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタンなどの単一金属酸化物、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化インジウム亜鉛、酸化インジウムチタン、酸化スズカドミウム、などの多種金属酸化物、ガリウム添加酸化亜鉛、アルミニウム添加酸化亜鉛、硼素添加酸化亜鉛、チタン添加酸化亜鉛、チタン添加酸化インジウム、ジルコニウム添加酸化インジウム、フッ素添加酸化スズなどのドーピング型金属酸化物などが挙げられる。
(Transparent conductive layer)
Specific examples of the material for the transparent conductive layer include single metal oxides such as zinc oxide, tin oxide, indium oxide, and titanium oxide, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide, indium titanium oxide, tin cadmium oxide, Various metal oxides such as gallium-doped zinc oxide, aluminum-doped zinc oxide, boron-doped zinc oxide, titanium-doped zinc oxide, titanium-doped indium oxide, zirconium-doped indium oxide, and fluorine-doped tin oxide. Can be mentioned.

<太陽電池セル(第2の好適な態様)の製造方法>
上記太陽電池セル(第2の好適な態様)の製造方法は特に限定されないが、例えば、特開2010−34162号公報に記載の方法などで製造することができる。
具体的には、n型単結晶シリコン基板11の片方の主面上に、PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition)法などによって、i型アモルファスシリコン層12aを形成する。さらに、形成したi型アモルファスシリコン層12a上にPECVD法などによってp型アモルファスシリコン層13aを形成する。
次に、n型単結晶シリコン基板11のもう一方の主面上に、PECVD法などによって、i型アモルファスシリコン層12bを形成する。さらに、形成したi型アモルファスシリコン層12b上にPECVD法などによってn型アモルファスシリコン層13bを形成する。
次に、スパッタ法などによって、p型アモルファスシリコン層13a上およびn型アモルファスシリコン層13b上にITOなどの透明導電層14aおよび14bを形成する。
次に、形成した透明導電層14aおよび14b上に本発明の導電性組成物を塗布して配線を形成し、さらに、形成した配線を熱処理することで集電電極15aおよび15bを形成する。
配線を形成する方法は、上述した太陽電池セル(第1の好適な態様)の配線形成工程に記載した方法と同じである。
配線を熱処理する方法は、上述した太陽電池セル(第1の好適な態様)の熱処理工程に記載した方法と同じであるが、熱処理温度(焼成温度)は150〜200℃であることが好ましい。
<The manufacturing method of a photovoltaic cell (2nd suitable aspect)>
Although the manufacturing method of the said photovoltaic cell (2nd suitable aspect) is not specifically limited, For example, it can manufacture by the method etc. of Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-34162.
Specifically, the i-type amorphous silicon layer 12a is formed on one main surface of the n-type single crystal silicon substrate 11 by a PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition) method or the like. Further, a p-type amorphous silicon layer 13a is formed on the formed i-type amorphous silicon layer 12a by PECVD or the like.
Next, an i-type amorphous silicon layer 12b is formed on the other main surface of the n-type single crystal silicon substrate 11 by PECVD or the like. Further, an n-type amorphous silicon layer 13b is formed on the formed i-type amorphous silicon layer 12b by PECVD or the like.
Next, transparent conductive layers 14a and 14b such as ITO are formed on the p-type amorphous silicon layer 13a and the n-type amorphous silicon layer 13b by sputtering or the like.
Next, the conductive composition of the present invention is applied on the formed transparent conductive layers 14a and 14b to form wirings, and the formed wirings are heat-treated to form current collecting electrodes 15a and 15b.
The method for forming the wiring is the same as the method described in the wiring formation step of the above-described solar battery cell (first preferred embodiment).
The method of heat-treating the wiring is the same as the method described in the heat treatment step of the above-described solar battery cell (first preferred embodiment), but the heat treatment temperature (firing temperature) is preferably 150 to 200 ° C.

以下、実施例を用いて、本発明の導電性組成物について詳細に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。   Hereinafter, the conductive composition of the present invention will be described in detail using examples. However, the present invention is not limited to this.

〔実施例1〜11、比較例1〜4〕
ボールミルに、下記第1表に示す金属粉末等を下記第1表中に示す組成比(質量比)となるように添加し、これらを混合することにより導電性組成物を調製した。なお、下記第1表中、カチオン重合性化合物の項目に記載された粘度(mPa・s)は、上述した通り、回転式粘度計(RS−600、HAAKE社製)を用い、恒温槽を25℃に保ち、温度制御を行った上で、ずり速度400(1/s)にて測定される値である。
[Examples 1-11, Comparative Examples 1-4]
To the ball mill, a metal powder or the like shown in Table 1 below was added so as to have a composition ratio (mass ratio) shown in Table 1 below, and these were mixed to prepare a conductive composition. In addition, in the following Table 1, the viscosity (mPa · s) described in the item of the cationically polymerizable compound is, as described above, using a rotary viscometer (RS-600, manufactured by HAAKE), and a thermostatic bath of 25. It is a value measured at a shear rate of 400 (1 / s) after maintaining the temperature at C and controlling the temperature.

<密着性>
ソーダライムガラスの表面に、透明導電層としてITO(Snをドープした酸化インジウム)を製膜した。
次いで、調製した各導電性組成物を、透明導電層上にスクリーン印刷で塗布して、幅1.5mm、長さ15mmの細線形状のテストパターンを形成した。
オーブンにて200℃で20分間または200℃で30分間乾燥し、細線形状の導電性被膜(細線電極)を形成し、太陽電池セルのサンプルを作製した。
作製した太陽電池セルのサンプルのテストパターン(細線電極)上に半田リボンを半田付けした後、180度引張り試験を行い、ピール強度を求めた。結果を下記第1表に示す。ピール強度が1.0N以上の場合を密着十分と判断した。
<Adhesion>
On the surface of soda lime glass, ITO (indium oxide doped with Sn) was formed as a transparent conductive layer.
Subsequently, each prepared electrically conductive composition was apply | coated by screen printing on the transparent conductive layer, and the test pattern of the thin line shape of width 1.5mm and length 15mm was formed.
The sample was dried in an oven at 200 ° C. for 20 minutes or at 200 ° C. for 30 minutes to form a thin-line-shaped conductive film (thin wire electrode), and a solar cell sample was produced.
A solder ribbon was soldered on the test pattern (thin wire electrode) of the sample of the produced solar battery cell, and then a 180-degree tensile test was performed to determine the peel strength. The results are shown in Table 1 below. The case where the peel strength was 1.0 N or more was judged to be sufficient adhesion.

<印刷性>
メッシュカウント325、線径18μm、乳剤厚20μmのステンレス製スクリーンマスクを用いて、ライン幅50μmのスクリーン製版を作製した。
次いで、調製した各導電性組成物をスクリーン製版上にスクリーン印刷し、乾燥後の線幅および高さを顕微鏡(VHX−2000、キーエンス社製)にて測定し、アスペクト比(高さ/幅)を求めた。結果を下記第1表に示す。アスペクト比が0.35以上の場合を印刷性が良好であると判断した。
なお、比較例3は、断線が生じ、アスペクト比が測定できないため、下記第1表中の評価は「−」と表記している。
<Printability>
Using a stainless steel screen mask having a mesh count 325, a wire diameter of 18 μm, and an emulsion thickness of 20 μm, a screen plate making with a line width of 50 μm was prepared.
Next, each prepared conductive composition was screen-printed on a screen plate making, and the line width and height after drying were measured with a microscope (VHX-2000, manufactured by Keyence Corporation), and the aspect ratio (height / width) was measured. Asked. The results are shown in Table 1 below. When the aspect ratio was 0.35 or more, it was judged that the printability was good.
In Comparative Example 3, the disconnection occurred and the aspect ratio could not be measured. Therefore, the evaluation in Table 1 below is indicated as “−”.

第1表中の各成分は、以下のものを使用した。
・球状金属粉末A1−1:AgC−103(形状:球状、平均粒子径:1.5μm、福田金属箔粉工業社製)
・フレーク状金属粉末A2−1:AgC−224(形状:フレーク状、平均厚さ:0.7μm、福田金属箔粉工業社製)
・ビスフェノールA型エポキシ樹脂B3−1:EP−4100E(エポキシ当量:190g/eq、ADEKA社製)
・ビスフェノールA型エポキシ樹脂B1−1:YD−019(エポキシ当量:2400〜3300g/eq、新日鉄住金社製)
・多価アルコール系グリシジル型エポキシ樹脂B2−1:EX−850(エポキシ当量:122g/eq、ナガセケムテックス社製)
・ビスフェノールA型フェノキシ樹脂E−1:YP−50S(重量平均分子量:60,000、新日鉄住金化学社製)
The following were used for each component in Table 1.
Spherical metal powder A1-1: AgC-103 (shape: spherical, average particle diameter: 1.5 μm, manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Industry Co., Ltd.)
・ Flake metal powder A2-1: AgC-224 (shape: flake shape, average thickness: 0.7 μm, manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Co., Ltd.)
Bisphenol A type epoxy resin B3-1: EP-4100E (epoxy equivalent: 190 g / eq, manufactured by ADEKA)
-Bisphenol A type epoxy resin B1-1: YD-019 (epoxy equivalent: 2400-3300 g / eq, manufactured by Nippon Steel & Sumikin Co., Ltd.)
Polyhydric alcohol glycidyl type epoxy resin B2-1: EX-850 (epoxy equivalent: 122 g / eq, manufactured by Nagase ChemteX Corporation)
Bisphenol A type phenoxy resin E-1: YP-50S (weight average molecular weight: 60,000, manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.)

・1,4−ブタンジオールジビニルエーテル:BDVE(粘度:1.2mPa・s、日本カーバイド社製)
・ジエチレングリコールジビニルエーテル:DEGDVE(粘度:2.0mPa・s、日本カーバイド社製)
・シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル:CHDVE(粘度:4.5mPa・s、日本カーバイド社製)
・トリエチレングリコールジビニルエーテル:TEGDVE(粘度:3.4mPa・s、日本カーバイド社製)
・エチルオキセタンメチルビニルエーテル:EOXTVE(粘度:2.0mPa・s、丸善石油化学工業社製)
・トリエチレングリコールジビニルエーテル:TDVE(粘度:3.5mPa・s、丸善石油化学工業社製)
・ビス(1−エチル(3−オキセタニル))メチルエーテル:OXT−221(粘度:12.8mPa・s、東亞合成社製)
・キシリレンビスオキセタン:OXT−121(粘度:140mPa・s、東亞合成社製)
・2−エチルヘキシルオキセタン:OXT−212(粘度:4.0mPa・s、東亞合成社製)
・ジシクロペンタジエンビニルエーテル:DCP−VE(粘度:4.5mPa・s、丸善石油化学工業社製)
・オキセタニルシルセスキオキサン:OX−SQ−H(粘度:2000〜6000mPa・s、東亞合成社製)
1,4-butanediol divinyl ether: BDVE (viscosity: 1.2 mPa · s, manufactured by Nippon Carbide)
Diethylene glycol divinyl ether: DEGDVE (viscosity: 2.0 mPa · s, manufactured by Nippon Carbide)
・ Cyclohexanedimethanol divinyl ether: CHDVE (viscosity: 4.5 mPa · s, manufactured by Nippon Carbide)
Triethylene glycol divinyl ether: TEGDVE (viscosity: 3.4 mPa · s, manufactured by Nippon Carbide)
Ethyl oxetane methyl vinyl ether: EOXTVE (viscosity: 2.0 mPa · s, manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd.)
Triethylene glycol divinyl ether: TDVE (viscosity: 3.5 mPa · s, manufactured by Maruzen Petrochemical Industry Co., Ltd.)
Bis (1-ethyl (3-oxetanyl)) methyl ether: OXT-221 (viscosity: 12.8 mPa · s, manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
Xylylene bisoxetane: OXT-121 (viscosity: 140 mPa · s, manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
2-ethylhexyloxetane: OXT-212 (viscosity: 4.0 mPa · s, manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
Dicyclopentadiene vinyl ether: DCP-VE (viscosity: 4.5 mPa · s, manufactured by Maruzen Petrochemical Industry Co., Ltd.)
Oxetanylsilsesquioxane: OX-SQ-H (viscosity: 2000 to 6000 mPa · s, manufactured by Toagosei Co., Ltd.)

・カチオン系硬化剤:三フッ化ホウ素エチルアミン(ステラケミファ社製)
・溶媒:テルピネオール:テルピネオール(ヤスハラケミカル社製)
Cationic curing agent: Boron trifluoride ethylamine (manufactured by Stella Chemifa)
・ Solvent: Terpineol: Terpineol (manufactured by Yasuhara Chemical)

第1表に示す結果から、カチオン重合性化合物(D)を配合せずに調製した比較例1および2の導電性組成物は、印刷性は良好であったが、透明導電層との密着性が劣ることが分かった。
また、25℃での粘度が150mPa・sより大きいカチオン重合性化合物を配合して調製した比較例3の導電性組成物は、印刷性に劣り、印刷ラインの断線が見られることが分かった。なお、粘度の大きいカチオン重合性化合物とともに溶媒を併用した場合は、印刷性は改善されたが、比較例1および2と同様、透明導電層との密着性が劣ることが分かった(比較例4)。
これに対し、カチオン重合性化合物(D)を配合して調製した実施例1〜11の導電性組成物は、いずれも、優れた印刷性を維持しつつ、透明導電層に対する密着性が良好となることが分かった。
特に、実施例1〜11を対比すると、反応性の高い2官能性のカチオン重合性化合物を配合して調製した実施例1〜5および7〜9は、乾燥条件が200℃で20分であっても密着性が良好となることが分かった。
From the results shown in Table 1, the conductive compositions of Comparative Examples 1 and 2 prepared without blending the cationic polymerizable compound (D) had good printability, but the adhesion to the transparent conductive layer. Was found to be inferior.
Moreover, it turned out that the electroconductive composition of the comparative example 3 prepared by mix | blending the cationically polymerizable compound with a viscosity larger than 150 mPa * s in 25 degreeC is inferior in printability, and the disconnection of a printing line is seen. In addition, when a solvent was used in combination with a cationically polymerizable compound having a large viscosity, the printability was improved, but as in Comparative Examples 1 and 2, it was found that the adhesion with the transparent conductive layer was poor (Comparative Example 4). ).
On the other hand, the conductive compositions of Examples 1 to 11 prepared by blending the cationic polymerizable compound (D) all have good adhesion to the transparent conductive layer while maintaining excellent printability. I found out that
In particular, when Examples 1 to 11 were compared, Examples 1 to 5 and 7 to 9 prepared by blending highly reactive bifunctional cationically polymerizable compounds had a drying condition of 20 minutes at 200 ° C. However, it was found that the adhesion was good.

1、100 太陽電池セル
2 n層
3 反射防止膜
4 表面電極
5 p層
6 裏面電極
7 シリコン基板
11 n型単結晶シリコン基板
12a、12b i型アモルファスシリコン層
13a p型アモルファスシリコン層
13b n型アモルファスシリコン層
14a、14b 透明導電層
15a、15b 集電電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100 Solar cell 2 N layer 3 Anti-reflective film 4 Front surface electrode 5 P layer 6 Back surface electrode 7 Silicon substrate 11 N-type single crystal silicon substrate 12a, 12b i-type amorphous silicon layer 13a p-type amorphous silicon layer 13b n-type amorphous Silicon layer 14a, 14b Transparent conductive layer 15a, 15b Current collecting electrode

Claims (8)

金属粉末(A)と、エポキシ樹脂(B)と、カチオン系硬化剤(C)と、グリシジル基以外のカチオン重合性官能基を有するカチオン重合性化合物(D)とを含有し、
前記カチオン重合性化合物(D)の25℃での粘度が150mPa・s以下である、導電性組成物。
Containing a metal powder (A), an epoxy resin (B), a cationic curing agent (C), and a cationic polymerizable compound (D) having a cationic polymerizable functional group other than a glycidyl group,
The electroconductive composition whose viscosity in 25 degreeC of the said cation polymeric compound (D) is 150 mPa * s or less.
前記カチオン重合性化合物(D)の含有量が、前記金属粉末(A)100質量部に対して0.1〜10質量部である、請求項1に記載の導電性組成物。   2. The conductive composition according to claim 1, wherein the content of the cationic polymerizable compound (D) is 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the metal powder (A). 前記カチオン重合性化合物(D)が、前記カチオン重合性官能基として、ビニルエーテル基および/またはオキセタニル基を有する、請求項1または2に記載の導電性組成物。   The conductive composition according to claim 1 or 2, wherein the cationic polymerizable compound (D) has a vinyl ether group and / or an oxetanyl group as the cationic polymerizable functional group. 前記金属粉末(A)が、球状の金属粉末(A1)とフレーク状の金属粉末(A2)とを併用し、これらの質量比(A1:A2)が70:30〜30:70である、請求項1〜3のいずれかに記載の導電性組成物。   The metal powder (A) uses a spherical metal powder (A1) and a flaky metal powder (A2) in combination, and the mass ratio (A1: A2) is 70:30 to 30:70, Item 4. The conductive composition according to any one of Items 1 to 3. 更に、フェノキシ樹脂(E)を含有する、請求項1〜4のいずれかに記載の導電性組成物。   Furthermore, the electroconductive composition in any one of Claims 1-4 containing a phenoxy resin (E). 請求項1〜5のいずれかに記載の導電性組成物を用いて形成された集電電極を有する太陽電池セル。   The solar cell which has a current collection electrode formed using the electrically conductive composition in any one of Claims 1-5. 前記集電電極の下地層として透明導電層を具備する請求項6に記載の太陽電池セル。   The photovoltaic cell of Claim 6 which comprises a transparent conductive layer as a base layer of the said current collection electrode. 請求項6または7に記載の太陽電池セルを用いた太陽電池モジュール。   The solar cell module using the photovoltaic cell of Claim 6 or 7.
JP2016540211A 2014-08-08 2015-08-03 Conductive composition, solar battery cell and solar battery module Pending JPWO2016021535A1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014162824 2014-08-08
JP2014162824 2014-08-08
PCT/JP2015/071925 WO2016021535A1 (en) 2014-08-08 2015-08-03 Conductive composition, solar cell, and solar cell module

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2016021535A1 true JPWO2016021535A1 (en) 2017-05-18

Family

ID=55263801

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016540211A Pending JPWO2016021535A1 (en) 2014-08-08 2015-08-03 Conductive composition, solar battery cell and solar battery module

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPWO2016021535A1 (en)
TW (1) TW201609898A (en)
WO (1) WO2016021535A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7231537B2 (en) * 2017-05-25 2023-03-01 東洋アルミニウム株式会社 conductive composition
JP6709943B2 (en) * 2017-12-13 2020-06-17 ナミックス株式会社 Conductive paste
JP6705568B1 (en) * 2019-02-13 2020-06-03 横浜ゴム株式会社 Conductive composition
WO2020166137A1 (en) * 2019-02-13 2020-08-20 横浜ゴム株式会社 Electroconductive composition

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6431874A (en) * 1987-07-29 1989-02-02 Sumitomo Bakelite Co Electroconductive resin paste for semiconductor
JPH01165654A (en) * 1987-12-23 1989-06-29 Sumitomo Bakelite Co Ltd Conductive resin paste
JPH06157819A (en) * 1992-11-26 1994-06-07 Nitto Denko Corp Composition for optical material
JP2001072957A (en) * 1999-03-26 2001-03-21 Hitachi Chem Co Ltd Circuit connecting component
JP2004355933A (en) * 2003-05-28 2004-12-16 Nof Corp Conductive paste, process for manufacturing wiring board and wiring board
JP2011116977A (en) * 2009-11-05 2011-06-16 Hitachi Chem Co Ltd Thermopolymerization initiator system and adhesive composition
JP2011210681A (en) * 2010-03-30 2011-10-20 Sekisui Chem Co Ltd Sealant for organic el element
JP2014089818A (en) * 2012-10-29 2014-05-15 Namics Corp Heat curable conductive paste

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100729898B1 (en) * 2002-10-11 2007-06-18 도아고세이가부시키가이샤 Cationically polymerizable composition containing metal oxide particles

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6431874A (en) * 1987-07-29 1989-02-02 Sumitomo Bakelite Co Electroconductive resin paste for semiconductor
JPH01165654A (en) * 1987-12-23 1989-06-29 Sumitomo Bakelite Co Ltd Conductive resin paste
JPH06157819A (en) * 1992-11-26 1994-06-07 Nitto Denko Corp Composition for optical material
JP2001072957A (en) * 1999-03-26 2001-03-21 Hitachi Chem Co Ltd Circuit connecting component
JP2004355933A (en) * 2003-05-28 2004-12-16 Nof Corp Conductive paste, process for manufacturing wiring board and wiring board
JP2011116977A (en) * 2009-11-05 2011-06-16 Hitachi Chem Co Ltd Thermopolymerization initiator system and adhesive composition
JP2011210681A (en) * 2010-03-30 2011-10-20 Sekisui Chem Co Ltd Sealant for organic el element
JP2014089818A (en) * 2012-10-29 2014-05-15 Namics Corp Heat curable conductive paste

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016021535A1 (en) 2016-02-11
TW201609898A (en) 2016-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5045803B2 (en) Conductive composition and solar battery cell
TWI604625B (en) Solar battery module and fabricating method thereof
JP5304932B1 (en) Conductive composition and solar battery cell
WO2016021535A1 (en) Conductive composition, solar cell, and solar cell module
WO2014069296A1 (en) Conductive composition and solar cell
TWI651289B (en) Composition for solar cell electrode and electrode fabricated using the same
JP2016030794A (en) Conductive composition, solar cell and solar cell module
WO2018139463A1 (en) Electrically conductive composition
JP6579108B2 (en) Conductive composition, solar battery cell and solar battery module
JP6620744B2 (en) Conductive composition for forming solar battery collecting electrode, solar battery cell and solar battery module
JP2016032022A (en) Conductive composition, solar battery cell and solar battery module
JP2016160413A (en) Conductive composition, solar cell, and solar cell module
JP2016160415A (en) Conductive composition, solar cell, and solar cell module
WO2014080789A1 (en) Conductive composition for low temperature firing and solar cell
WO2015118760A1 (en) Electroconductive composition, solar cell, and solar cell module
KR20160021178A (en) Electrically conductive composition and solar cell
JP2016186842A (en) Coated conductor, solar cell and solar cell module
JP6361843B1 (en) Conductive composition
JP2012178456A (en) Conductive composition for solar cell collecting electrode formation and solar cell
KR20120129698A (en) Electrode paste composition and Electrode Produced Thereby
JP2023071376A (en) Conductive paste and solar cell including electrode composed of cured product thereof
TW201409486A (en) Conductive composition for collector electrode of solar cell and solar cell unit

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180801

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190702

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20200107