KR101721731B1

KR101721731B1 - 태양전지 전극용 페이스트 및 이로부터 제조된 전극

Info

Publication number: KR101721731B1
Application number: KR1020140087802A
Authority: KR
Inventors: 이정철; 김철규; 심재준; 최영욱; 허륜민
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2014-07-11
Filing date: 2014-07-11
Publication date: 2017-03-31
Also published as: KR20160008071A

Abstract

본 발명은　도전성 분말, 유리프릿 및 유기 비히클을 포함하고, 상기 유리프릿은 비스무스(Bi), 규소(Si), 아연(Zn) 및 리튬(Li)원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 전극용 페이스트에 관한 것이다.

Description

태양전지 전극용 페이스트 및 이로부터 제조된 전극{PASTE FOR FORMING SOLAR CELL ELECTRODE AND ELECTRODE PREPARED USING THE SAME}

본 발명은 태양전지 전극용 페이스트 및 이로부터 제조된 전극에 관한 것이다.

태양전지는 태양광의 포톤(photon)을 전기로 변환시키는 pn 접합의 광전 효과를 이용하여 전기 에너지를 발생시킨다. 태양전지는 pn 접합이 구성되는 반도체 웨이퍼 또는 기판 상·하면에 각각 전면 전극과 후면 전극이 형성되어 있다. 태양전지는 반도체 웨이퍼에 입사되는 태양광에 의해 pn 접합의 광전 효과가 유도되고, 이로부터 발생된 전자들이 전극을 통해 외부로 흐르는 전류를 제공한다. 이러한 태양전지의 전극은 태양전지 전극용 페이스트의 도포, 패터닝 및 소성에 의해, 웨이퍼 표면에 형성될 수 있다.

최근 태양전지의 효율을 증가시키기 위해 에미터(emitter)의 두께가 지속적으로 얇아짐에 따라, 태양전지의 성능을 저하시킬 수 있는 션팅(shunting)현상을 유발시킬 수 있다. 또한, 태양전지의 효율을 증가시키기 위해 태양전지의 면적을 점차 증가시키고 있는데, 이는 태양전지의 접촉저항을 높여 태양전지의 효율을 감소시킬 수 있다.

또한, 듀얼 버스 전극에서 핑거 인쇄후, 버스바를 따로 인쇄하는 과정에 있어, pn 접합(pn junction)에 영향을 끼치지 않도록, 부착력이 개선되고 개방전압(Voc)이 우수한 버스바 전극 페이스트 개발이 진행되고 있다.

본 발명의 목적은 개방전압(Voc)이 우수한 태양전지 전극용 페이스트를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 접착강도가 우수한 태양전지 전극용 페이스트를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 변환효율이 우수한 태양전지 전극을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

본 발명의 하나의 관점은 태양전지 전극용 페이스트를 제공하기 위한 것이다.

하나의 구체예에 따르면, 본 발명의 태양전지 전극용 페이스트는 도전성 분말, 유리프릿 및 유기 비히클을 포함하고, 상기 유리프릿은 비스무스(Bi), 규소(Si), 아연(Zn) 및 리튬(Li)원소를 포함하며, 비스무스(Bi)와 규소(Si)의 몰비가 1 : 1.4 내지 1 : 5, 비스무스(Bi)와 아연(Zn)의 몰비가 1 : 0.2 내지 1 : 2, 비스무스(Bi)와 리튬(Li)의 몰비가 1 : 0.2 내지 1 : 2일 수 있다.

다른 구체예에 따르면, 상기 유리프릿은 텅스텐(W)원소를 더 포함할 수 있다.

또 다른 구체예에 따르면, 상기 유리프릿은 비스무스(Bi) 와 텅스텐(W)의 몰비가 1 : 0.2 내지 1 : 2일 수 있다.

또 다른 구체예에 따르면, 상기 유리프릿은 텔루륨(Te)을 포함하지 않을 수 있다.

또 다른 구체예에 따르면, 상기 페이스트는 도전성 분말 60 내지 90 중량%, 유리프릿 1 내지 10 중량% 및 유기 비히클 5 내지 30 중량%를 포함할 수 있다.

또 다른 구체예에 따르면, 상기 도전성 분말은 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) 및 인듐틴옥사이트(ITO) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

또 다른 구체예에 따르면, 상기 유리프릿은 평균입경(D50)이 0.1㎛ 내지 5㎛일 수 있다.

또 다른 구체예에 따르면, 상기 태양전지 전극용 페이스트는 분산제, 요변제, 가소제, 점도 안정화제, 소포제, 안료, 자외선 안정제, 산화방지제 및 커플링제로 이루어진 군으로부터 선택되는 첨가제를 하나 이상 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 관점은 태양전지 전극을 제공하는 것이다.

하나의 구체예에 따르면, 상기 태양전지 전극은 상기의 태양전지 전극용 페이스트로 제조될 수 있다.

다른 구체예에 따르면, 상기 태양전지 전극은 개방전압(Voc)이 630V 내지 635V일 수 있다.

또 다른 구체예에 따르면, 상기 태양전지 전극은 Tinius Olsen 社, H5KT(측정각도 180°, 선폭 1.5㎛) 기준으로 측정한 접착 강도가 3.00 내지 5.00 N/mm일 수 있다.

본 발명의 태양전지 전극용 페이스트는 개방전압(Voc)과 접착강도가 우수하고, 이로부터 제조된 태양전지 전극은 변환효율이 우수하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지의 구조를 간략히 도시한 개략도이다.

태양전지 전극용 페이스트

본 발명의 태양전지 전극용 페이스트는 도전성 분말, 유리프릿 및 유기 비히클을 포함한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도전성 분말

도전성 분말은 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), 마그네슘(Mg), 인듐틴옥사이드(ITO) 등이 사용될 수 있다. 상기 도전성 분말은 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있고, 2종 이상이 합금된 형태의 분말을 사용할 수도 있다.

도전성 분말은 서로 다른 입자 형상을 갖는 도전성 분말의 혼합물을 사용할 수도 있다. 예를 들면 도전성 분말은 구형, 판상 또는 무정형 형상을 가질 수 있으며, 이들을 조합하여 적용할 수도 있다.

도전성 분말은 평균입경(D50)이 0.1㎛ 내지 5㎛일 수 있다. 상기 평균입경은 이소프로필알코올(IPA)에 도전성 분말을 초음파로 25℃에서 3분 동안 분산시킨 후 CILAS社에서 제작한 1064LD 모델을 사용하여 측정된 것이다. 상기 범위 내에서, 접촉저항과 선저항이 낮아지는 효과를 가질 수 있다. 바람직하게는 도전성 분말은 평균입경(D50)이 0.5㎛ 내지 2㎛이 될 수 있다.

하나의 구체예에서는 도전성 분말은 서로 다른 평균입경(D50)을 갖는 도전성 분말의 혼합물을 사용할 수도 있다.

도전성 분말은 태양전지 전극용 페이스트 중 60 내지 90 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 저항의 증가로 변환 효율이 낮아지는 것을 막을 수 있고, 유기 비히클 양의 상대적인 감소로 페이스트화가 어려워지는 것을 막을 수 있다. 구체예에서 상기 도전성 분말은 태양전지 전극용 페이스트 중 70 내지 88 중량%로 포함될 수 있다.

유리프릿

유리프릿(glass frit)은 태양전지 전극용 페이스트의 소성 공정 중 반사 방지막을 에칭(etching)하고, 은 입자를 용융시켜 저항이 낮아질 수 있도록 에미터 영역에 은 결정 입자를 생성시키고, 전도성 분말과 웨이퍼 사이의 접착력을 향상시키고 소결 시에 연화하여 소성 온도를 보다 낮추는 효과를 유도한다.

태양전지의 효율을 증가시키기 위하여 태양전지의 면적을 증가시키면 태양전지의 접촉저항이 높아질 수 있으므로 pn 접합(pn junction)에 대한 피해를 최소화함과 동시에 접촉저항을 최소화시켜야 한다. 또한, 다양한 면저항의 웨이퍼의 증가에 따라 소성 온도가 변동폭이 커지므로 넓은 소성 온도에서도 열안정성을 충분히 확보할 수 있는 유리프릿을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 유리프릿은 비스무스(Bi), 규소(Si), 아연(Zn) 및 리튬(Li) 원소를 포함한다.

구체예에서, 상기 유리프릿은 비스무스(Bi), 규소(Si), 아연(Zn) 및 리튬(Li) 원소를 포함하는 화합물을 혼합하여 제조할 수 있다. 예를 들어, 비스무스(Bi), 규소(Si), 아연(Zn) 및 리튬(Li) 각각의 탄화물, 황화물, 산화물, 질화물 및 붕화물이 가능하다. 구체예에서 상기 유리프릿은 비스무스(Bi), 규소(Si), 아연(Zn) 및 리튬(Li)의 산화물이 이용될 수 있다.

구체예에서 상기 유리프릿은 Bi-Si-Zn-Li-O 계 유리프릿일 수 있다.

상기 Bi-Si-Zn-Li-O 계 유리프릿은 비스무스(Bi) 산화물, 규소(Si) 산화물, 아연(Zn) 산화물을 포함하는 금속 산화물로부터 유래된 것일 수 있다.

구체예에서 상기 유리프릿은 비스무스(Bi)와 규소(Si)의 몰비가 1 : 1.4 내지 1 : 5, 비스무스(Bi)와 아연(Zn)의 몰비가 1 : 0.2 내지 1 : 2, 비스무스(Bi)와 리튬(Li)의 몰비가 1 : 0.2 내지 1 : 2일 수 있다. 상기 범위에서 개방전압(Voc) 및 변환효율이 우수한 장점이 있다.

상기 유리프릿은 텅스텐(W)원소를 더 포함할 수 있다.

상기 유리프릿은 비스무스(Bi) 와 텅스텐(W)의 몰비가 1 : 0.2 내지 1 : 2, 바람직하게 1 : 0.2 내지 1 : 1일 수 있다. 상기 범위에서 개방전압(Voc)이 우수한 장점이 있다.

또한 상기 유리프릿은 붕소(B), 저마늄(Ge), 비소(As), 안티모니(Sb) 및 폴로늄(Po)으로 이루어진 군에서 하나 이상의 준금속 원소를 더 포함할 수 있으나, 준금속 중 텔루륨(Te)은 포함하지 않는 것이 바람직하다. 상기 유리프릿에 텔루륨(Te)이 포함되는 경우 개방전압(Voc) 및 접착강도의 저하가 발생할 수 있다.

유리 프릿은 통상의 방법을 사용하여 상기 기술된 금속 산화물로부터 제조할 수 있다. 예를 들면, 상기 기술된 금속산화물의 조성으로 혼합한다. 혼합은 볼 밀(ball mill) 또는 플라네터리 밀(planetary mill)을 사용하여 혼합할 수 있다. 혼합된 조성물을 900℃ 내지 1300℃의 조건에서 용융시키고, 25℃에서 ??칭 (quenching)한다. 얻은 결과물을 디스크 밀(disk mill), 플라네터리 밀 등에 의해 분쇄하여 유리프릿을 얻을 수 있다.

상기 유리프릿은 평균입경(D50)이 0.1㎛ 내지 5㎛, 바람직하게는 0.5㎛ 내지 3 ㎛ 인 것이 사용될 수 있다. 상기 범위 내에서 UV 파장의 심부 경화를 방해하지 않으며, 전극 형성 시 현상공정에서 핀홀 불량을 유발하지 않는다. 상기 유리프릿의 형상은 구형이거나 부정형상이어도 무방하다.

상기 유리프릿은 태양전지 전극용 페이스트 중 1 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서, 전도성 분말의 소결성, 부착력 및 저항이 높아져 변환효율이 저하되는 것을 막을 수 있고, 소성 후 남아 있는 유리프릿의 양이 과다하게 분포되어 저항 상승 및 납땜성을 저하시킬 수 있는 가능성을 막을 수 있다. 바람직하게는 상기 유리프릿은 태양전지 전극용 페이스트 중 1 내지 7 중량%로 포함될 수 있다.

유기 비히클

유기 비히클(vehicle)은 태양전지 전극용 페이스트의 무기성분과 기계적 혼합을 통하여 조성물에 인쇄하기 적합한 점도 및 유변학적 특성을 부여한다.

상기 유기 비히클(vehicle)은 통상적으로 태양전지 전극용 페이스트에 사용되는 유기 비히클이 사용될 수 있는데, 통상 유기바인더와 용제 등을 포함할 수 있다. 구체예에서 유기 비히클은 용제에 유기 바인더를 용해시킨 용액이 될 수 있다. 예를 들면, 유기 비히클은 유기바인더 5 중량% 내지 40중량%와 용제 60중량%내지 95 중량%를 포함할 수 있다. 바람직하게는 유기바인더 6 중량% 내지 30중량%와 용제 70중량% 내지 94중량%를 포함할 수 있다.

상기 유기 바인더로는 에틸셀룰로오즈, 히드록시에틸셀룰로오즈, 히드록시프로필 셀룰로오즈 또는 히드록시에틸히드록시프로필셀룰로오즈 등의 셀룰로오즈계 고분자, 카르복실기 등의 친수성을 가지는 아크릴 단량체로 공중합시킨 아크릴계 공중합체, 폴리비닐계 수지 등 이들 각각 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있지만, 이들에 제한되는 것은 아니다.

상기 용제로는 120℃ 이상의 비점을 갖는 유기 용제가 사용될 수 있다. 구체적으로는, 카비톨, 지방족 알코올류, 에스테르계, 셀로솔브, 탄화수소 등 전극 제조에 통상적으로 사용하는 용제를 사용할 수 있다. 예를 들면, 용제는 부틸카비톨, 부틸카비톨 아세테이트, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 지방족 알코올, 터핀올(terpineol), 에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 모노부틸에테르, 부틸셀로솔브 아세테이트, 텍사놀(texanol) 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.

유기 비히클은 태양전지 전극용 페이스트 중 5 내지 30 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서, 분산이 원활히 되지 않거나 조성물 제조 후 점도가 너무 높아져 인쇄가 불가능하게 되는 것을 막을 수 있고, 저항이 높아지고 소성 공정 시 발생할 수 있는 문제점을 차단할 수 있다. 바람직하게는 상기 유기 비히클은 태양전지 전극용 페이스트 중 10 내지 25 중량%로 포함될 수 있다.

첨가제

본 발명의 태양전지 전극용 페이스트는 상기한 구성 요소 외에 유동 특성, 공정 특성 및 안정성을 향상시키기 위하여 필요에 따라 통상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 분산제, 요변제, 가소제, 점도 안정화제, 소포제, 안료, 자외선 안정제, 산화방지제, 커플링제 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 이들은 태양전지 전극용 페이스트 중 0.1 중량% 내지 5 중량%로 첨가되지만 필요에 따라 변경할 수 있다.

태양전지 전극 및 이를 포함하는 태양전지

본 발명의 다른 관점은 상기 태양전지 전극용 페이스트로부터 형성된 전극 및 이를 포함하는 태양전지에 관한 것이다. 도 1은 본 발명의 한 구체예에 따른 태양전지의 구조를 나타낸 것이다.

도 1을 참조하면, p층(101) 및 에미터로서의 n층(102)을 포함하는 웨이퍼(100) 또는 기판 상에, 상기 태양전지 전극용 페이스트를 인쇄하고 소성하여 후면 전극(210) 및 전면 전극(230)을 형성할 수 있다. 예컨대, 태양전지 전극용 페이스트를 웨이퍼의 후면에 인쇄 도포한 후, 대략 200℃ 내지 400℃ 온도로 대략 10 내지 60초 정도 건조하여 후면 전극을 위한 사전 준비 단계를 수행할 수 있다. 또한, 웨이퍼의 전면에 태양전지 전극용 페이스트를 인쇄한 후 건조하여 전면 전극을 위한 사전 준비단계를 수행할 수 있다. 이후에, 400℃ 내지 950℃, 바람직하게는 850℃ 내지 950℃에서 30초 내지 50초 정도 소성하는 소성 과정을 수행하여 전면 전극 및 후면 전극을 형성할 수 있다.

본 발명의 하나의 구체예에 따르면, 상기 태양전지 전극은 개방전압(Voc)이 630V 내지 635V일 수 있다.

본 발명의 다른 구체예에 따르면, 상기 태양전지 전극은 Tinius Olsen 社, H5KT(측정강도 180°, 선폭 1.5㎛) 기준으로 측정한 접착강도가 3.00 내지 5.00 N/mm, 바람직하게 3.10 내지 5.00 N/mm, 더욱 바람직하게 3.30 내지 5.00 N/mm일 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로, 본　발명의 범위가 하기 실시예에 한정되지는 않는다. 여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.

실시예

실시예1

평균입경(D50)이 2.0㎛인 구형의 은(Ag) 분말(Dowa Hightech CO. LTD, 5-11F) 68.5 중량%, 하기 표1의 조성으로 제조된 유리프릿 1.5 중량%, 첨가제로서 분산제 BYK102(BYK-chemie) 0.2 중량%, 요변제 Thixatrol ST(Elementis co.) 0.3 중량% 및 유기 바인더로서 에틸셀룰로오스(Dow chemical company. STD4) 10.0 중량%와 용매인 부틸 카비톨(Butyl Carbitol) 19.5 중량%를 혼합하여 태양전지 전극용 페이스트를 제조하였다. 각 성분간의 몰비는 표2에 나타내었다.

실시예2~3 및 비교예1 내지 7

하기 표1의 조성으로 제조된 유리프릿을 사용한 것을 제외하고는 실시예1과 같은 방법으로 태양전지 전극용 페이스트를 준비하였다.

(단위 : 중량%)

	Bi₂O₃	SiO₂	ZnO	Li₂O	WO₃	TeO₂
실시예1	56	33	9	2	0	0
실시예2	51	25	9	2	13	0
실시예3	56	21	8	2	13	0
비교예1	14	0	8	8	0	70
비교예2	50	17	8	3	13	9
비교예3	52	16	8	2	13	9
비교예4	51	24	0	3	13	9
비교예5	0	20	8	2	13	57
비교예6	50	20	8	0	13	9
비교예7	57	0	8	3	13	19

유도결합플라즈마-원자방출분광법(ICP-OES)을 이용한 유리프릿 내 금속 원소의 몰비　측정

시료의 전처리　: 분석대상 시료인 유리프릿 0.5g을 비커에 담고 0.0001g 단위까지 정확하게 칭량한다. 시료가 담겨진 비커에 황산(H₂SO₄) 5ml를 투입 후 열판(hot plate)를 이용하여 220℃에서 3시간　동안 가열하여 시료를 완전히 탄화시켰다. 탄화된 시료가 담겨진 비커가 투명하게 될 때까지 과산화수소(H₂O₂)를 투입하여 전처리를 완료하였다.

표준용액의 준비　: 분석대상인 비스무스(Bi), 규소(Si), 아연(Zn), 리튬(Li) 및 텅스텐(W) 원소의　표준용액을 각각 준비하였다.

금속성분의 몰비 측정　: 전처리가 완료된 시료가 담겨진 비커에 질산(HNO₃)을 투입하여 5분간 가열 후 공냉하였다. 준비된 표준용액을 ICP-OES 측정기기(PerkinElmer社)에 도입하여 외부 표준법(external standard method)으로 검정곡선(calibration curve)을 작성한 후 상기 ICP-OES 측정기기로 시료 내에 포함되는 분석대상 원소인 비스무스(Bi), 규소(Si), 아연(Zn), 리튬(Li) 및 텅스텐(W) 원소의　농도(ppm)를 각각 측정한 후 환산하여 유리프릿 내 Bi : Si, Bi : Zn, Bi : Li, Bi : W 및 Bi : Te의 몰비를 각각 계산하였다. 결과값은 하기 표2에 각각 나타내었다.　

각 원소의 함량(%) = 각 원소의 농도(ppm)×Dilution Factor(DF)/10000

각 원소의 mole = 각 원소의 함량 / 각 원소의 분자량

Bi : Si의 몰비(mole ratio) = 1 : (Si의 mole/Bi의 mole)

Bi : Zn의 몰비(mole ratio) = 1 : (Zn의 mole/Bi의 mole)

Bi : Li의 몰비(mole ratio) = 1 : (Li의 mole/Bi의 mole)

Bi : W의 몰비(mole ratio) = 1 : (W의 mole/Bi의 mole)

Bi : Te의 몰비(mole ratio) = 1 : (Te의 mole/Bi의 mole)

(각각의 비율은 몰비(mole ratio)임)

	Bi : Si	Bi : Zn	Bi : Li	Bi : W	Bi : Te
실시예1	1:2.28	1:0.46	1:0.57	-	-
실시예2	1:1.90	1:0.51	1:0.60	1:0.26	-
실시예3	1:1.46	1:0.41	1:0.60	1:0.23	-
비교예1	-	1:1.64	1:8.87	-	1:7.28
비교예2	1:1.32	1:0.46	1:0.93	1:0.26	1:0.26
비교예3	1:1.19	1:0.44	1:0.60	1:0.25	1:0.25
비교예4	1:1.83	-	1:0.93	1:0.26	1:0.26
비교예5	-	-	-	-	-
비교예6	1:1.55	1:0.46	-	1:0.26	1:0.26
비교예7	-	1:0.41	1:0.81	1:0.23	1:0.49

물성 측정 방법

상기의 실시예 및 비교예의 전극 페이스트를 마이크로텍 프린터(400mesh, 90 finger 개수, 50㎛ finger width)로 핑거전극을 인쇄하고, 적외선 건조로를 사용하여 건조시켰다. 이후, 1.5cm 3 버스바를 인쇄한 다음 동일한 방법으로 건조하고 980℃에서 40초 동안 소성시켜 전극을 제조하였다. 제조된 전극은 태양전지효율 측정장비(pasan 社, CT-801)를 이용하여 태양전지의 개방전압(Voc) 및 변환효율을 측정하여 하기의 표3에 나타내었다. 접착강도는 셀의 버스바에 Sn-Pb 리본을 Flux를 이용하여 부착 후 Tinius Olsen 社, H5KT(측정강도 180°, 선폭 1.5㎛) 기준으로 탈착 강도를 측정하였다.

	개방전압(Voc)	접착강도(N/mm)	변환효율(%)
실시예1	630	3.5	17.80
실시예2	630	4.5	17.85
실시예3	631	4.9	17.88
비교예1	627	2.9	17.72
비교예2	628	2.5	17.64
비교예3	629	2.6	17.45
비교예4	628	2.7	17.67
비교예5	627	2.8	17.56
비교예6	627	2.8	17.55
비교예7	626	2.9	17.45

상기 표3의 결과 값에서 보듯이 실시예 1 내지 3은 개방전압(Voc), 접착강도 및 변환효율이 우수한 것을 알 수 있다. 반면에 비교예1 내지 7의 경우에는 개방전압(Voc), 접착강도 및 변환효율이 저하되는 것을 알 수 있다.

100 : 웨이퍼 101 : n 층 또는 p 층
102 : p 층 또는 n 층 210 : 후면전극
230 : 전면 전극

Claims

도전성 분말, 유리프릿 및 유기 비히클을 포함하고,
상기 유리프릿은 비스무스(Bi), 규소(Si), 아연(Zn), 리튬(Li) 및 텅스텐(W)원소를 포함하며,
비스무스(Bi)와 규소(Si)의 몰비가 1 : 1.4 내지 1 : 5, 비스무스(Bi)와 아연(Zn)의 몰비가 1 : 0.2 내지 1 : 2, 비스무스(Bi)와 리튬(Li)의 몰비가 1 : 0.2 내지 1 : 2인 것을 특징으로 하는 태양전지 전극용 페이스트.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 유리프릿은 비스무스(Bi)와 텅스텐(W)의 몰비가 1 : 0.2 내지 1 : 2인 것을 특징으로 하는 태양전지 전극용 페이스트.
제 1 항에 있어서, 상기 유리프릿은 텔루륨(Te)원소를 포함하지 않는 태양전지 전극용 페이스트.
제 1 항에 있어서, 상기 페이스트는 도전성 분말 60 내지 90 중량%;
유리프릿 1 내지 10 중량%; 및
유기 비히클 5 내지 30 중량%;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 전극용 페이스트.
　제 1 항에 있어서, 상기 도전성 분말은 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) 및 인듐틴옥사이트(ITO) 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 전극용 페이스트.
　제 1 항에 있어서, 상기 유리프릿은 평균입경(D50)이 0.1㎛ 내지 5㎛인 것을 특징으로 하는 태양전지 전극용 페이스트.
제 1 항에 있어서, 상기 태양전지 전극용 페이스트는 분산제, 요변제, 가소제, 점도 안정화제, 소포제, 안료, 자외선 안정제, 산화방지제 및 커플링제로 이루어진 군으로부터 선택되는 첨가제를 하나 이상 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 전극용 페이스트.
　제 1 항 및 제 3 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 태양전지 전극용 페이스트로 제조된 태양전지 전극.
제 9 항에 있어서, 상기 태양전지 전극은 개방전압(Voc)이 630V 내지 635V인 것을 특징으로 하는 태양전지 전극.
제 9 항에 있어서, 상기 태양전지 전극은 Tinius Olsen 社, H5KT(측정각도 180°, 선폭 1.5㎛)기준으로 측정한 접착강도가 3.00 내지 5.00 N/mm인 것을 특징으로 하는 태양전지 전극.