KR20120004122A - Electrode paste and electrode using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전도성 페이스트 및 이를 이용한 전극에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 전도성 페이스트에 사용되는 전도성 분말로 판상형, 구형 및 응집형의 3종의 분말을 조합하여 사용함으로서 우수한 전기적 특성과 접착성을 갖는 전도성 페이스트 및 이를 이용한 전극에 관한 것이다.
The present invention relates to a conductive paste and an electrode using the same. More specifically, the present invention relates to a conductive paste having an excellent electrical property and adhesiveness and an electrode using the same by using a combination of three powders of plate-like, spherical and agglomerated type as the conductive powder used in the conductive paste.
전도성 페이스트는 태양전지 전극, 디스플레이용 기판의 전극, 집적회로 기판, 전도성 와이어, 다이 본딩 등에 다양하게 사용되고 있다. 이러한 전도성 페이스트는 인쇄, 코팅, 건조, 열처리, 경화 등에 의해 전도성 도막을 형성한다. The conductive paste is used in various ways, such as solar cell electrodes, electrodes of display substrates, integrated circuit boards, conductive wires, die bonding, and the like. Such conductive pastes form conductive coatings by printing, coating, drying, heat treatment, curing, and the like.
상기 인쇄방식으로는 통상 스크린 인쇄방법이 사용되며, 상기 스크린 인쇄용 전도성 페이스트에는 고온 소성형과 저온 경화형이 있다. 상기 고온 소성형의 경우 우수한 전도성을 부여할 수 있으나, 제조원가가 상승하고 접착력 저하나 정밀성 저하 등의 문제가 있다. 반면, 저온 경화형의 경우 정밀성 등의 면에서는 우수하지만 상대적으로 전도성이 떨어지는 단점이 있다. As the printing method, a screen printing method is usually used, and the conductive paste for screen printing includes high temperature baking type and low temperature curing type. In the case of the high temperature plastic type, it is possible to impart excellent conductivity, but there is a problem in that the manufacturing cost is increased and the adhesive strength is lowered or the precision is lowered. On the other hand, in the case of low-temperature curing type is excellent in terms of precision, etc., but has a relatively poor conductivity.
한국공개특허 2010-0029652에서는 저온에서의 전도 특성을 높이기 위하여 1 ~ 10 마이크론 크기와 100 ~ 500 나노 크기의 입도 분포를 갖는 평평한 형태의 판상형(flake) 은 분말을 혼합하여 사용하거나 한국공개특허 2004-0030441에서는 10 ~ 20 나노 크기의 초미립자와 1~10 마이크론 크기의 은 분말을 사용하는 방법을 개시하고 있다. In Korean Patent Publication No. 2010-0029652, flat plate flakes having a particle size distribution of 1 to 10 microns and a particle size of 100 to 500 nanometers are used in order to improve the conduction characteristics at low temperature, or a mixture of powders or 0030441 discloses the use of 10-20 nano-sized ultrafine particles and 1-10 micron-sized silver powder.
그러나, 종래에는 원가가 높은 나노입자나 박막형 flake를 사용하여 제품 원가를 상승시키는 요인이 되었고 전도성 면에서도 만족할 만한 수준을 얻지 못하였다. However, in the related art, high cost nanoparticles or thin film flakes are used to increase product costs and have not obtained satisfactory levels in terms of conductivity.
따라서, 고온 소성형이나 저온 경화형 모두에서도 우수한 전도성과 접착성을 부여할 수 있을 뿐만 아니라, 제조원가를 상승시키지 않는 전도성 페이스트 및 이를 이용한 전극의 개발이 필요하다.
Accordingly, there is a need for the development of a conductive paste and an electrode using the same, which can not only provide excellent conductivity and adhesion even in both a high temperature baking type and a low temperature curing type.
본 발명의 목적은 제조 비용을 최소화 하면서 높은 전기적 특성을 달성할 수 있는 전도성 페이스트를 제공하는 데에 있다. It is an object of the present invention to provide a conductive paste capable of achieving high electrical properties while minimizing manufacturing costs.
본 발명의 다른 목적은 고온 소성형이나 저온 경화형에서도 모두 적용 가능한 전도성 페이스트를 제공하는 데에 있다. Another object of the present invention is to provide a conductive paste that can be applied to both a high temperature baking type and a low temperature curing type.
본 발명의 또 다른 목적은 우수한 전도성과 접착성을 부여할 수 있는 전도성 페이스트를 제공하는 데에 있다. Still another object of the present invention is to provide a conductive paste capable of imparting excellent conductivity and adhesion.
본 발명의 또 다른 목적은 특히 저온특성이 필요한 HIT 태양전지나 박막형 태양전지의 전극으로 사용 가능한 전도성 페이스트를 제공하는 데에 있다. Still another object of the present invention is to provide a conductive paste that can be used as an electrode of a HIT solar cell or a thin film solar cell, which requires particularly low temperature characteristics.
본 발명의 또 다른 목적은 전기전자 기기 부품용 스크린 인쇄에도 사용가능한 전도성 페이스트를 제공하는 데에 있다. It is a further object of the present invention to provide a conductive paste that can also be used for screen printing for electrical and electronic device components.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 하나의 관점은 전도성 페이스트에 관한 것이다. 상기 전도성 페이스트는 전도성 분말 및 유기 비히클(vehicle)을 포함하며, 상기 전도성 분말은 (ⅰ)판상형 분말, (ⅱ)구형 분말 및 (ⅲ)응집형 분말이 혼합된 것을 특징으로 한다. One aspect of the invention relates to conductive pastes. The conductive paste includes a conductive powder and an organic vehicle, and the conductive powder is characterized by mixing (iii) plate-shaped powder, (ii) spherical powder and (iii) agglomerated powder.
구체예에서 상기 전도성 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) 및 니켈(Nickel)로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상 또는 이들의 2 이상의 합금일 수 있다. In an embodiment, the conductive powder is silver (Ag), gold (Au), palladium (Pd), platinum (Pt), copper (Cu), chromium (Cr), cobalt (Co), aluminum (Al), tin (Sn) ), Lead (Pb), zinc (Zn), iron (Fe), iridium (Ir), osmium (Os), rhodium (Rh), tungsten (W), molybdenum (Mo) and nickel (Nickel) It may be any one or more selected or two or more alloys thereof.
상기 전도성 분말은 (ⅰ)판상형 분말 30 내지 90 중량%, (ⅱ)구형 분말 1 내지 30 중량% 및 (ⅲ)응집형 분말 1 내지 60 중량%로 이루어질 수 있다. The conductive powder may be composed of (i) 30 to 90% by weight of plate-like powder, (ii) 1 to 30% by weight of spherical powder and (i) 1 to 60% by weight of agglomerated powder.
구체예에서, 상기 (ⅰ)판상형 분말은 평균입경(D50)이 0.5 내지 5 ㎛이고, 상기 (ⅱ)구형 분말은 평균입경(D50)이 0.1 내지 3 ㎛이고, 상기 (ⅲ)응집형 분말은 평균입경(D50)이 1 내지 10 ㎛일 수 있다. In an embodiment, the (iii) plate-shaped powder has an average particle diameter (D50) of 0.5 to 5 ㎛, the (ii) spherical powder has an average particle diameter (D50) of 0.1 to 3 ㎛, the (iii) agglomerated powder The average particle diameter (D50) may be 1 to 10 ㎛.
다른 구체예에서 상기 (ⅰ)판상형 분말은 평균입경(D90)이 2 내지 8 ㎛이고, 상기 (ⅱ)구형 분말은 평균입경(D90)이 0.5 내지 5 ㎛이고, 상기 (ⅲ)응집형 분말은 평균입경(D90)이 5 내지 15 ㎛일 수 있다. In another embodiment, the (iii) plate-shaped powder has an average particle diameter (D90) of 2 to 8 µm, the (ii) spherical powder has an average particle diameter (D90) of 0.5 to 5 µm, and the (iii) aggregated powder The average particle diameter (D90) may be 5 to 15 ㎛.
구체예에서는 상기 (ⅲ)응집형 분말은 비표면적이 0.5 내지 5 m2/g이고 탭 밀도가 0.5 내지 4.5 g/cm3일 수 있다. In an embodiment, the (i) agglomerated powder may have a specific surface area of 0.5 to 5 m 2 / g and a tap density of 0.5 to 4.5 g / cm 3 .
한 구체예에서는 상기 전도성 페이스트는 유리프릿을 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the conductive paste may further include a glass frit.
상기 전도성 페이스트는 전도성 분말 100 중량부에 대하여 유기 비히클(vehicle) 2 내지 30 중량부를 포함할 수 있다. The conductive paste may include 2 to 30 parts by weight of an organic vehicle with respect to 100 parts by weight of conductive powder.
구체예에서 상기 유기 비히클은 유기 바인더, 희석제 및 용제를 포함할 수 있다. 구체예에서는 상기 유기 비히클은 전도성 분말 100 중량부에 대하여, 유기 바인더 0.5 내지 15 중량부, 희석제 0.5 내지 5 중량부 및 용제 1 내지 10 중량부를 포함할 수 있다. In embodiments, the organic vehicle may include an organic binder, a diluent, and a solvent. In an embodiment, the organic vehicle may include 0.5 to 15 parts by weight of the organic binder, 0.5 to 5 parts by weight of the diluent and 1 to 10 parts by weight of the solvent based on 100 parts by weight of the conductive powder.
구체예에서는, 상기 전도성 페이스트는 산화 알루미늄, 산화안티몬, 산화아연, 산화납 및 산화구리로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 더 포함할 수 있다. In embodiments, the conductive paste may further include one or more selected from the group consisting of aluminum oxide, antimony oxide, zinc oxide, lead oxide and copper oxide.
상기 전도성 페이스트는 경화제, 분산제, 요변제, 점도 안정화제, 소포제, 안료, 자외선 안정제, 산화방지제, 무기 필러 및 커플링제등의 첨가제를 1종 이상 더 포함할 수 있다. The conductive paste may further include one or more additives such as a hardener, a dispersant, a thixotropic agent, a viscosity stabilizer, an antifoaming agent, a pigment, an ultraviolet stabilizer, an antioxidant, an inorganic filler, and a coupling agent.
본 발명의 다른 관점은 상기 전도성 페이스트로부터 형성된 전극에 관한 것이다. Another aspect of the invention relates to an electrode formed from the conductive paste.
본 발명의 또 다른 관점은 상기 전극의 제조방법에 관한 것이다. 구체예에서는 상기 방법은 상기 전도성 페이스트를 인쇄하고; 그리고 상기 인쇄된 페이스트를 150 내지 250 ℃에서 경화하는 것을 특징으로 한다.
Another aspect of the invention relates to a method of manufacturing the electrode. In an embodiment the method prints the conductive paste; And it is characterized in that the printed paste is cured at 150 to 250 ℃.
본 발명은 제조 비용을 최소화 하면서 높은 전기적 특성을 달성할 수 있으며, 고온 소성형이나 저온 경화형에서도 모두 적용 가능하고, 우수한 전도성과 접착성을 부여할 수 있으며, 특히 저온특성이 필요한 HIT 태양전지나 박막형 태양전지의 전극에 적합하고 전기전자 기기 부품용 스크린 인쇄에도 사용이 가능한 전도성 페이스트를 제공하는 발명의 효과를 갖는다.
The present invention can achieve high electrical properties while minimizing the manufacturing cost, can be applied to both high-temperature firing and low-temperature curing type, can give excellent conductivity and adhesion, especially HIT solar cell or thin film type solar cells that require low temperature characteristics The present invention has the effect of providing a conductive paste suitable for the electrode of a battery and usable for screen printing for electric and electronic component parts.
제1도는 실시예 및 비교실시예에서 사용된 응집형 분말의 SEM 사진이다. (a)는 10000배 확대한 것이고, (b)는 5000 배 확대한 사진이다.1 is a SEM photograph of the aggregated powder used in the Examples and Comparative Examples. (a) is magnified 10,000 times, and (b) is a 5000 times magnified photograph.
본 발명의 전도성 페이스트는 전도성 분말 및 유기 비히클(vehicle)을 포함한다.
The conductive paste of the present invention comprises a conductive powder and an organic vehicle.
전도성 분말Conductive powder
본 발명에서 사용되는 전도성 분말은 도전성을 가지는 유기물 또는 무기물이 모두 사용될 수 있다. As the conductive powder used in the present invention, both conductive organic and inorganic materials may be used.
구체예에서는 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(Nickel) 등이 사용될 수 있다. 이러한 전도성 분말은 1종 또는 그 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 2종 이상 합금된 형태일 수 있다. 바람직하게는 상기 전도성 분말은 은(Ag) 입자를 포함하며, 은 입자 외에 니켈(Ni), 코발트(Co), 철(Fe), 아연(Zn) 또는 구리(Cu) 입자들이 더 첨가될 수 있다. Specific examples include silver (Ag), gold (Au), palladium (Pd), platinum (Pt), copper (Cu), chromium (Cr), cobalt (Co), aluminum (Al), tin (Sn), and lead ( Pb), zinc (Zn), iron (Fe), iridium (Ir), osmium (Os), rhodium (Rh), tungsten (W), molybdenum (Mo), nickel and the like can be used. Such conductive powder may be used alone or in combination of two or more thereof, and may be in the form of two or more alloys. Preferably, the conductive powder includes silver (Ag) particles, and nickel (Ni), cobalt (Co), iron (Fe), zinc (Zn) or copper (Cu) particles may be further added in addition to the silver particles. .
본 발명에서 상기 전도성 분말은 (ⅰ)판상형 분말, (ⅱ)구형 분말 및 (ⅲ)응집형 분말 형태를 모두 포함한다. In the present invention, the conductive powder includes all of the forms of (i) plate-shaped powder, (ii) spherical powder and (iii) agglomerated powder.
상기 (ⅰ)판상형 분말은 편평하고 얇은 조각형태로 플레이크(flake) 혹은 플랫(flat) 형상을 가지며, 상업적 구입이 용이하다. 구체예에서 상기 (ⅰ)판상형 분말은 최대길이 : 너비의 비율이 1 : 1 내지 5 : 1일 수 있다. 또한 두께는 최대 길이의 1/100 내지 1/5 일 수 있다. The (iii) plate-like powder has a flake or flat shape in the form of flat and thin pieces, and is easy to purchase commercially. In an embodiment, the (iii) plate-shaped powder may have a maximum length: width ratio of 1: 1 to 5: 1. The thickness may also be 1/100 to 1/5 of the maximum length.
한 구체예에서 상기 (ⅰ)판상형 분말은 평균입경(D50)이 0.5 내지 5 ㎛, 바람직하게는 1 내지 3.5 ㎛일 수 있다. 또한 상기 (ⅰ)판상형 분말은 평균입경(D90)이 2 내지 8 ㎛, 바람직하게는 3 내지 7.5 ㎛, 더욱 바람직하게는 5 내지 7 ㎛일 수 있다. 구체예에서는 상기 (ⅰ)판상형 분말의 평균입경(D10)은 0.05 내지 2 ㎛, 바람직하게는 0.1 내지 1 ㎛일 수 있다. 본 발명에서 언급된 "평균입경"은 최대 길이를 기준으로 하여 SEM에 의해 측정한 것이다. (ⅰ)판상형 분말의 입경이 상기 범위 내에서 TCO(transparent conductive oxide)와의 접촉저항 및 선저항이 우수한 장점이 있다. In one embodiment, the (iii) plate-shaped powder may have an average particle diameter (D50) of 0.5 to 5 ㎛, preferably 1 to 3.5 ㎛. In addition, the (iii) plate-shaped powder may have an average particle diameter (D90) of 2 to 8 ㎛, preferably 3 to 7.5 ㎛, more preferably 5 to 7 ㎛. In an embodiment, the average particle diameter (D10) of the (iii) plate-shaped powder may be 0.05 to 2 μm, preferably 0.1 to 1 μm. The "average particle diameter" referred to in the present invention is measured by SEM based on the maximum length. (Iii) The particle size of the plate-shaped powder has an advantage of excellent contact resistance and wire resistance with a transparent conductive oxide (TCO) within the above range.
또한 상기 (ⅰ)판상형 분말은 비표면적이 0.1 내지 1 m2/g이고, 바람직하게는 0.2 내지 0.6 m2/g일 수 있으며, 탭 밀도가 3 내지 7 g/cm3, 바람직하게는 4 내지 5.5 g/cm3일 수 있다. 상기 범위에서 전극의 최대 충진량이 커져 저항이 우수한 장점이 있다. In addition, the (iii) plate-shaped powder has a specific surface area of 0.1 to 1 m 2 / g, preferably 0.2 to 0.6 m 2 / g, tap density of 3 to 7 g / cm 3 , preferably 4 to May be 5.5 g / cm 3 . In the above range, the maximum filling amount of the electrode is increased, so the resistance is excellent.
상기 (ⅱ)구형 분말은 실질적인 구형 혹은 타원형을 갖는 입자로서, 상업적 구입이 용이하다. 구체예에서 상기 (ⅱ)구형 분말은 단경 : 장경의 비율이 1:1 내지 1: 2의 범위를 가질 수 있다. The (ii) spherical powder is a particle having a substantially spherical or elliptical shape, and can be easily purchased commercially. In embodiments, the (ii) spherical powder may have a short diameter: long diameter ratio of 1: 1 to 1: 2.
한 구체예에서 상기 (ⅱ)구형 분말은 평균입경(D50)이 0.1 내지 3 ㎛, 바람직하게는 0.5 내지 2 ㎛일 수 있다. 또한 상기 (ⅱ)구형 분말은 평균입경(D90)이 0.5 내지 5 ㎛, 바람직하게는 1 내지 3.5 ㎛, 더욱 바람직하게는 2 내지 3 ㎛일 수 있다. 구체예에서는 상기 (ⅱ)구형 분말의 평균입경(D10)은 0.1 내지 2 ㎛, 바람직하게는 0.3 내지 1 ㎛일 수 있다. (ⅱ)구형 분말의 입경이 상기 범위 내에서 판상형 분말과의 상호작용이 좋아 저항이 우수한 장점이 있다. In one embodiment, the (ii) spherical powder may have an average particle diameter (D50) of 0.1 to 3 μm, preferably 0.5 to 2 μm. In addition, the (ii) spherical powder may have an average particle diameter (D90) of 0.5 to 5 μm, preferably 1 to 3.5 μm, and more preferably 2 to 3 μm. In an embodiment, the average particle diameter (D10) of the (ii) spherical powder may be 0.1 to 2 μm, preferably 0.3 to 1 μm. (Ii) The particle size of the spherical powder is good in interaction with the plate-shaped powder within the above range and has an advantage of excellent resistance.
상기 (ⅲ)응집형 분말은 도 1에 나타난 바와 같이 작은 미립자들이 응집된(agglomerated) 형태로 다공성 입자 구조를 갖는다. 구체예에서 상기 (ⅲ)응집형 분말은 작은 분말입자를 습기가 있는 공기 또는 스팀 등에 의해 재습윤과 조립을 거쳐 제조할 수 있으며, 상업적 구입이 용이하다. As shown in FIG. 1, the (iii) agglomerated powder has a porous particle structure in the form of agglomerated small particles. In an embodiment, the (i) agglomerated powder may be prepared by re-wetting and granulating small powder particles by moist air or steam and the like, and are easily purchased commercially.
한 구체예에서 상기 (ⅲ)응집형 분말은 평균입경(D50)이 1 내지 10 ㎛, 바람직하게는 3 내지 8 ㎛, 더욱 바람직하게는 4 내지 6 ㎛일 수 있다. 또한 상기 (ⅲ)응집형 분말은 평균입경(D90)이 5 내지 15 ㎛, 바람직하게는 6.5 내지 13㎛, 더욱 바람직하게는 7 내지 12 ㎛일 수 있다. 구체예에서는 상기 (ⅲ)응집형 분말의 평균입경(D10)은 1 내지 5 ㎛, 바람직하게는 2 내지 3.5 ㎛일 수 있다. (ⅲ)응집형 분말의 입경이 상기 범위 내에서 판상형 분말과의 상호작용이 좋아 저항이 우수한 장점이 있다. In one embodiment, the (i) agglomerated powder may have an average particle diameter (D50) of 1 to 10 µm, preferably 3 to 8 µm, and more preferably 4 to 6 µm. In addition, the (g) agglomerated powder may have an average particle diameter (D90) of 5 to 15 µm, preferably 6.5 to 13 µm, and more preferably 7 to 12 µm. In an embodiment, the average particle diameter (D10) of the (i) agglomerated powder may be 1 to 5 μm, preferably 2 to 3.5 μm. (Iii) The particle size of the agglomerated powder has an advantage of good resistance due to good interaction with the plate-shaped powder within the above range.
또한 상기 (ⅲ)응집형 분말은 비표면적이 0.5 내지 5 m2/g이고, 바람직하게는 0.7 내지 3 m2/g일 수 있으며, 탭 밀도가 0.5 내지 4.5 g/cm3, 바람직하게는 1 내지 3 g/cm3일 수 있다. 상기 범위에서 전극의 최대 충진량이 커져 저항이 우수한 장점이 있다. In addition, the (i) agglomerated powder may have a specific surface area of 0.5 to 5 m 2 / g, preferably 0.7 to 3 m 2 / g, and a tap density of 0.5 to 4.5 g / cm 3 , preferably 1 To 3 g / cm 3 . In the above range, the maximum filling amount of the electrode is increased, so the resistance is excellent.
구체예에서 상기 전도성 분말은 (ⅰ)판상형 분말 30 내지 90 중량%, (ⅱ)구형 분말 1 내지 30 중량% 및 (ⅲ)응집형 분말 1 내지 60 중량%로 이루어질 수 있다. 바람직하게는 상기 전도성 분말은 (ⅰ)판상형 분말 35 내지 85 중량%, (ⅱ)구형 분말 5 내지 20 중량% 및 (ⅲ)응집형 분말 5 내지 55 중량%로 이루어질 수 있다. 상기 범위 내에서 저항이 우수한 장점이 있다. In an embodiment, the conductive powder may be composed of (i) 30 to 90 wt% of the plate-shaped powder, (ii) 1 to 30 wt% of the spherical powder and (i) 1 to 60 wt% of the (a) coagulated powder. Preferably, the conductive powder may be composed of (i) 35 to 85% by weight of the plate-shaped powder, (ii) 5 to 20% by weight of the spherical powder and (i) 5 to 55% by weight of the aggregated powder. There is an advantage of excellent resistance within the above range.
한 구체예에서는 상기 (ⅰ)판상형 분말, (ⅱ)구형 분말 및 (ⅲ)응집형 분말은 서로 동일하거나 다른 금속으로 적용할 수 있다. 예컨대, 상기 (ⅰ)판상형 분말, (ⅱ)구형 분말 및 (ⅲ)응집형 분말을 모두 은 분말을 사용하거나, 상기 (ⅰ)판상형 분말 및 (ⅱ)구형 분말은 구리 분말로 (ⅲ)응집형 분말은 은 분말로 사용할 수 있다. 다른 구체예에서는 하나의 전도성 분말과 다른 전도성 분말이 모두 (ⅰ)판상형, (ⅱ)구형 및 (ⅲ)응집형의 형태를 갖도록 혼합하여 사용될 수 있다. 또 다른 구체예에서는 상기 (ⅰ)판상형, (ⅱ)구형 분말 혹은 (ⅲ)응집형 분말이 제1 전도성 분말과 제2 전도성 분말이 코팅, 합금, 혼합 등의 형태로 존재할 수 있다. 예컨대 구형분말에 있어서 제1 전도성 금속이 내부에, 제2 전도성 금속이 외부에 코팅되어 함께 존재할 수 있다. 또한 응집형 분말의 경우 2 이상의 전도성 분말이 함께 응집된 형태를 가질 수 있다.In one embodiment, the (iii) plate-like powder, (ii) spherical powder and (iii) aggregated powder may be applied to the same or different metals. For example, the (iii) plate-shaped powder, (ii) spherical powder and (iii) agglomerated powder are all made of silver powder, or the (iii) plate-shaped powder and (ii) spherical powder are copper powder. The powder can be used as a silver powder. In another embodiment, one conductive powder and the other conductive powder may be mixed and used to have the form of (i) plate-like, (ii) spherical and (i) aggregated. In another embodiment, the (iii) plate-shaped, (ii) spherical powder or (iii) agglomerated powder may be present in the form of a coating, an alloy, a mixture of the first conductive powder and the second conductive powder. For example, in the spherical powder, the first conductive metal may be coated inside and the second conductive metal may be coated together. In addition, the aggregated powder may have a form in which two or more conductive powders are aggregated together.
상기 전도성 분말은 페이스트 전체 중 50 내지 95중량%, 바람직하게는 75~92중량%이다. 상기 함량이 50중량% 미만인 경우, 저항의 증가로 Rs(Series Resistance) 및 FF(Fill Factor)가 불량하게 되고, 전극 단락 등의 문제가 유발될 수 있으며, 95중량%를 초과하면 유기 바인더의 양이 상대적으로 적어져 페이스트화가 어려워질 수 있다.
The conductive powder is 50 to 95% by weight, preferably 75 to 92% by weight of the whole paste. When the content is less than 50% by weight, the Rs (Series Resistance) and FF (Fill Factor) may be poor due to an increase in resistance, and may cause a problem such as short circuit of the electrode. This may be relatively small, which makes it difficult to paste.
유기 비히클(Organic vehicle ( vehiclevehicle ))
상기 유기 비히클은 페이스트에 액상 특성을 부여하는 유기 바인더(binder)일 수 있으며, 용매를 더 포함할 수 있다. The organic vehicle may be an organic binder that provides liquid properties to the paste, and may further include a solvent.
구체예에서 상기 유기 비히클은 유기 바인더, 희석제 및 용제를 포함할 수 있다. In embodiments, the organic vehicle may include an organic binder, a diluent, and a solvent.
상기 유기 비히클은 전도성 분말 100 중량부에 대하여 2 내지 30 중량부를 포함할 수 있다. 상기 범위 내에서 우수한 접착력과 정밀한 선폭을 얻을 수 있다. The organic vehicle may include 2 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the conductive powder. Excellent adhesion and precise line width can be obtained within the above range.
상기 유기 바인더로는 에폭시 수지, 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 셀룰로오스계 수지, 에스테르계 수지, 알키드계 수지, 부티랄계 수지, PVA 계 수지 등이 사용될 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 이중 바람직하게는 에폭시 수지가 가장 우수한 접착력을 나타낸다. 상기 유기바인더는 전도성 분말 100 중량부에 대하여, 0.5 내지 15 중량부, 바람직하게는 1 내지 10 중량부, 더욱 바람직하게는 4 내지 8 중량부로 사용될 수 있다. 함량이 15 중량부를 초과할 경우 유기 바인더가 저항체로 작용하여 선저항이 나빠질 수 있고, 함량이 0.5 중량부 미만의 경우 페이스트화가 어려워질 수 있다. The organic binder may be an epoxy resin, an acrylic resin, a methacryl resin, a cellulose resin, an ester resin, an alkyd resin, a butyral resin, a PVA resin, or the like, but is not limited thereto. Of these, epoxy resins preferably exhibit the best adhesion. The organic binder may be used in an amount of 0.5 to 15 parts by weight, preferably 1 to 10 parts by weight, and more preferably 4 to 8 parts by weight, based on 100 parts by weight of the conductive powder. If the content is more than 15 parts by weight, the organic binder may act as a resistor, and thus the line resistance may deteriorate. If the content is less than 0.5 part by weight, the paste may be difficult to form.
상기 희석제로는 에폭시 아크릴레이트 등의 에폭시 화합물이 사용될 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 희석제는 전도성 분말 100 중량부에 대하여, 0.5 내지 5 중량부, 바람직하게는 2 내지 4 중량부로 사용될 수 있다. 상기 범위 내에서 전극의 flexibility 증가 및 저항 감소 효과가 있다. As the diluent, an epoxy compound such as epoxy acrylate may be used, but is not necessarily limited thereto. The diluent may be used in an amount of 0.5 to 5 parts by weight, preferably 2 to 4 parts by weight, based on 100 parts by weight of the conductive powder. Within the above range, there is an effect of increasing flexibility and decreasing resistance of the electrode.
상기 용제로는 120℃ 이상의 비점을 갖는 유기 용매가 사용될 수 있다. 구체예에서는 메틸 셀로솔브(Methyl Cellosolve), 에틸 셀로솔브(Ethyl Cellosolve), 부틸 셀로솔브(Butyl Cellosolve), 지방족 알코올(Alcohol), 터핀올(Terpineol), 에틸렌 글리콜(Ethylene Grycol), 에틸렌 글리콜 모노 부틸 에테르(Ethylene glycol mono butyl ether), 부틸셀로솔브 아세테이트(Butyl Cellosolve acetate), 텍사놀(Texanol) 부틸 카비톨 아세테이트, 등이 사용될 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 용제는 전도성 분말 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부, 바람직하게는 2 내지 5 중량부로 포함할 수 있다.
As the solvent, an organic solvent having a boiling point of 120 ° C. or higher may be used. Specific examples include Methyl Cellosolve, Ethyl Cellosolve, Butyl Cellosolve, Aliphatic Alcohol, Terpineol, Ethylene Grycol, Ethylene Glycol Monobutyl Ethylene glycol mono butyl ether, butyl cellosolve acetate, Texanol butyl carbitol acetate, and the like may be used, but are not necessarily limited thereto. These can be used individually or in mixture of 2 or more types. The solvent may be included in 1 to 10 parts by weight, preferably 2 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the conductive powder.
한 구체예에서는 상기 전도성 페이스트는 유리프릿을 더 포함할 수 있다. 상기 유리 프릿은 결정화 유리 프릿, 무정형 유리 프릿 혹은 이들의 조합일 수 있다. 상기 유리 프릿은 평균입경(D50)이 0.1 내지 5㎛인 것이 사용될 수 있다. In one embodiment, the conductive paste may further include a glass frit. The glass frit may be a crystallized glass frit, an amorphous glass frit, or a combination thereof. The glass frit may have an average particle diameter (D50) of 0.1 to 5㎛.
다른 구체예에서는, 상기 전도성 페이스트는 산화 알루미늄, 산화안티몬, 산화아연, 산화납 및 산화구리 등과 같은 금속 산화물을 더 포함할 수 있다. 상기 금속 산화물은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다. 상기 금속 산화물은 평균입경(D50)이 0.1 내지 25㎛일 수 있으며, 보다 바람직하게는 1.5 내지 10㎛일 수 있다. 상기 금속 산화물은 전도성 분말 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 10 중량부로 첨가될 수 있다. In another embodiment, the conductive paste may further include metal oxides such as aluminum oxide, antimony oxide, zinc oxide, lead oxide, copper oxide, and the like. The metal oxides may be used alone or in combination of two or more thereof. The metal oxide may have an average particle diameter (D50) of 0.1 to 25㎛, more preferably 1.5 to 10㎛. The metal oxide may be added in an amount of 0.01 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the conductive powder.
본 발명의 전도성 페이스트는 경화제, 분산제, 요변제, 점도 안정화제, 소포제, 안료, 자외선 안정제, 산화방지제, 무기 필러 및 커플링제등의 첨가제를 1종 이상 더 포함할 수 있다. 이들은 모두 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상용적으로 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것이므로 구체적인 예와 이에 대한 설명은 생략하기로 한다. The conductive paste of the present invention may further include at least one additive such as a curing agent, a dispersant, a thixotropic agent, a viscosity stabilizer, an antifoaming agent, a pigment, an ultraviolet stabilizer, an antioxidant, an inorganic filler, and a coupling agent. These are all known enough to be commercially available to those of ordinary skill in the art, so specific examples and descriptions thereof will be omitted.
본 발명의 전도성 페이스트는 각종 전기전자 소재의 전극형성이나 또는 패키징이나 어셈블리, 전기전자 기기 부품용 스크린 인쇄 등에 사용될 수 있다. 특히 저온 특성이 필요한 HIT 태양전지나 박막형 태양전지의 전극에 바람직하게 적용될 수 있다. The conductive paste of the present invention can be used for electrode formation of various electric and electronic materials, or for packaging or assembly, screen printing for electric and electronic device parts, and the like. In particular, it can be preferably applied to the electrode of the HIT solar cell or thin-film solar cell that requires low temperature characteristics.
본 발명의 다른 관점은 상기 전도성 페이스트로부터 형성된 전극에 관한 것이다. 상기 전극은 상기 전도성 페이스트를 인쇄하고; 그리고 상기 인쇄된 페이스트를 150 내지 250 ℃에서 경화하여 제조될 수 있다.
Another aspect of the invention relates to an electrode formed from the conductive paste. The electrode prints the conductive paste; And it can be prepared by curing the printed paste at 150 to 250 ℃.
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. Hereinafter, the configuration and operation of the present invention through the preferred embodiment of the present invention will be described in more detail. However, this is presented as a preferred example of the present invention and in no sense can be construed as limiting the present invention.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
Details that are not described herein will be omitted since those skilled in the art can sufficiently infer technically.
실시예Example
하기 실시예 및 비교실시예에서 사용된 각 성분의 사양은 다음과 같다:
The specifications of each component used in the following Examples and Comparative Examples are as follows:
(A)전도성 분말: 은(Ag) 분말로서 하기 표 1에 기재된 것을 각각 사용하였다. 응집형 분말의 SEM 사진은 도 1에 나타내었다. (a)는 10,000배 확대한 것이고, (b)는 5,000 배 확대한 사진이다.
(A) Conductive powder: As the silver (Ag) powder, those shown in Table 1 below were used, respectively. The SEM photograph of the aggregated powder is shown in FIG. 1. (a) is 10,000 times magnification and (b) is 5,000 times magnification.
(g/cm3)Tap density
(g / cm 3)
(D10)㎛Average particle diameter
(D10) µm
(D50)㎛Average particle diameter
(D50) µm
(D90)㎛Average particle diameter
(D90) µm
(m2/g)Specific surface area
(m 2 / g)
(B) 유기 비히클(vehicle)(B) organic vehicle
(B11) 바인더: 국도화학에서 제조된 크레졸 노볼락 계열(YDCN-90P)을 사용하였다. (B11) Binder: Cresol novolac series (YDCN-90P) manufactured by Kukdo Chemical was used.
(B12) 바인더: 국도화학에서 제조된 비스페놀 F 계열(YDF-170)을 사용하였다. (B12) Binder: Bisphenol F series (YDF-170) manufactured by Kukdo Chemical was used.
(B2) 희석제: 신나까무라에서 제조된 에폭시 아크릴레이트 계열(EA-5521)을 사용하였다. (B2) Diluent: An epoxy acrylate series (EA-5521) manufactured by Shin-Nakamura was used.
(B3)용제: BCA(butyl cabitol acetate)를 사용하였다.
(B3) Solvent: BCA (butyl cabitol acetate) was used.
(C) 경화제: SHIKOKU Chemical 에서 제조된 2-undecylimidazole(제품명: C11Z)을 사용하였다.
(C) Curing agent: 2-undecylimidazole (product name: C11Z) manufactured by SHIKOKU Chemical was used.
실시예Example 1~3 및 1-3 and 비교예Comparative example 1~3 1-3
전도성 분말을 하기 표 2의 조성대로 투입하고 상기 전도성 분말 100 중량부에 대하여 (B11) 바인더 2 중량부, (B12) 바인더 2.6 중량부, (B2) 희석제 2 중량부, (B3)용제 3 중량부 및 (C) 경화제 0.3 중량부를 첨가하여 골고루 믹싱하여 전도성 페이스트를 제조하였다.
The conductive powder was added in the composition shown in Table 2 below, and based on 100 parts by weight of the conductive powder, 2 parts by weight of (B11) binder, 2.6 parts by weight of (B12) binder, 2 parts by weight of (B2) diluent, and 3 parts by weight of solvent (B3) And (C) 0.3 parts by weight of the curing agent was added and mixed evenly to prepare a conductive paste.
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에서 제조한 전도성 페이스트를 스크린 판위에서 스크래퍼로 롤링하여 도포시킨 다음, 스퀴즈로 스크린 판의 화선부로 토출시키면서 인쇄하였다., 이를 200 ℃에서 40분간 경화한 다음 전극을 형성하였다. 형성된 전극 패턴에 대한 전기전도성은 전극을 멀티미터를 이용하여 저항을 측정한 후, 3D-현미경을 이용하여 전극을 면적을 측정하여 이를 비저항으로 환산하여 표 3에 나타내었다. 사용된 패턴은 100 ㎛ 선폭에 패턴길이는 10 ㎝ 이다. 또한 접착력 테스트를 수행하기 위하여 상기 페이스트를 이용하여 ITO glass에 인쇄한 후 ASTM 규격을 이용하여 인쇄 패턴을 1 mm로 크로스 커팅 후 접착력 테스트를 수행하였으며, 그 결과를 표 3에 나타내었다.
The conductive pastes prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 were coated by rolling with a scraper on the screen plate, and then printed by discharging them into the wire portion of the screen plate with a squeeze, which was cured at 200 ° C. for 40 minutes. The next electrode was formed. The electrical conductivity of the formed electrode pattern is shown in Table 3 by measuring the resistance of the electrode using a multimeter, and then measuring the area of the electrode using a 3D microscope and converting it into a specific resistance. The pattern used was 100 μm line width and the pattern length was 10 cm. In addition, in order to perform the adhesion test was printed on ITO glass using the paste and then cross-cutting the print pattern to 1 mm using the ASTM standard, the adhesion test was performed, the results are shown in Table 3.
인쇄된 적극으로 형성된 100개의 셀 이 모두 부착되어 있어 접착력이 우수함을 알수 있었다.
All 100 cells formed by the printed positive electrode were attached, and the adhesion was excellent.
표 3에 나타난 바와 같이 본 발명의 페이스트는 3가지의 서로 다른 형상의 전도성 분말을 사용함으로써, 우수한 전도성 및 접착력을 갖는 것을 알 수 있다.
As shown in Table 3, it can be seen that the paste of the present invention has excellent conductivity and adhesion by using three different types of conductive powders.
이상 첨부된 도면 및 표를 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.
Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings and tables, the present invention is not limited to the above embodiments, but may be manufactured in various forms, and common knowledge in the art to which the present invention pertains. Those skilled in the art can understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. It is therefore to be understood that the embodiments described above are in all respects illustrative and not restrictive.
Claims (13)
A conductive paste comprising a conductive powder and an organic vehicle, wherein the conductive powder is a mixture of (iii) plate-shaped powder, (ii) spherical powder and (iii) agglomerated powder.
The method of claim 1, wherein the conductive powder is silver (Ag), gold (Au), palladium (Pd), platinum (Pt), copper (Cu), chromium (Cr), cobalt (Co), aluminum (Al), With tin (Sn), lead (Pb), zinc (Zn), iron (Fe), iridium (Ir), osmium (Os), rhodium (Rh), tungsten (W), molybdenum (Mo) and nickel (Nickel) A conductive paste, which is at least one selected from the group consisting of two or more alloys thereof.
The conductive powder of claim 1, wherein the conductive powder comprises (30) 30 to 90% by weight of a plate-shaped powder, (ii) 1 to 30% by weight of a spherical powder, and 1 to 60% by weight of (i) agglomerated powder. Paste.
The said (iii) plate-shaped powder is 0.5-5 micrometers in average particle diameter, The said (ii) spherical powder has an average particle diameter (D50) of 0.1-3 micrometers, The said (iii) aggregation type Conductive paste, characterized in that the powder has an average particle diameter (D50) of 1 to 10 ㎛.
The method of claim 1, wherein the (iii) plate-shaped powder has an average particle diameter (D90) of 2 to 8 ㎛, the (ii) spherical powder has an average particle diameter (D90) of 0.5 to 5 ㎛, The powder is a conductive paste, characterized in that the average particle diameter (D90) is 5 to 15 ㎛.
The conductive paste of claim 1, wherein the (i) agglomerated powder has a specific surface area of 0.5 to 5 m 2 / g and a tap density of 0.5 to 4.5 g / cm 3 .
The conductive paste of claim 1, wherein the conductive paste further comprises a glass frit.
The conductive paste of claim 1, wherein the conductive paste comprises 2 to 30 parts by weight of an organic vehicle based on 100 parts by weight of the conductive powder.
The conductive paste of claim 1, wherein the organic vehicle comprises an organic binder, a diluent, and a solvent.
The conductive paste of claim 9, wherein the organic vehicle comprises 0.5 to 15 parts by weight of the organic binder, 0.5 to 5 parts by weight of the diluent and 1 to 10 parts by weight of the solvent, based on 100 parts by weight of the conductive powder.
The conductive paste of claim 1, wherein the conductive paste further comprises at least one selected from the group consisting of aluminum oxide, antimony oxide, zinc oxide, lead oxide, and copper oxide.
The method of claim 1, wherein the conductive paste further comprises at least one additive selected from the group consisting of a curing agent, a dispersant, a thixotropic agent, a viscosity stabilizer, an antifoaming agent, a pigment, an ultraviolet stabilizer, an antioxidant, an inorganic filler, and a coupling agent. A conductive paste characterized by the above.
An electrode formed from the conductive paste according to claim 1.
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KR20140107473A (en) * | 2012-01-31 | 2014-09-04 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | Electroconductive paste for bonding metal terminal, electronic component having metal terminal, and method for manufacturing same |
CN109686472A (en) * | 2018-12-29 | 2019-04-26 | 广州市儒兴科技开发有限公司 | A kind of one pack system HJT battery low temperature silver paste |
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KR102137684B1 (en) | 2020-03-24 | 2020-07-24 | 서병열 | Furniture Door Frame |
CN112562885A (en) * | 2020-12-29 | 2021-03-26 | 四川东树新材料有限公司 | High-welding-tension main grid low-temperature silver paste for solar heterojunction battery and preparation method thereof |
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Cited By (6)
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---|---|---|---|---|
KR20140107473A (en) * | 2012-01-31 | 2014-09-04 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | Electroconductive paste for bonding metal terminal, electronic component having metal terminal, and method for manufacturing same |
US9396832B2 (en) | 2012-01-31 | 2016-07-19 | Murata Manufacutring Co., Ltd. | Electroconductive paste for bonding metal terminal, electronic component with metal terminal, and method for manufacturing same |
CN109686472A (en) * | 2018-12-29 | 2019-04-26 | 广州市儒兴科技开发有限公司 | A kind of one pack system HJT battery low temperature silver paste |
KR102137685B1 (en) | 2020-03-24 | 2020-07-24 | 서병열 | Door frame for furniture |
KR102137684B1 (en) | 2020-03-24 | 2020-07-24 | 서병열 | Furniture Door Frame |
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