KR101340554B1 - 전도성 페이스트 조성물 및 이를 포함하는 전극 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 저온형의 전극 자체의 전기 전도도도 우수할 뿐만 아니라, 투명 전극과의 접촉 저항도 우수한 전도성 페이스트 조성물 및 이를 포함하는 전극에 관한 것이다.

Description

전도성 페이스트 조성물 및 이를 포함하는 전극{Electrode paste composition and Electrode comprising the same}
본 발명은 전도성 페이스트 조성물 및 이를 포함하는 전극에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 저온형의 전극 자체의 전기 전도도도 우수할 뿐만 아니라, 투명 전극과의 접촉 저항도 우수한 전도성 페이스트 조성물 및 이를 포함하는 전극에 관한 것이다.
ITO(indium tin oxide)를 포함하는 투명 전극을 사용하는 HIT(Heterojunction with Intrinsic thin Layer) 태양 전지나 박막형 태양 전지에서는 고온에서의 전지 특성의 변화가 문제되었다. 이를 극복하기 위하여 저온형의 전기 전도성이 높은 전극 페이스트를 개발하기 위한 노력이 진행되어 왔다.
한국공개특허 2010-0029652호는 1~10㎛ 입자와 100~500nm의 입도 분포를 갖는 판상형 입자를 혼합하여 저온에서의 전도도를 높인 전극 페이스트 조성물을 개시하고 있다.
한국공개특허 2004-0030441호는 10~20nm 크기의 초미립자와 1~10㎛ 크기의 저온에서의 전도도를 높인 전극 페이스트 조성물을 개시하고 있다.
일반적으로 소성형 형태의 태양전지에서 전극은 페이스트 내의 유리 성분에 의해 반사방지막 층이 에칭된 후, 태양전지 내의 실리콘 계면과 Ag가 반응하며 전극을 형성하는 것으로 알려져 있다. 따라서 태양전지의 전극의 성능이 우수하기 위해서는 태양전지내의 전하-정공 쌍을 효율적으로 finger 전극으로 전달하기 위한 낮은 접촉 저항과 finger 전극으로 전달된 전기를 bus-bar 전극으로 손실없이 전달하기 위한 선저항 등 2가지 요소가 중요하다. 투명 전도성 막이 형성되어 있는 HIT 태양전지나 박막 태양전지의 경우 표면의 접촉 저항은 투명 전도층(TCO layer)과 페이스트 간의 최적의 표면 접촉에 의해 좌우되는 경향이 있다.
따라서, 소성형 형태의 태양전지 뿐만 아니라 투명 전도성 막이 형성되어 있는 HIT 태양전지나 박막 태양전지에서도 태양 전지의 효율을 높이기 위해 우수한 선저항과 낮은 접촉 저항을 갖는 태양전지용 전도성 페이스트 개발을 지속적으로 행하고 있다.
본 발명의 목적은 접촉 저항이 낮은 저온형의 전극 페이스트 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 저온형의 전기 전도성이 우수한 전극 페이스트 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 접촉 저항이 낮고 선 저항이 낮은 전극 페이스트 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명은 전도성 페이스트 조성물 및 상기 전도성 페이스트 조성물을 포함하는 전극에 관한 것이다.
상기 전도성 페이스트 조성물은 전도성 분말, 바인더 수지 및 용제를 포함하고,
상기 전도성 분말은 평균 입경(D50)이 1.2 ~ 3.0㎛인 판형 분말과 평균 입경(D50)이 0.2 ~ 2.0㎛인 구형 분말을 포함하고, 상기 판형 분말:구형 분말의 중량비는 1:0.4 ~ 1:2이고,
상기 전도성 분말:바인더 수지의 중량비는 1:0.04 ~ 1:0.08일 수 있다.
일 구체예에서 상기 전도성 분말은 판형 분말:구형 분말의 평균 입경(D50)의 비율이 1.4 : 1 ~ 2.4 :1 일 수 있다.
일 구체예에서, 판형 분말의 평균 입경(D50)은 1.4 ~ 2.8㎛, 예를 들면 1.6 ~ 2.7㎛ 일 수 있다.
일 구체예에서, 판형 분말의 탭 밀도는 2.5 ~ 5.0g/cm3, 예를 들면 3.0 ~ 4.6g/cm3일 수 있다.
일 구체예에서, 구형 분말의 평균 입경(D50)은 0.4 ~ 1.4㎛, 예를 들면 0.5 ~ 1.0 ㎛ 일 수 있다.
일 구체예에서, 판형 분말:구형 분말의 중량비는 1:0.5 ~ 1:1.5, 또는 1:1 ~ 1:1.5일 수 있다.
일 구체예에서, 전도성 분말:바인더 수지의 중량비는 1:0.05 ~ 1:0.07, 예를 들면 1:0.06 ~ 1:0.07일 수 있다.
일 구체예에서, 상기 전극은 접촉 저항이 5 ~ 65mΩㆍcm2, 예를 들면 7 ~ 20mΩㆍcm2일 수 있다.
일 구체예에서, 상기 전극은 선 저항이 45 ~ 85Ω/m일 수 있다.
본 발명은 저온형 전도성 페이스트 조성물로서 저온에서의 전기 전도성이 우수한 전도성 페이스트 조성물을 제공하였다. 또한, 본 발명은 접촉 저항을 낮추어 태양 전지의 변환 효율을 높일 수 있는 전도성 페이스트 조성물을 제공하였다. 또한, 본 발명은 접촉 저항과 선 저항이 낮은 전도성 페이스트 조성물을 제공하였다.
본 발명의 전도성 페이스트 조성물은 전도성 분말, 바인더 수지 및 용제를 포함하고,
상기 전도성 분말은 평균 입경(D50)이 1.2 ~ 3.0㎛인 판형 분말과 평균 입경(D50)이 0.2 ~ 2.0㎛인 구형 분말을 포함하고, 상기 판형 분말:구형 분말의 중량비는 1:0.4 ~ 1:2이고,
상기 전도성 분말:바인더 수지의 중량비는 1:0.04 ~ 1:0.08일 수 있다.
전도성 분말은 도전성을 갖는 유기물 또는 무기물이 모두 사용될 수 있다.
전도성 분말은 예를 들면, 은(Ag), 금(Au), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 구리(Cu), 크롬(Cr), 코발트(Co), 알루미늄(Al), 주석(Sn), 납(Pb), 아연(Zn), 철(Fe), 이리듐(Ir), 오스뮴(Os), 로듐(Rh), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni) 등이 사용될 수 있다. 상기 전도성 분말은 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있으며, 2종 이상이 합금된 형태일 수 있다. 바람직하게는, 전도성 분말은 은 입자를 포함하고, 은 입자 이외에 니켈(Ni), 코발트(Co), 철(Fe), 아연(Zn) 또는 구리(Cu)를 추가로 포함할 수 있다.
전도성 분말은 판형 분말과 구형 분말을 포함할 수 있다.
판형 분말은 편형하고 얇은 조각 형태로 플레이크(flake) 또는 플랫(flat) 형상을 가지며, 상업적으로 구입할 수 있다.
판형 분말은 평균 입경(D50)이 1.2 ~ 3.0㎛일 수 있다. 예를 들면, 평균 입경(D50)이 1.4 ~ 2.8㎛, 또는 1.6 ~ 2.7㎛일 수 있다.
상기 평균 입경(D50)의 범위 내에서 접촉 저항이 낮아지는 효과가 있다. 판형 분말은 평균 입경(D90)이 4.0 ~ 9.0 ㎛일 수 있다. 예를 들면, 평균 입경(D90)이 4.5 ~ 8.0㎛, 또는 6.0 ~ 7.8㎛일 수 있다. 판형 분말은 평균 입경(D10)이 0.5 ~ 1.0㎛일 수 있다. 예를 들면, 평균 입경(D10)이 0.7 ~ 1.0㎛, 또는 0.6 ~ 1.0㎛일 수 있다.
본 발명에서 '평균 입경'은 CILAS 사의 1064 입도 분석기를 이용하여 측정하였다.
판형 분말은 탭 밀도가 2.5 ~ 5.0g/cm3 일 수 있다. 예를 들면, 탭 밀도가 3.0 ~ 4.6g/cm3 또는 4.0 ~ 4.5g/cm3일 수 있다.
판형 분말은 비표면적이 0.5 ~ 1.5m2/g일 수 있다. 예를 들면, 비표면적은 0.9 ~ 1.3m2/g, 또는 0.9 ~ 1.2m2/g일 수 있다.
구형 분말은 실질적인 구형 또는 타원형을 갖는 입자로서, 상업적으로 구입할 수 있다.
구형 분말은 평균 입경(D50)이 0.2 ~ 2.0㎛일 수 있다. 예를 들면, 평균 입경(D50)이 0.4 ~ 1.4㎛ 또는 0.5 ~ 1.0㎛일 수 있다. 상기 평균 입경(D50)의 범위 내에서 접촉 저항이 낮아지는 효과가 있다. 또한, 구형 분말은 평균 입경(D90)이 0.5 ~ 3.0㎛일 수 있다. 예를 들면, 평균 입경(D90)이 0.6 ~ 2.2㎛, 또는 1.3 ~ 2.2㎛일 수 있다. 또한, 구형 분말은 평균 입경(D10)이 0.2 ~ 1.2㎛일 수 있다. 예를 들면, 평균 입경(D10)이 0.2 ~ 1.0㎛ 또는 0.2 ~ 0.4㎛일 수 있다.
구형 분말은 탭 밀도가 4.0 ~ 5.0g/cm3 일 수 있다. 예를 들면, 탭 밀도가 4.3 ~ 5.0g/cm3 또는 4.3 ~ 4.8g/cm3일 수 있다.
구형 분말의 비표면적은 0.4 ~ 1.4m2/g일 수 있다. 예를 들면, 비표면적은 0.6 ~ 1.1m2/g, 또는 0.7 ~ 1.1m2/g일 수 있다.
전도성 분말은 서로 다른 평균 입경(D50, D90 또는 D10)을 갖는 판형 분말의 혼합물 또는 구형 분말의 혼합물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 판형 분말은 평균 입경 1.6 ~ 2.7㎛ 내에서 혼합할 수 있고, 구형 분말은 평균 입경 0.4 ~ 0.8㎛ 내에서 혼합할 수 있다.
또한, 상기 전도성 분말은 판형 분말:구형 분말의 평균 입경(D50)의 비율이 1.4 : 1 ~ 2.4 :1일 수 있다. 상기 입경비 범위 내에서 접촉저항이 낮아지는 효과가 있다.
판형 분말:구형 분말의 중량비는 1:0.4 ~ 1:2일 수 있다. 예를 들면, 중량비는 1:0.5 ~ 1:1.5, 또는 1:1 ~ 1:1.5일 수 있다. 상기 중량비 범위 내에서는 판형 분말 단독 또는 구형 분말만 포함하는 조성물에 비하여 접촉 저항이 낮아지는 효과가 현저하였다.
판형 분말은 전체 전도성 분말 100 중량부 대비 35 ~ 65 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서 접촉 저항이 낮아지는 효과가 있다.
구형 분말은 전체 전도성 분말 100 중량부 대비 35 ~ 65 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서 접촉 저항이 낮아지는 효과가 있다.
전도성 분말은 전체 전도성 페이스트 조성물 중 80 ~ 95 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서 접촉 저항이 낮아지는 효과가 있다.
바인더 수지는 전도성 페이스트 조성물에 액상 특성을 제공하는 것이다.
전도성 분말:바인더 수지의 중량비는 1:0.04 ~ 1:0.08, 예를 들면, 1:0.05 ~ 1:0.07 또는 1:0.06 ~ 1:0.07일 수 있다. 상기 범위 내에서 접촉 저항이 낮아지는 효과가 있다.
바인더 수지는 전체 전도성 페이스트 조성물 중 1 ~ 10중량%로 포함될 수 있다. 예를 들면, 바인더 수지는 전체 전도성 페이스트 조성물 중 3 ~ 9 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서, 전극 탈락과 같은 전극 신뢰성의 문제가 없고 접촉 저항이 현저하게 감소하는 효과가 있다.
바인더 수지는 중량평균분자량 100 ~ 1,000g/mol인 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 바인더 수지는 중량평균분자량 150 ~ 500g/mol인 것을 사용할 수 있다.
바인더 수지는 에폭시계 수지, (메타)아크릴계 수지, 셀룰로오스계 수지, 에스테르계 수지, 알키드계 수지, 부티랄계 수지, PVA계 수지 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 바인더 수지는 에폭시계 수지를 사용할 수 있고, 에폭시계 수지로는 크레졸 노블락 계열, 비스페놀 F형 계열, 비스페놀 A형 계열로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
용제는 바인더 수지를 용해시킬 수 있고, 전도성 분말 및 기타 첨가제와 혼합할 수 있는 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 용제는 비등점이 200℃ 이상인 것을 사용할 수 있다. 비등점 200℃ 이하의 용제를 사용할 경우 스크린 막힘 등과 같이 인쇄 적성이 저하될 수 있다. 상기 용제로는 지방족 알코올류, 에스테르계, 카비톨 용매, 셀로솔브 용매, 탄화수소 용매 등 전극 제조에 통상적으로 사용하는 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 용제는 메틸 셀로솔브, 에틸 셀로솔브, 부틸 셀로솔브, 지방족 알코올, 터핀올(terpineol), 에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 모노 부틸 에테르, 부틸셀로솔브 아세테이트, 텍사놀(texanol), 부틸 카비톨 아세테이트 등을 포함할 수 있다. 용제는 잔부량으로 포함될 수 있으며, 구체적으로는 전체 전도성 페이스트 조성물 100 중량부에 대하여 1 ~ 10 중량%, 예를 들면 2 ~ 8 중량%로 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명의 전도성 페이스트 조성물은 판형 분말의 평균 입경(D50)이 1.4 ~ 2.7㎛이고, 구형 분말의 평균 입경(D50)이 0.4 ~ 1.4㎛이고, 판형 분말:구형 분말의 중량비는 1:1 ~ 1.5이고, 전도성 분말:바인더 수지의 중량비는 1:0.06 ~ 1:0.07일 수 있다. 상기 범위 내에서 접촉 저항이 낮아지는 효과가 있다.
일 실시예에서, 본 발명의 전도성 페이스트 조성물은 판형 분말의 평균 입경(D50)이 1.6 ~ 2.7㎛이고, 구형 분말의 평균 입경(D50)이 0.4 ~ 0.8㎛이고, 판형 분말:구형 분말의 중량비는 1:1 ~ 1.5이고, 전도성 분말:바인더 수지의 중량비는 1:0.06 ~ 1:0.07일 수 있다. 상기 범위 내에서 접촉 저항이 낮아지는 효과가 있다.
또한, 본원 발명의 전도성 페이스트 조성물은 희석제 및 경화제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 추가로 포함할 수 있다.
희석제는 에폭시 (메타)아크릴레이트 계열 등의 에폭시 화합물이 사용될 수 있으며, 이들에 제한되는 것은 아니다. 희석제는 전체 전도성 페이스트 조성물 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 5 중량부, 예를 들면 0.5 ~ 3 중량부로 사용될 수 있다. 상기 범위 내에서 전극의 유연성(flexibility)의 증가 및 저항 감소 효과가 있다.
경화제는 아민 경화제, 카르복시히드라진, 헵타데실 이미다졸과 같은 이미다졸 경화제, 잠복성 경화제 및 개질 페놀 수지를 사용할 수 있다. 경화제는 전체 전도성 페이스트 조성물 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 5 중량부, 예를 들면 0.2 ~ 3 중량부로 사용될 수 있다.
본 발명의 전도성 페이스트 조성물은 유리 프릿(glass frit), 분산제, 요변제, 점도 안정화제, 소포제, 안료, 자외선 안정제, 산화 방지제, 무기 필러 및 커플링제 등의 첨가제를 1종 이상 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 당업자에게 잘 알려져 있으며, 상업적으로 구입할 수 있다.
본 발명의 전도성 페이스트 조성물은 각종 전기 전자 소재의 전극 형성이나 또는 패키징이나 어셈블리, 전기전자 기기 부품용 스크린 인쇄 등에 사용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 전도성 페이스트 조성물은 저온 특성이 필요하고 접촉 저항을 낮추어 HIT 태양 전지나 박막형 태양 전지의 전극에 바람직하게 사용될 수 있다.
본 발명은 상기 전도성 페이스트 조성물을 포함하는 전극에 관한 것이다. 상기 전극의 제조 방법은 당업자들에게 통상적으로 알려져 있다. 예를 들면, 상기 전극은 상기 전도성 페이스트 조성물을 인쇄하고, 상기 인쇄된 페이스트를 경화시켜서 제조될 수 있다. 경화 온도는 100 ~ 250 ℃를 포함할 수 있지만, 이들에 제한되는 것은 아니다. 상기 전극은 접촉 저항이 5 ~ 65mΩㆍcm2, 예를 들면 7 ~ 20mΩㆍcm2 일 수 있다. 상기 전극은 선 저항이 45 ~ 85Ω/m일 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
실시예
하기 실시예와 비교예에서 사용된 전도성 분말, 바인더 수지, 희석제, 용매 및 경화제는 다음과 같다.
(1) 전도성 분말: 은 분말로서 하기 표 1의 물성을 갖는 판형 분말과 구형 분말을 사용하였다.
종류 형상 탭 밀도
(g/cm3)		 평균
입경
(D10)
(㎛)		 평균
입경
(D50)
(㎛)		 평균
입경
(D90)
(㎛)		 비표면적
(m2/g)		 제조사 Grade
구형 1 구형 4.0 0.2 0.4 0.6 1.4 희성
금속		 HP0704
구형 2 구형 4.3 0.4 0.8 1.3 1.1 Dowa 2-1C
구형 3 구형 5.0 1.0 1.4 2.2 0.7 Dowa 3-11F
구형 4 구형 4.8 1.2 1.8 2.8 0.6 Dowa 4-11F
구형 5 구형 4.8 1.6 2.8 4.3 0.4 Dowa 5-11F
판형 1 판형 2.5 0.7 1.6 4.1 4.6 Dowa S-2
판형 2 판형 5.0 0.6 1.4 5.6 1.2 Dowa S-1
판형 3 판형 3.3 1.0 2.7 7.36 1.3 희성
금속		 HP0202E
판형 4 판형 3.9 0.9 3.0 7.76 0.9 Technic F241
판형 5 판형 4.6 1.9 3.9 9.3 0.5 Dowa D-1
(2) 바인더 수지: 에폭시계 수지로 국도화학에서 제조된 크레졸 노블락계 수지(YDCN-90P)(에폭시 수지 1)와 비스페놀 F계 수지(YDF-170)(에폭시 수지 2)을 사용하였다.
(3) 희석제: 신나까무라에서 제조된 에폭시 아크릴레이트계 수지(ea-5521)를 사용하였다.
(4) 용제: BCA(butyl cabitol acetate)를 사용하였다.
(5) 경화제: SHIKOKU Chemical에서 제조된 2-undecyl imidazole(제품명:C11Z)을 사용하였다.
하기 표 2-5의 조성에 따라 전도성 페이스트 조성물을 제조하였다. 상기 전도성 페이스트 조성물을 스크린 판 위에서 스크래퍼로 롤링하여 도포시키고, 스퀴즈로 스크린 판의 화선부로 토출시키면서 인쇄하였다. 200℃에서 40분 동안 경화시켜 전극을 제조하였다. 제조된 전극으로 패턴(길이: 1cm, 너비:200㎛)을 만들어 접촉 저항과 선 저항을 측정하고 그 결과를 하기 표 2-5에 기재하였다.
* 접촉 저항 측정 방법:
상기 패턴을 사용하여 0.03cm부터 0.3cm까지 패턴간의 너비를 0.03cm씩 증가시켜 10개의 저항값을 얻은 다음 그래프를 플롯팅하여 기울기, Rc 및 LT 값을 얻은 후, 하기 식을 사용하여 접촉 비저항 값(ρc)을 구하였다.
ρc = Rc × LT × Z × TANH (L/LT)
상기 식은 H. H. Berger "Models for contacts to planar devices" Solid State Electronics Vol. 15 p. 145(1972)에 소개되었으며, L은 전극의 넓이, Z는 전극의 길이를 의미한다.
* 선 저항 측정 방법:
전극 패턴으로는 폭 100㎛ 길이 10 cm인 것을 사용하여, 1 m로 환산하여 사용하였고 멀티미터를 이용하여 저항을 측정하였다.
페이스트 판형 3 판형 4 구형 2 에폭시 수지 1 에폭시 수지 2 희석제 경화제 용제 중량비 접촉 저항

(mΩ·cm2)		 선 저항
(Ω/m)
실시예 1 22.2 22.2 44.6 1.4 4.8 1.5 0.3 3 1:
0.0697		 30.03 60.83
실시예 2 22.5 22.5 45 1.4 3.8 1.5 0.3 3 1:
0.0578		 18.02 49.17
실시예 3 22.8 22.8 45.4 1.4 2.8 1.5 0.3 3 1:
0.0462		 15.23 43
비교예 1 21.9 21.9 44.2 1.4 5.8 1.5 0.3 3 1:
0.0818		 48.38 72.92
* 중량비는 전도성 분말:에폭시 수지 1과 2의 합의 중량비를 나타낸다.
상기 표 2에서 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 전도성 분말:바인더 수지의 중량비를 갖는 전도성 페이스트 조성물은 접촉 저항을 현저하게 낮추는 효과가 있음을 알 수 있다.
페이스트 판형 구형 에폭시 수지 1 에폭시 수지 2 희석제 경화제 용제 접촉 저항
(mΩ·cm2)		 선 저항
(Ω/m)
크기
(D50)
(㎛)		 함량 크기
(D50)
(㎛)		 함량
실시예 4 2.6 54 0.8 36 1.4 3.8 1.5 0.3 3 10.99 53.24
실시예 5 2.7 54 0.8 36 1.4 3.8 1.5 0.3 3 5.53 49.25
실시예 6 1.4 54 0.8 36 1.4 3.8 1.5 0.3 3 2.57 55.18
실시예 7 1.6 54 0.8 36 1.4 3.8 1.5 0.3 3 1.52 70.14
비교예 2 3.9 54 0.8 36 1.4 3.8 1.5 0.3 3 32.32 55.15
상기 표 3에서 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 판형 분말의 크기를 갖는 전도성 페이스트 조성물은 접촉 저항을 현저하게 낮추는 효과가 있음을 알 수 있다.
페이스트 판형 구형 에폭시 수지 1 에폭시 수지 2 희석제 경화제 용제 접촉 저항
(mΩ·cm2)		 선 저항
(Ω/m)
크기
(D50)
(㎛)		 함량 크기
(D50)
(㎛)		 함량
실시예 8 2.7 54 1.8 36 1.4 3.8 1.5 0.3 3 64.88 49.50
실시예 9 2.7 54 1.4 36 1.4 3.8 1.5 0.3 3 15.61 52.20
실시예 10 2.7 54 0.8 36 1.4 3.8 1.5 0.3 3 5.53 49.25
실시예 11 2.7 54 0.4 36 1.4 3.8 1.5 0.3 3 1.94 80.1
비교예 3 2.7 54 2.8 36 1.4 3.8 1.5 0.3 3 74.16 47.35
상기 표 4에서 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 구형 분말의 크기를 갖는 전도성 페이스트 조성물은 현저하게 낮추는 효과가 있음을 알 수 있다.
페이스트 판형 구형 에폭시 수지 1 에폭시 수지 2 희석제 경화제 용제 중량비 접촉 저항
(mΩ·cm2)		 선 저항
(Ω/m)
크기
(D50)
(㎛)		 함량 크기
(D50)
(㎛) 		함량
실시예 12 2.7 63 0.8 27 1.4 3.8 1.5 0.3 3 1:
0.43		 15.45 47.08
실시예 13 2.7 54 0.8 36 1.4 3.8 1.5 0.3 3 1:
0.67		 5.53 49.25
실시예 14 2.7 45 0.8 45 1.4 3.8 1.5 0.3 3 1:
1		 2.75 54.17
실시예 15 2.7 36 0.8 54 1.4 3.8 1.5 0.3 3 1
:1.5		 9.64 82.08
비교예 4 2.7 90 0.8 0 1.4 3.8 1.5 0.3 3 - 페이스트
불가
비교예 5 2.7 0 0.8 90 1.4 3.8 1.5 0.3 3 - 1.0 148.2
* 중량비는 판형 분말:구형 분말의 중량비를 나타낸다.
상기 표 5에서 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 판형 분말:구형 분말의 중량비를 갖는 전도성 페이스트 조성물은 접촉 저항을 현저하게 낮추는 효과가 있음을 알 수 있다.

Claims (16)

  1. 전도성 분말, 바인더 수지 및 용제를 포함하고,
    상기 전도성 분말은 평균 입경(D50)이 1.2 ~ 3.0㎛인 판형 분말과 평균 입경(D50)이 0.2 ~ 2.0㎛인 구형 분말을 포함하고, 상기 판형 분말:구형 분말의 중량비는 1:0.4 ~ 1:2이고,
    상기 전도성 분말:바인더 수지의 중량비는 1:0.04 ~ 1:0.08인 것인 태양전지 전극용 전도성 페이스트 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 판형 분말의 평균 입경(D50)은 1.4 ~ 2.8㎛인 것인 태양전지 전극용 전도성 페이스트 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 판형 분말의 탭 밀도(tab density)는 2.5 ~ 5.0g/cm3인 것인 태양전지 전극용 전도성 페이스트 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 구형 분말의 평균 입경(D50)은 0.4 ~ 1.4㎛인 것인 태양전지 전극용 전도성 페이스트 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 판형 분말:구형 분말의 중량비는 1:1 ~ 1:1.5인 것인 태양전지 전극용 전도성 페이스트 조성물
  6. 제1항에 있어서, 상기 판형 분말:구형 분말의 평균 입경(D50)의 비율이 1.4 : 1 ~ 2.4 :1인 것인 태양전지 전극용 전도성 페이스트 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 전도성 분말은 서로 다른 입경을 갖는 판형 분말과 구형 분말의 혼합물인 것인 태양전지 전극용 전도성 페이스트 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 전도성 분말:바인더 수지의 중량비는 1:0.05 ~ 1:0.07인 것인 태양전지 전극용 전도성 페이스트 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 상기 판형 분말의 평균 입경(D50)은 1.6 ~ 2.7㎛이고, 상기 구형 분말의 평균 입경(D50)은 0.4 ~ 0.8㎛이고, 상기 판형 분말:구형 분말의 중량비는 1:1 ~ 1:1.5이고, 상기 전도성 분말:바인더 수지의 중량비는 1:0.06 ~ 1:0.07인 것인 태양전지 전극용 전도성 페이스트 조성물.
  10. 제1항에 있어서, 상기 전도성 페이스트 조성물은 바인더 수지 1 ~ 10 중량%, 전도성 분말 80 ~ 95 중량% 및 잔부량의 용제를 포함하는 것인 태양전지 전극용 전도성 페이스트 조성물.
  11. 제1항에 있어서, 상기 바인더 수지는 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, (메타)아크릴계 수지, 셀룰로오스계 수지, 에스테르계 수지, 알키드계 수지, 부티랄계 수지 및 PVA계 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것인 태양전지 전극용 전도성 페이스트 조성물.
  12. 제11항에 있어서, 상기 에폭시계 수지는 크레졸 노블락 계열, 비스페놀 F 계열, 비스페놀 A 계열로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것인 태양전지 전극용 전도성 페이스트 조성물.
  13. 제1항에 있어서, 상기 전도성 페이스트 조성물은 희석제 및 경화제로부터 선택되는 1종 이상을 추가로 포함하는 것인 태양전지 전극용 전도성 페이스트 조성물.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 태양전지 전극용 전도성 페이스트 조성물을 포함하는 전극.
  15. 제14항에 있어서, 상기 전극은 접촉 저항이 5 ~ 65mΩㆍcm2인 것인 전극.
  16. 제14항에 있어서, 상기 전극은 선 저항이 45 ~ 85Ω/m인 것인 전극.
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