KR20180104619A - 전도성 페이스트, 방법, 전극 및 태양 전지 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판 상에 전도성 트랙을 형성하는 전도성 페이스트로서, 페이스트는 유기 매질에 분산된 고형분을 포함하고, 고형분은 전기 전도성 물질, 유리 프릿의 입자, 및 텔루륨 화합물의 입자를 포함하는 전도성 페이스트에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 페이스트의 제조 방법, 태양 전지 표면 상의 전극 제조 방법, 및 표면에 형성된 전극을 갖는 태양 전지에 관한 것이다.
Description
본 발명은 태양 전지에 사용하기에 특히 적합한 전도성 페이스트와 그의 제조 방법, 태양 전지 등의 표면 상에 전극을 제조하는 방법, 및 전극이 형성된 태양 전지의 표면에 관한 것이다.
스크린 인쇄 전도성(예를 들어, 은) 페이스트는 일상적으로 태양 전지, 예를 들어 규소 태양 전지를 위한 전도성 트랙으로서 사용된다. 페이스트는 일반적으로 전도성(예를 들어, 은) 분말, 유리 프릿 및 때때로 하나 이상의 추가적인 첨가제를 포함하는데, 이들 모두는 유기 매질에 분산된다. 유리 프릿은 몇 가지의 역할을 가진다. 소성(firing) 동안, 유리 프릿은 용융 상이 되어 전도성 트랙을 반도체 웨이퍼에 결합시키는 역할을 한다. 하지만, 유리 프릿은 전도성 트랙과 반도체 사이의 직접적인 접촉을 허용하기 위해, 반도체 웨이퍼의 표면에 제공되는 반사-방지 또는 패시베이션 층(보통 질화 규소)을 에칭 제거하는 데에도 중요하다. 유리 프릿은 일반적으로 반도체 이미터(emitter)와 옴 접촉을 형성하는 데에도 중요하다.
전도성 트랙과 반도체 웨이퍼 사이의 접촉 품질은 최종 태양 전지의 효율을 결정하는 데 중요하다. 최고의 유리 프릿은 정확한 온도에서 유동하고 반사 방지 층의 정확한 에칭도를 제공하도록 최적화될 필요가 있다. 지나치게 적은 에칭이 제공되면, 반도체 웨이퍼와 전도성 트랙 사이에 불충분한 접촉이 있을 것이고, 그 결과 높은 접촉 저항을 야기하게 된다. 반대로, 과도한 에칭은 반도체에서 큰 은 섬(island)의 퇴적을 초래하고, 그의 p-n 접합을 방해해서 태양 에너지를 전기 에너지로 전환시키는 그의 능력을 저하시킬 수 있다.
특성의 양호한 균형을 제공하기 위해, 광전지용 전도성 페이스트에 포함되는 유리 프릿 재료를 개선하는 데 최근 많은 관심이 집중되어 왔다.
모두 유기 매질에 분산된 전도성 분말, 유리 프릿, 및 때때로 하나 이상의 추가적인 첨가제를 포함하는 전도성 페이스트는 수동 전자 부품, 예를 들어 산화 아연 배리스터 부품용 터미널 전극, MLCC(다층 세라믹 캐패시터)용 터미네이션(termination), TCO(투명 전도성 산화물) 코팅 유리 기판상의 전극, NTC(음의 온도 계수) 서미스터(thermistor)상의 전도성 층, 기능성 압전세라믹의 금속화를 포함하는 다양한 전자 제품 분야; 및 백라이트, 차폭등, 히터블 미러(heatable mirror) 및 윈드스크린, 및 안테나를 포함하는 자동차 분야에서 전도성 트랙 또는 전도성 코팅을 형성하는 데에 또한 사용된다.
특성의 양호한 균형을 제공하는 태양 전지용 전도성 페이스트에 사용하기 적합한 유리 프릿이 여전히 필요하다. 특히, 태양 전지의 p-n 접합에 부정적인 영향을 주지 않으면서 우수한(낮은) 접촉 저항을 제공하고, 태양 전지의 제조 동안에 전도성 페이스트를 소성하기 위한 적합한 온도에서 유동하는 유리 프릿을 포함하는 태양 전지용 전도성 페이스트가 필요하다.
제1 측면에서, 본 발명은 기판 상에 전도성 트랙을 형성하기 위한 전도성 페이스트로서, 유기 매질에 분산된 고형분을 포함하고, 고형분은 전기 전도성 물질, 비스무트-세슘, 비스무트-몰리브데넘, 비스무트-텅스텐, 또는 비스무트-알칼리 금속 유리 프릿의 입자, 및 텔루륨 화합물의 입자를 포함하는 페이스트를 제공한다.
유리 프릿과 텔루륨 화합물의 함량비는 4:1 내지 11:9 w/w일 수 있다. 유리 프릿은 텔루륨 화합물을 10 중량% 미만으로 함유할 수 있다. 유리 프릿 입자의 D90 입자 크기는 2 ㎛ 이하이고/거나 텔루륨 화합물 입자의 D90 입자 크기는 2 ㎛ 이하일 수 있다. 유리 프릿의 D50 입자 크기는 1 ㎛ 이하이고/거나 텔루륨 화합물 입자 크기는 1 ㎛ 이하일 수 있다.
본 발명의 텔루륨 화합물은 텔루라이드 또는 텔루라이트일 수 있다. 예를 들어, 이것은 텔루륨 클로라이드, 이산화텔루륨, 아텔루르산(tellurious acid) 화합물, 아연 텔루라이드, 텔루륨 테트라브로마이드, 알루미늄 텔루라이드, 카드뮴 텔루라이드, 수소 텔루라이드, 칼륨 텔루라이드, 나트륨 텔루라이드, 리튬 텔루라이드, 갈륨 텔루라이드, 은 텔루라이드, 크롬 텔루라이드, 게르마늄 텔루라이드, 코발트 텔루라이드, 수은 텔루라이드, 주석 텔루라이드, 텅스텐 텔루라이드, 티타늄 텔루라이드, 구리 텔루라이드, 납 텔루라이드, 비스무트 텔루라이드, 비소 텔루라이드, 망가니즈 텔루라이드, 몰리브데넘 텔루라이드, 텔루르산, 암모늄 메타텔루르산, 칼륨 메타텔루르산, 루비듐 메타텔루르산, 나트륨 메타텔루르산, 납 메타텔루르산, 텔루륨 아이오다이드, 텔루륨 술파이드, 디페닐디텔루라이드, 텔루륨 옥틸레이트, 비스무트 텔루라이트, 은 텔루라이트, 리튬 텔루라이트, 나트륨 텔루라이트, 몰리브데넘 텔루라이트, 텅스텐 텔루라이트, 아연 텔루라이트, 및 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다.
제3 측면에서, 본 발명은 유기 매질, 전기 전도성 물질, 유리 프릿의 입자, 및 텔루륨 화합물의 입자를 임의의 순서로 혼합하는 것을 포함하는 전도성 페이스트의 제조 방법을 제공한다.
유리 프릿의 입자와 텔루륨 화합물의 입자는 입자 혼합물로서 함께 첨가되거나 사용될 수 있다. 상기 방법은 유리 프릿의 입자 및 텔루륨 화합물의 입자를 공밀링(co-milling)하여 입자 혼합물을 형성하는 것을 더 포함할 수 있다. 상기 방법은 유기 매질, 전기 전도성 물질, 상기 입자 혼합물, 및 추가적인 유리 프릿의 입자를 임의의 순서로 혼합하는 것을 포함할 수 있다.
제4 측면에서, 본 발명은 유리 프릿의 입자 및 텔루륨 화합물의 입자를 공밀링하여 입자 혼합물을 형성하는 단계; 및 입자 혼합물을 유기 매질 및 전기 전도성 물질과 임의의 순서로 함께 혼합하는 단계를 포함하는 전도성 페이스트의 제조 방법을 제공한다.
상기 방법은 유기 매질, 전기 전도성 물질, 상기 입자 혼합물, 및 추가적인 유리 프릿의 입자를 임의의 순서로 혼합하는 것을 포함할 수 있다.
제5 측면에서, 본 발명은 제3 또는 제4 측면의 방법에 의해 제조되는 전도성 페이스트를 제공한다.
제6 측면에서, 본 발명은 태양 전지의 표면 전극의 제조 방법으로서, 제1, 제2, 또는 제5 측면의 전기 전도성 페이스트를 반도체 기판에 도포하고, 도포된 전도성 페이스트를 소성하는 것을 포함하는 방법을 제공한다.
제7 측면에서, 본 발명은 태양 전지용 전극으로서, 반도체 기판 상에 전도성 트랙을 포함하고, 전도성 트랙은 제1, 제2, 또는 제5 측면의 페이스트를 반도체 기판 상에서 소성시킴으로써 얻어지거나 얻을 수 있는 전극을 제공한다.
제8 측면에서, 본 발명은 제7 측면의 표면 전극을 포함하는 태양 전지를 제공한다.
제9 측면에서, 본 발명은 태양 전지의 표면 전극의 제조에서의 제1, 제2, 또는 제5 측면의 전도성 페이스트의 용도를 제공한다.
도 1은 실시예로 제조된 태양 전지용의 예시적인 소성 곡선을 도시한다.
본 발명의 바람직하고/거나 선택적인 특징을 이제부터 설명할 것이다. 본 발명의 임의의 측면은 문맥 상 달리 요구하지 않는 한 본 발명의 임의의 다른 측면과 조합될 수 있다. 임의의 측면의 임의의 바람직하고/거나 선택적인 특징은 문맥 상 달리 요구되지 않는 한 단독으로 또는 조합으로 본 발명의 임의의 측면과 조합될 수 있다.
본 발명의 전도성 페이스트는 유기 매질 및 고형분을 포함한다. 고형분은 전기 전도성 물질, 유리 프릿의 입자, 및 텔루륨 화합물의 입자를 포함한다. 이들 각각은 전도성 페이스트를 제조하기 위해 이들을 사용하는 다양한 방법과 마찬가지로 논의될 것이다.
텔루륨 화합물
본 발명의 전도성 페이스트는 텔루륨 화합물의 입자를 포함한다. 즉, 페이스트에는 텔루륨 화합물의 분리된 입자들이 존재한다. 다시 말해, 텔루륨 화합물의 입자의 적어도 일부는 다른 입자에 결합, 결속, 또는 융합되지 않는다.
본 발명에서 텔루륨 화합물의 입자 크기는 조절될 수 있다. 일반적으로, D50 입자 크기는 적어도 0.1 ㎛, 적어도 0.4 ㎛, 적어도 0.5 ㎛, 적어도 0.6 ㎛, 적어도 0.7 ㎛, 또는 적어도 1 ㎛일 수 있다. D50 입자 크기는 15 ㎛ 이하, 10 ㎛ 이하, 5 ㎛ 이하, 4 ㎛ 이하, 3 ㎛ 이하, 2 ㎛ 이하, 1 ㎛ 이하, 0.9 ㎛ 이하 또는 0.8 ㎛ 이하일 수 있다. 입자 크기는 레이저 회절법을 사용하여 (예를 들어, 말번 마스터사이저(Malvern Mastersizer) 2000을 사용하여) 측정할 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로 (물론, D90 입자 크기가 D50 입자 크기보다 항상 크다는 주의 사항과 함께), D90 입자 크기는 적어도 0.1 ㎛, 적어도 0.5 ㎛, 적어도 1 ㎛, 적어도 1.4 ㎛, 적어도 1.5 ㎛, 적어도 1.6 ㎛, 적어도 1.7 ㎛, 또는 적어도 1.8 ㎛일 수 있다. D90 입자 크기는 적어도 15 ㎛ 이하, 10 ㎛ 이하, 5 ㎛ 이하, 4 ㎛ 이하, 3 ㎛ 이하, 2 ㎛ 이하, 1.9 ㎛ 이하, 1.8 ㎛ 이하, 1.7 ㎛ 이하, 1.6 ㎛ 이하, 또는 1 ㎛ 이하일 수 있다. 입자 크기는 레이저 회절법을 사용하여 (예를 들어, 말번 마스터사이저 2000을 사용하여) 측정할 수 있다.
본 발명의 전도성 페이스트의 고형분은 텔루륨 화합물 0.1 내지 15 중량%를 포함할 수 있다. 전도성 페이스트의 고형분은 적어도 0.2 중량%, 예를 들어 적어도 0.4 중량%, 또는 적어도 0.5 중량%, 또는 적어도 0.6 중량%, 또는 적어도 0.8 중량%, 또는 적어도 1 중량%의 텔루륨 화합물을 포함할 수 있다. 전도성 페이스트의 고형분은 10 중량% 이하, 7 중량% 이하, 5 중량% 이하, 3 중량% 이하 또는 2 중량% 이하의 텔루륨 화합물을 포함할 수 있다.
텔루륨 화합물은 예를 들어 텔루라이드 또는 텔루라이트일 수 있다. 텔루라이드는 텔루륨이 Te2- 이온의 형태로 존재하는 화합물을 의미한다. 텔루라이트는 텔루륨이 TeO3 2- 이온의 형태로 존재하는 화합물을 의미한다.
예를 들어, 텔루륨 화합물은 텔루륨 클로라이드, 이산화텔루륨, 아텔루르산 화합물, 아연 텔루라이드, 텔루륨 테트라브로마이드, 알루미늄 텔루라이드, 카드뮴 텔루라이드, 수소 텔루라이드, 칼륨 텔루라이드, 나트륨 텔루라이드, 리튬 텔루라이드, 갈륨 텔루라이드, 은 텔루라이드, 크롬 텔루라이드, 게르마늄 텔루라이드, 코발트 텔루라이드, 수은 텔루라이드, 주석 텔루라이드, 텅스텐 텔루라이드, 티타늄 텔루라이드, 구리 텔루라이드, 납 텔루라이드, 비스무트 텔루라이드, 비소 텔루라이드, 망가니즈 텔루라이드, 몰리브데넘 텔루라이드, 텔루르산, 암모늄 메타텔루르산, 칼륨 메타텔루르산, 루비듐 메타텔루르산, 나트륨 메타텔루르산, 납 메타텔루르산, 텔루륨 아이오다이드, 텔루륨 술파이드, 디페닐디텔루라이드, 텔루륨 옥틸레이트, 비스무트 텔루라이트, 은 텔루라이트, 리튬 텔루라이트, 나트륨 텔루라이트, 몰리브데넘 텔루라이트, 텅스텐 텔루라이트, 아연 텔루라이트, 및 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다.
하나 이상의 텔루륨 화합물은 본 명세서에서 기재된 "텔루륨 화합물"을 구성할 수 있다. 분리된 입자들은 하나 이상의 상이한 텔루륨 화합물일 수 있다.
적절하게는, 텔루륨 화합물은 이산화텔루륨(TeO2), 비스무트 텔루라이트, 은 텔루라이트, 리튬 텔루라이트, 나트륨 텔루라이트, 몰리브데넘 텔루라이트, 텅스텐 텔루라이트, 아연 텔루라이트, 비스무트 텔루라이드, 은 텔루라이드, 리튬 텔루라이드, 나트륨 텔루라이드, 몰리브데넘 텔루라이드, 텅스텐 텔루라이드, 아연 텔루라이드, 및 이들의 혼합물로부터 선택된다. 특정 실시예에서, 텔루륨 화합물은 TeO2다.
유리 프릿
본 명세서에서 기재된 유리 프릿 조성은 중량 퍼센트로 주어진다. 이들 중량 퍼센트는 유리 프릿의 총 중량에 대한 것이다. 중량 퍼센트는 유리 프릿 조성물의 제조에서 시재료로서 사용되는 성분의 산화물 기준 퍼센트이다. 통상의 기술자라면 이해할 수 있는 바와 같이, 산화물, 탄산염 또는 질산염같은 시재료가 본 발명의 유리 프릿을 제조하는 데 사용될 수 있다. 유리 프릿에 특정 원소를 공급하기 위해 비-산화물 시재료가 사용되는 경우, 해당 원소의 산화물이 열거된 중량%로 공급되었을 경우와 등가 몰량의 원소를 제공하도록 적절한 양의 시재료를 사용한다. 유리 프릿 조성을 정의하는 이러한 접근법은 당 업계에서 일반적이다. 통상의 기술자라면 쉽게 이해할 수 있는 바와 같이, 유리 프릿의 제조 공정 동안 휘발성 종(예를 들어, 산소)이 손실될 수 있어서, 생성된 유리 프릿의 조성이 본 명세서에서 산화물 기준으로 주어진 시재료의 중량 퍼센트와 정확히 일치하지 않을 수 있다. 통상의 기술자에게 공지된 공정, 예를 들어 유도 결합 플라즈마 발광 분광 분석법(ICP-ES)에 의한 소성된 유리 프릿의 분석은 문제의 유리 프릿 조성의 출발 성분을 계산하는 데 사용될 수 있다.
본 발명에서 유리 프릿은 바람직하게는 비스무트 기재 유리이다. 예를 들어, 이것은 비스무트-세륨 유리, 비스무트-몰리브데넘 유리, 비스무트-텅스텐 유리, 또는 비스무트-알칼리 금속 유리일 수 있다. 비스무트-알칼리 금속 유리의 예는 비스무트-리튬 유리 및 비스무트-나트륨 유리를 포함한다.
특정 실시예에서 유리 프릿은 비스무트-알칼리 금속 유리 프릿이다. 특정 실시예에서, 이것은 비스무트-세륨 유리 프릿이다.
"비스무트-X-" 유리 또는 유리 프릿이란 표현이 위에서 사용되는 경우(여기서, X는 세륨, 몰리브데넘, 텅스텐, 또는 알칼리 금속), 유리 프릿은 주로 Bi2O3 및 'X'의 산화물, 예를 들어 CeO2, MoO3, WO3, Li2O 또는 Na2O으로부터 제조된 유리 프릿일 수 있다. 다시 말해, Bi2O3 및 'X'의 산화물이 가장 높은 중량%로 포함되는 유리 프릿 성분일 수 있다. 적합하게는, {Bi2O3 및 'X'의 산화물}의 중량% 함량의 합계는 50 중량% 이상이다. Bi2O3 또는 'X'의 산화물 중 하나가 단독으로 유리 프릿의 50 중량% 이상을 구성할 수 있다. 예를 들어, Bi2O3는 유리 프릿의 50 중량% 이상을 구성할 수 있다.
일부 실시예에서, 유리 프릿은 실질적으로 납을 함유하지 않는다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "실질적으로 납을 함유하지 않음"이란 용어는 의도적으로 첨가된 납을 함유하지 않은 유리 프릿을 포함하기 위한 것이다. 예를 들어, 유리 프릿은 0.1 중량% 미만의 PbO, 예를 들어 0.05 중량% 미만, 0.01 중량% 미만 또는 0.005 중량% 미만의 PbO를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 유리 프릿은 실질적으로 붕소를 함유하지 않는다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "실질적으로 붕소를 함유하지 않음"이란 용어는 의도적으로 첨가된 붕소를 함유하지 않은 유리 프릿을 포함하기 위한 것이다. 예를 들어, 유리 프릿은 0.1 중량% 미만의 B2O3, 예를 들어 0.05 중량% 미만, 0.01 중량% 미만 또는 0.005 중량% 미만의 B2O3를 포함할 수 있다.
유리 프릿은 일부 실시예에서는, TeO2를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유리 프릿은 10 중량% 이하의 TeO2를 포함할 수 있다.
하지만, 일부 실시예에서 실질적으로 TeO2가 유리 프릿에 포함되지 않는다. 즉, 유리 프릿은 실질적으로 텔루륨을 함유하지 않을 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "실질적으로 텔루륨을 함유하지 않음"이란 용어는 의도적으로 첨가된 텔루륨을 포함하지 않은 유리 프릿을 포함하기 위한 것이다. 예를 들어, 유리 프릿은 0.1 중량% 미만의 TeO2, 예를 들어 0.05 중량% 미만, 0.01 중량% 미만 또는 0.005 중량% 미만의 TeO2를 포함할 수 있다.
유리 프릿은 Bi2O3을 포함할 수 있다. 유리 프릿은 적어도 10 중량%, 적어도 20 중량%, 적어도 30 중량%, 적어도 40 중량% 또는 적어도 50 중량%의 Bi2O3을 포함할 수 있다. 유리 프릿은 90 중량% 미만, 85 중량% 미만, 75 중량% 미만 또는 70 중량% 미만의 Bi2O3을 포함할 수 있다. 예를 들어 유리 프릿은 60 내지 70 중량%의 Bi2O3을 포함할 수 있다.
유리 프릿은 CeO2을 포함할 수 있다. 유리 프릿은 적어도 0.1 중량%, 적어도 0.2 중량%, 적어도 0.5 중량%, 적어도 1 중량%, 적어도 1.5 중량%, 적어도 2 중량%, 적어도 2.5 중량%, 적어도 3 중량%의 CeO2, 적어도 5 중량%의 CeO2, 적어도 8 중량%의 CeO2, 적어도 10 중량%의 CeO2, 적어도 12 중량%의 CeO2, 적어도 15 중량%의 CeO2, 적어도 18 중량%의 CeO2를 포함할 수 있다. 유리 프릿은 50 중량% 이하, 45 중량% 이하, 40 중량% 이하, 35 중량% 이하, 30 중량% 이하, 27 중량% 이하, 25 중량% 이하 또는 22 중량% 이하의 CeO2를 포함할 수 있다. 적합한 CeO2 함유량은 15 중량% 내지 25 중량%이다.
유리 프릿은 SiO2를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유리 프릿은 0 중량% 이상, 0.1 중량% 이상, 0.5 중량% 이상 또는 1 중량% 이상, 2 중량% 이상 또는 2.5 중량% 이상의 SiO2를 포함할 수 있다. 유리 프릿은 20 중량% 이하, 15 중량% 이하, 10 중량% 이하, 7 중량% 이하 또는 5 중량 % 이하의 SiO2를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유리 프릿은 0.1 내지 7 중량%의 SiO2를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 유리 프릿은 실질적으로 규소를 함유하지 않는다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "실질적으로 규소를 함유하지 않음"이란 용어는 의도적으로 첨가된 규소를 함유하지 않은 유리 프릿을 포함하기 위한 것이다. 예를 들어, 유리 프릿은 0.1 중량% 미만의 SiO2, 예를 들어 0.05 중량% 미만, 0.01 중량% 미만 또는 0.005 중량% 미만의 SiO2를 포함할 수 있다.
유리 프릿은 알칼리 금속 산화물, 예를 들어 Li2O, Na2O, K2O, 및 Rb2O로부터 선택된 하나 이상, 바람직하게는 Li2O, Na2O 및 K2O로부터 선택되는 하나 이상, 보다 바람직하게는 Li2O 및 Na2O 중 하나 또는 둘 다를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 유리 프릿이 Li2O을 포함하는 것이 바람직하다.
유리 프릿은 0 중량% 이상, 0.1 중량% 이상, 0.5 중량% 이상, 1 중량% 이상, 2 중량% 이상, 3 중량% 이상, 4 중량% 이상, 5 중량% 이상 또는 6 중량% 이상의 알칼리 금속 산화물을 포함할 수 있다. 유리 프릿은 15 중량% 이하, 12 중량% 이하, 10 중량% 이하, 8 중량% 이하, 또는 7 중량% 이하의 알칼리 금속 산화물을 포함할 수 있다.
유리 프릿은 0 중량% 이상, 0.1 중량% 이상, 0.5 중량% 이상, 1 중량% 이상, 2 중량% 이상, 3 중량% 이상 또는 4 중량% 이상의 Li2O를 포함할 수 있다. 유리 프릿은 12 중량% 이하, 10 중량% 이하, 8 중량% 이하, 7 중량% 이하, 6 중량% 이하, 또는 5 중량% 이하의 Li2O를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유리 프릿은 4 내지 5 중량%의 Li2O를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 유리 프릿은 Li2O 및 Na2O 둘 다를 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 유리 프릿은 총 0.1 중량% 이상, 0.5 중량% 이상, 1 중량% 이상, 2 중량% 이상, 3 중량% 이상, 4 중량% 이상, 5 중량% 이상 또는 6 중량% 이상의 Li2O 및 Na2O를 포함할 수 있다. 유리 프릿은 총 15 중량% 이하, 12 중량% 이하, 10 중량% 이하, 9 중량% 이하, 8 중량% 이하 또는 7 중량% 이하의 Li2O 및 Na2O를 포함할 수 있다.
유리 프릿은 적어도 0.1 중량% 또는 적어도 0.5 중량%의 Li2O 및 적어도 0.1 중량% 또는 적어도 0.5 중량%의 Na2O를 포함할 수 있다. 유리 프릿은 10 중량% 이하, 8 중량% 이하, 6 중량% 이하, 5 중량% 이하의 Li2O 및 5 중량% 이하, 4 중량% 이하, 3 중량% 이하 또는 2.5 중량% 이하의 Na2O를 포함할 수 있다.
유리 프릿은 ZnO를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유리 프릿은 0 중량% 이상, 0.1 중량% 이상, 0.5 중량% 이상, 1 중량% 이상 또는 1.5 중량% 이상의 ZnO를 포함할 수 있다. 유리 프릿은 15 중량% 이하, 10 중량% 이하, 7 중량% 이하, 또는 5 중량% 이하의 ZnO를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유리 프릿은 0.5 내지 7 중량%의 ZnO을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 유리 프릿은 실질적으로 아연을 함유하지 않는 것이 바람직할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "실질적으로 아연을 함유하지 않음"이란 용어는 의도적으로 첨가된 아연을 함유하지 않은 유리 프릿을 포함하기 위한 것이다. 예를 들어, 유리 프릿은 0.1 중량% 미만의 ZnO, 예를 들어 0.05 중량% 미만, 0.01 중량% 미만 또는 0.005 중량%의 ZnO를 포함할 수 있다.
유리 프릿은 MoO3를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유리 프릿은 0 중량% 이상, 0.1 중량% 이상, 0.5 중량% 이상의 MoO3를 포함할 수 있다. 유리 프릿은 10 중량% 이하, 5 중량% 이하 또는 3 중량% 이하의 MoO3를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유리 프릿은 0.1 내지 5 중량%의 MoO3를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 유리 프릿은 실질적으로 몰리브데넘을 함유하지 않는 것이 바람직할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "실질적으로 몰리브데넘을 함유하지 않음"이란 용어는 의도적으로 첨가된 몰리브데넘을 함유하지 않는 유리 프릿을 포함하기 위한 것이다. 예를 들어, 유리 프릿은 0.1 중량% 미만의 MoO3, 예를 들어 0.05 중량% 미만, 0.01 중량% 미만 또는 0.005 중량% 미만의 MoO3를 포함할 수 있다.
유리 프릿은 WO3를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유리 프릿은 0 중량% 이상, 0.1 중량% 이상, 0.5 중량% 이상의 WO3를 포함할 수 있다. 유리 프릿은 10 중량% 이하, 5 중량% 이하, 또는 3 중량% 이하의 WO3를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유리 프릿은 0.1 내지 5 중량%의 WO3를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 유리 프릿은 실질적으로 텅스텐을 함유하지 않는 것이 바람직할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "실질적으로 텅스텐을 함유하지 않음"이란 용어는 의도적으로 첨가된 텅스텐을 함유하지 않는 유리 프릿을 포함하기 위한 것이다. 예를 들어, 유리 프릿은 0.1 중량% 미만의 WO3, 예를 들어 0.05 중량% 미만, 0.01 중량% 미만 또는 0.005 중량% 미만의 WO3를 포함할 수 있다.
유리 프릿은 BaO를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유리 프릿은 0 중량% 이상, 0.1 중량% 이상, 0.5 중량% 이상의 BaO를 포함할 수 있다. 유리 프릿은 10 중량% 이하, 5 중량% 이하, 3 중량% 이하의 BaO를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유리 프릿은 0.1 내지 5 중량%의 BaO를 포함할 수 있다.
유리 프릿은 P2O5를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유리 프릿은 0 중량% 이상, 0.1 중량% 이상, 0.5 중량% 이상 또는 1 중량% 이상의 P2O5를 포함할 수 있다. 유리 프릿은 10 중량% 이하, 7 중량% 이하, 5 중량% 이하 또는 3 중량% 이하의 P2O5를 포함할 수 있다.
유리 프릿은 추가 성분, 예를 들어 추가 산화물 성분을 더 포함할 수 있다. 일반적으로, 유리 프릿은 총 20 중량% 이하, 10 중량% 이하, 7 중량% 이하, 5 중량% 이하, 3 중량% 이하, 2 중량% 이하 또는 1 중량% 이하의 추가 성분을 포함할 것이다. 유리 프릿은 적어도 0.1 중량%의 추가 성분을 포함할 수 있다. 추가 성분은 GeO2, CaO, ZrO2, CuO, AgO 및 Al2O3으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.
예를 들어, 유리 프릿은,
0 내지 20 중량%의 TeO2;
50 내지 75 중량%의 Bi2O3;
0.5 내지 8 중량%의 Li2O;
0 내지 5 중량%의 Na2O;
0 내지 5 중량%의 SiO2;
0.1 내지 8 중량%의 ZnO;
0 내지 3 중량%의 MoO3; 및
10 내지 30 중량%의 CeO2
을 포함할 수 있다.
유리 프릿은 본질적으로 본 명세서에서 기재된 바와 같은 조성 및 부수적인 불순물로 구성될 수 있다. 이 경우, 통상의 기술자는 열거된 구성 성분의 총 중량%가 100 중량%일 것이고 임의의 나머지는 부수적인 불순물임을 쉽게 이해할 것이다. 일반적으로, 임의의 부수적인 불순물은 0.1 중량% 이하, 0.05 중량% 이하, 0.01 중량% 이하, 0.05 중량% 이하, 0.001 중량% 이하 또는 0.0001 중량% 이하로 존재할 것이다.
유리 프릿은 본질적으로
0 내지 20 중량%의 TeO2;
50 내지 75 중량%의 Bi2O3;
0.5 내지 8 중량%의 Li2O;
0 내지 5 중량%의 Na2O;
0 내지 5 중량%의 SiO2;
0.1 내지 8 중량%의 ZnO;
0 내지 3 중량%의 MoO3;
10 내지 30 중량%의 CeO2;
0 내지 3 중량%의 WO3;
0 내지 5 중량%의 BaO;
0 내지 10 중량%의 P2O5;
0 내지 10 중량%의, GeO2, CaO, ZrO2, CuO, AgO 및 Al2O3로 이루어지는 군으로부터 임의로 선택될 수 있는 추가 성분; 및
부수적인 불순물
로 구성될 수 있다.
본 발명의 전도성 페이스트의 고형분은 0.1 내지 15 중량%의 유리 프릿을 포함할 수 있다. 전도성 페이스트의 고형분은 적어도 0.2 중량%, 예를 들어 적어도 0.5 중량%, 또는 적어도 0.8 중량%, 또는 적어도 1 중량%, 또는 적어도 1.2 중량% 또는 적어도 1.5 중량%의 유리 프릿을 포함할 수 있다. 전도성 페이스트의 고형분은 10 중량% 이하, 7 중량% 이하, 5 중량% 이하, 4 중량% 이하 또는 3 중량% 이하의 유리 프릿을 포함할 수 있다.
일반적으로, 유리 프릿은 200℃ 내지 400℃ 범위의 연화점을 가질 것이다. 예를 들어, 유리 프릿은 250℃ 내지 350℃ 범위의 연화점을 가질 수 있다. 연화점은 예를 들어 표준 ASTM E1356 "시차 주사 열량측정법에 의한 유리 전이 온도의 지정을 위한 표준 시험 방법"에 따른 DSC 측정을 사용하여 측정할 수 있다.
유리 프릿 분말의 입자 크기는 본 발명에서 제어될 수 있다. 일반적으로, D50 입자 크기는 적어도 0.1 ㎛, 적어도 0.4 ㎛, 적어도 0.5 ㎛, 적어도 0.6 ㎛, 적어도 0.7 ㎛, 또는 적어도 1 ㎛일 수 있다. D50 입자 크기는 15 ㎛ 이하, 10 ㎛ 이하, 5 ㎛ 이하, 4 ㎛ 이하, 3 ㎛ 이하 또는 2 ㎛ 이하, 1 ㎛ 이하, 0.9 ㎛ 이하, 또는 0.8 ㎛일 수 있다. 입자 크기는 레이저 회절법(예를 들어, 말번 마스터사이저 2000을 사용하여) 측정할 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로 (물론, D90 입자 크기가 D50 입자 크기보다 항상 크다는 주의 사항과 함께), D90 입자 크기는 적어도 0.1 ㎛, 적어도 0.5 ㎛, 적어도 1 ㎛, 적어도 1.4 ㎛, 적어도 1.5 ㎛, 적어도 1.6 ㎛, 적어도 1.7 ㎛, 또는 적어도 1.8 ㎛일 수 있다. D90 입자 크기는 적어도 15 ㎛ 이하, 10 ㎛ 이하, 5 ㎛ 이하, 4 ㎛ 이하, 3 ㎛ 이하, 2 ㎛ 이하, 1.9 ㎛ 이하, 1.8 ㎛ 이하, 1.7 ㎛ 이하, 1.6 ㎛ 이하, 또는 1 ㎛ 이하일 수 있다. 입자 크기는 레이저 회절법을 사용하여 (예를 들어, 말번 마스터사이저 2000을 사용하여) 측정할 수 있다.
X-선 회절 기술을 사용하여, 본 발명자들은 그들의 제조한 유리 프릿의 일부가 사실상 결정질 부분을 포함한다는 것을 알아내었다. 따라서, 본 명세서에 기재되고 정의된 유리 프릿은 무정형 유리 상에 더하여 결정질 부분을 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 특히 본 발명자들은 CeO2을 성분으로서 포함하는 일부 유리 프릿이 사실상 무정형 유리 상에 더하여 결정질 CeO2 부분을 포함한다는 것을 알아내었다. 이것은 특히 유리 프릿 조성이 큰 중량%의 CeO2 (예를 들어, 5 중량% 이상)을 포함하는 경우에 관찰된다. 따라서 본 명세서에 기재된 유리 프릿은 결정질 CeO2을 포함할 수 있고, 언급된 프릿의 CeO2 함량은 프릿 내의 무정형 유리 상 및 결정질 상에서의 CeO2 총량에 관한 것임이 이해될 것이다. 유사하게, 또 다른 성분이 결정질 부분에 존재하는 경우, 언급된 프릿의 상기 성분 함량은 프릿 내의 무정형 유리 상 및 결정질 상에서의 그 성분의 총량에 관한 것이다. 유리 프릿은 일반적으로 본 명세서에 기재되거나 정의된 공정에 의해 얻어지거나 얻어질 수 있다.
일반적으로, 유리 프릿은 원료를 함께 혼합하고 그것들을 융융시켜 융용된 유리 혼합물을 형성한 후 급랭시켜 프릿을 형성함으로써 제조된다. 따라서, 프릿을 형성하기 위해 시재료를 함께 용융시켜 용융된 유리 혼합물을 제공하고, 용융된 유리 혼합물을 급랭시켜 프릿을 형성하는 것을 포함하는 유리 프릿의 제조 방법이 본 명세서에 기재된다. 상기 방법은 원하는 입자 크기를 제공하기 위해 프릿을 밀링하는 것을 더 포함할 수 있다.
통상의 기술자는 유리 프릿의 제조를 위한 대안적인 적합한 방법을 알고 있다. 적합한 대안적인 방법은 수 급랭, 졸-겔 공정 및 분무 열분해를 포함한다.
유리 프릿 및 텔루륨 화합물
본 발명의 전도성 페이스트는 상기 유리 프릿 및 텔루륨 화합물 둘 다를 포함한다. 특정 목적을 위해서 이들의 두 구성을 함께 고려하는 것이 유용하다.
텔루륨 화합물에 대한 유리 프릿의 함량비가 고려될 수 있다. 이것은 중량비, 즉 전도성 페이스트 중 유리 프릿과 텔루륨 화합물의 중량% 함량의 비율(w/w)로 가장 유용하게 이루어진다.
유리 프릿 : 텔루륨 화합물의 중량비는 예를 들어 1부의 유리 프릿 : 9부의 텔루륨 화합물 (w/w) 내지 199부의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w)의 범위일 수 있다.
150부 이하의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 예를 들어 100부 이하의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 75부 이하의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 50부 이하의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 25부 이하의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 10부 이하의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 7.5부 이하의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 5부 이하의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 4부 이하의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 3.5부 이하의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 3부 이하의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 2.8부 이하의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 2.5부 이하의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 2.3부 이하의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 2부 이하의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 1.8부 이하의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 1.5부 이하의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 1.3부 이하의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 1부 이하의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 0.95부 이하의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 0.9부 이하의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 0.8부 이하의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 0.6부 이하의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 0.4부 이하의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w) 또는 0.2부 이하의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w)이 있을 수 있다.
0.1부 이상의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 예를 들어 0.2부 이상의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 0.4부 이상의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 0.6부 이상의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 0.8부 이상의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 0.9부 이상의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 0.95부 이상의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 1부 이상의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 1.3부 이상의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 1.5부 이상의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 1.8부 이상의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 2부 이상의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 2.3부 이상의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 2.5부 이상의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 2.8부 이상의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 3부 이상의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 3.5부 이상의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 4부 이상의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 5부 이상의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 7.5부 이상의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 10부 이상의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 25부 이상의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 50부 이상의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 75부 이상의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w), 100부 이상의 유리 프릿 : 1부의 TeO2 (w/w)이 있을 수 있다.
유리 프릿 및 텔루륨 화합물에 대한 입자 크기는 함께 조절될 수 있다. 전술한 바와 같이 둘 다는 개별적으로 제어될 수도 있다. 그들은 또한 함께 고려될 수도 있다.
예를 들어, 유리 프릿 및 텔루륨 화합물 둘 다의 D50 입자 크기는 적어도 0.1 ㎛, 적어도 0.4 ㎛, 적어도 0.5 ㎛, 적어도 0.6 ㎛, 적어도 0.7 ㎛, 또는 적어도 1 ㎛일 수 있다. 유리 프릿 및 텔루륨 화합물 둘 다의 D50 입자 크기는 15 ㎛ 이하, 10 ㎛ 이하, 5 ㎛ 이하, 4 ㎛ 이하, 3 ㎛ 이하 또는 2 ㎛ 이하, 1 ㎛ 이하, 0.9 ㎛ 이하, 또는 0.8 ㎛ 이하일 수 있다. 입자 크기는 레이저 회절법(예를 들어, 말번 마스터사이저 2000을 사용하여) 측정할 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로 (물론, D90 입자 크기가 D50 입자 크기보다 항상 크다는 주의 사항과 함께), 유리 프릿 및 텔루륨 화합물 둘 다의 D90 입자 크기는 적어도 0.1 ㎛, 적어도 0.5 ㎛, 적어도 1 ㎛, 적어도 1.4 ㎛, 적어도 1.5 ㎛, 적어도 1.6 ㎛, 적어도 1.7 ㎛, 또는 적어도 1.8 ㎛일 수 있다. 유리 프릿 및 텔루륨 화합물 둘 다의 D90 입자 크기는 적어도 15 ㎛ 이하, 10 ㎛ 이하, 5 ㎛ 이하, 4 ㎛ 이하, 3 ㎛ 이하, 2 ㎛ 이하, 1.9 ㎛ 이하, 1.8 ㎛ 이하, 1.7 ㎛ 이하, 1.6 ㎛ 이하, 또는 1 ㎛ 이하일 수 있다. 입자 크기는 레이저 회절법을 사용하여 (예를 들어, 말번 마스터사이저 2000을 사용하여) 측정할 수 있다.
유리 프릿 및 텔루륨 화합물이 혼합되거나 공밀링되어 혼합물 또는 전도성 페이스트를 형성하는 경우, 동일한 입자 크기 제한이 적용될 수 있다. 즉, 위에서 설명한 대로 입자 크기가 조절되는, 본 명세서 기재된 유리 프릿 및 텔루륨 화합물을 포함하는 입자 혼합물, 및 상기 입자 또는 입자 혼합물을 포함하는 전도성 페이스트가 고려된다.
전도성 페이스트
전도성 페이스트는 기판 상에 전도성 트랙을 형성하기에 적합하다. 이는 특히 태양 전지 등의 반도체 기판 상에 표면 전극을 형성하는 데 적합하다. 전도성 페이스트는 전면(front side) 전도성 페이스트일 수 있다.
본 발명의 전도성 페이스트의 고형분은 85 내지 99.9 중량%의 전기 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 고형분은 적어도 85 중량%, 적어도 90 중량%, 적어도 93 중량% 또는 적어도 95 중량%의 전기 전도성 물질을 포함할 수 있다. 고형분은 99.9 중량% 이하, 99.5 중량% 이하 또는 99 중량% 이하의 전기 전도성 물질을 포함할 수 있다.
전기 전도성 물질은 은, 구리, 니켈 및 알루미늄으로부터 선택된 하나 이상의 금속을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 전기 전도성 물질은 은을 포함하거나 은으로 구성된다. 이것은 특히 태양 전지 적용에서, 예를 들어 페이스트가 태양 전지의 n-형 이미터와 접촉하기 위한 것인 경우에 바람직하다. 일부 실시예에서, 특히 페이스트가 태양 전지의 p-형 이미터와 접촉하기 위한 것인 경우, 전기 전도성 물질은 알루미늄을 포함할 수 있고, 예를 들어 이것은 은과 알루미늄의 블렌드일 수 있다.
전기 전도성 물질은 입자의 형태, 예를 들어 금속 입자로 제공될 수 있다. 입자의 형태는 특별히 제한되지 않지만, 박편, 구형 입자, 과립, 결정, 분말 또는 기타 불규칙 입자, 또는 이들의 혼합물의 형태일 수 있다.
전기 전도성 물질의 입자 크기는 본 발명에서 특별히 제한되지 않는다. 일반적으로, D50 입자 크기는 적어도 0.1 ㎛, 적어도 0.5 ㎛ 또는 적어도 1 ㎛일 수 있다. D50 입자 크기는 15 ㎛ 이하, 10 ㎛ 이하, 5 ㎛ 이하, 4 ㎛ 이하, 3 ㎛ 이하 또는 2 ㎛ 이하일 수 있다. 입자 크기는 레이저 회절법을 사용하여 (예를 들어, 말번 마스터사이저 2000을 사용하여) 측정할 수 있다.
본 발명의 전도성 페이스트의 고형분 중 유리 프릿 및 텔루륨 화합물의 총 함유량은 0.1 내지 15 중량%일 수 있다. 예를 들어, 고형분 중 유리 프릿 및 텔루륨 화합물의 총 함유량은 적어도 0.2 중량%, 적어도 0.5 중량%, 적어도 1 중량%, 또는 적어도 2 중량%일 수 있다. 고형분 중 유리 프릿 및 텔루륨 화합물의 총 함유량은 10 중량% 이하, 7 중량% 이하, 5 중량% 이하, 또는 3 중량% 이하일 수 있다.
고형분은 하나 이상의 추가적인 첨가제 물질, 예를 들어 0 내지 10 중량% 또는 0 내지 5 중량%의 추가적인 첨가제 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 전도성 페이스트는 임의의 공지된 방법으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 전도성 페이스트는 유기 매질, 전기 전도성 물질, 유리 프릿 및 텔루륨 화합물을 임의의 순서로 혼합함으로써 제조될 수 있다.
상기 성분들을 서로 단계적, 순차적으로 또는 모아서 한 번에 첨가하는 것이 고려된다. 대체로, 어떤 성분을 먼저 추가할지에 대한 제한은 없다.
실제로, 특정 성분들은 사전 혼합하여 혼합물을 형성한 후 첨가할 수도 있다.
페이스트에 존재해야 하는 임의의 다른 성분은 혼합 중의 임의의 단계에서 첨가될 수 있다.
본 발명의 특정 실시예에서, 유리 프릿 및 텔루륨 화합물은 입자 혼합물로서 혼합된다. 그 후 그 입자 혼합물을 전도성 페이스트를 위한 혼합 공정에 사용한다.
예를 들어, 유리 프릿 및 텔루륨 화합물은 입자 혼합물을 형성하기 위해 공밀링될 수 있다. 즉, 유리 프릿 및 텔루륨 화합물을 공밀링함으로써 얻을 수 있는, 유리 프릿 및 텔루륨 화합물을 포함하는 입자 혼합물이 고려된다.
전도성 페이스트는 유기 매질, 전기 전도성 물질 및 입자 혼합물을 임의의 순서로 혼합함으로써 제조될 수 있다. 본 명세서에 기재된 유리 프릿 및 텔루륨 화합물을 공밀링함으로써 얻을 수 있는 유기 매질, 전기 전도성 물질 및 입자 혼합물을 포함하는 전도성 페이스트가 고려된다.
특정 실시예에서, 전도성 페이스트에 포함되는 것이 의도된 유리 프릿의 총 함유량의 일부만이 텔루륨 화합물과 함께 공밀링되어 입자 혼합물을 형성한다. 이러한 실시예에서, 잔여 유리 프릿 함유량은 위에서 설명한 바와 같이 입자 혼합물, 전기 전도성 물질 및 유기 매질과 혼합된다.
이들 성분을 함께 공밀링하는 것은 이로운 효과를 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 공밀링은 전도성 페이스트의 균질성을 향상시킬 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 이것은 그에 따른 태양 전지의 특성을 향상시킬 수 있다.
유기 매질
본 발명의 전도성 페이스트의 고형분은 유기 매질에 분산된다. 유기 매질은 예를 들어 전도성 페이스트의 적어도 2 중량%, 적어도 5 중량% 또는 적어도 9 중량%를 구성할 수 있다. 유기 매질은 전도성 페이스트의 20 중량% 이하, 15 중량% 이하, 13 중량% 이하, 또는 10 중량% 이하를 구성할 수 있다.
따라서, 고형분은 전도성 페이스트의 적어도 80 중량%, 적어도 85 중량%, 적어도 87 중량%, 또는 적어도 90 중량%를 구성할 수 있음이 이해될 것이다. 고형분은 전도성 페이스트의 98 중량% 이하, 95 중량% 이하, 또는 91 중량% 이하를 구성할 수 있다.
유기 매질은 일반적으로 그 안에 용해되거나 분산된 하나 이상의 첨가제를 갖는 유기 용매를 포함한다. 통상의 기술자라면 쉽게 이해하듯이, 유기 매질의 성분은 일반적으로 전도성 페이스트가 반도체 기판 상에 인쇄되는 것을 허용하고, 운반 및 보관 동안에 페이스트를 안정한 상태가 되도록 하는 적합한 점조도 및 레올로지 특성을 제공하도록 선택된다.
유기 매질을 위한 적절한 용매의 예는 부틸 디글리콜, 부틸디글리콜 아세테이트, 터피네올, 디알킬렌 글리콜 알킬 에테르(예를 들어 디에틸렌 글리콜 디부틸 에테르 및 트리프로필렌글리콜 모노메틸에테르), 에스테르 알콜(예를 들어 텍사놀(Texanol)®), 2-(2-메톡시프로폭시)-1-프로판올 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 용매를 포함한다.
적절한 첨가제의 예는 페이스트 중에 고형분의 분산을 돕기 위한 분산제, 점도/레올로지 개질제, 틱소트로피 개질제, 습윤제, 증점제, 안정화제 및 계면활성제를 포함한다.
예를 들어, 유기 매질은 로진(콜로포늄 수지), 아크릴 수지(예를 들어, 네오크릴(Neocryl)®), 폴리카르복실산 중합체의 알킬암모늄 염(예를 들어, 디스퍼빅(Dysperbik)® 110 또는 111), 폴리아미드 왁스(예를 들어, 틱사트롤 플러스(Thixatrol Plus)® 또는 틱사트롤 맥스(Thixatrol Max)®), 니트로셀룰로스, 에틸셀룰로스, 히드록시프로필 셀룰로스 및 레시틴으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.
표면 전극 및 태양 전지의 제조
통상의 기술자는 태양 전지의 표면 전극의 제조를 위한 방법에 익숙하다. 유사하게, 통상의 기술자는 태양 전지의 제조를 위한 적합한 방법에 익숙하다.
태양 전지의 표면 전극의 제조 방법은 일반적으로 반도체 기판의 표면 상에 전도성 페이스트를 도포하고, 도포된 전도성 페이스트를 소성하는 것을 포함한다.
전도성 페이스트는 임의의 적합한 방법에 의해 도포될 수 있다. 예를 들어, 전도성 페이스트는 인쇄, 예를 들어 스크린 인쇄 또는 잉크젯 인쇄에 의해 도포될 수 있다. 전도성 페이스트는 반도체 기판 상에 도포되어 태양 전지의 수광 표면 전극을 형성할 수 있다. 대안적으로, 전도성 페이스트는 반도체 기판 상에 도포되어 태양 전지의 배면 표면 전극을 형성할 수 있다. 태양 전지는 n-형 또는 p-형 태양 전지일 수 있다. 페이스트는 n-형 이미터 상에(p-형 태양 전지에서), 또는 p-형 이미터 상에(n-형 태양 전지에서) 도포될 수 있다. 일부 태양 전지는 배면 접합 전지로 알려져 있다. 이 경우, 본 발명의 전도성 페이스트는 태양 전지의 반도체 기판의 배면에 도포하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 배면은 일반적으로 태양 전지의 수광 표면에 도포된 반사-방지 코팅과 유사한 절연 패시베이션 층(예를 들어, SiN 층)으로 덮힌다.
통상의 기술자는 도포된 전도성 페이스트를 소성하기에 적합한 기술을 알고 있다. 도 1은 소성 곡선의 예를 보여준다. 전형적 소성 공정은 약 30초 동안 지속되고, 전극의 표면은 약 800℃의 피크 온도에 도달한다. 일반적으로, 이러한 표면 온도의 달성을 위해서 노 온도는 더 높을 것이다. 소성은 예를 들어 1 시간 이하, 30 분 이하, 10 분 이하, 또는 5 분 이하 동안 지속될 수 있다. 소성은 적어도 10초 동안 지속될 수 있다. 예를 들어, 전극의 피크 표면 온도는 1200℃ 이하, 1100℃ 이하, 1000℃ 이하, 950℃ 이하, 900℃ 이하, 800℃ 이하 또는 750℃ 이하일 수 있다. 표면 전극의 피크 표면 온도는 적어도 500℃ 또는 적어도 600℃일 수 있다.
전극의 반도체 기판은 규소 기판일 수 있다. 예를 들어, 이것은 단결정 반도체 기판, 또는 다결정 반도체 기판일 수 있다. 대안적인 기판은 CdTe를 포함한다. 반도체는 예를 들어 p-형 반도체 또는 n-형 반도체일 수 있다.
반도체 기판은 그의 표면 상에 절연 층을 포함할 수 있다. 일반적으로, 본 발명의 전도성 페이스트는 절연 층 상부에 도포되어 전극을 형성한다. 일반적으로, 절연 층은 비-반사성일 것이다. 적합한 절연 층은 SiNx(예를 들어, SiN)이다. 다른 적합한 절연 층은 Si3N4, SiO2, Al2O3 및 TiO2를 포함한다.
p-형 태양 전지의 제조 방법은 반도체 기판의 표면에 배면 전도성 페이스트(예를 들어, 알루미늄 포함)를 도포하고, 배면 전도성 페이스트를 소성하여 배면 전극을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 배면 전도성 페이스트는 일반적으로 수광 표면 전극으로부터 반도체 기판의 대향하는 면에 도포된다.
p-형 태양 전지의 제조에 있어서는, 일반적으로 배면 전도성 페이스트는 반도체 기판의 배면(비-수광 면)에 도포되고 기판 상에서 건조된 후, 전면 전도성 페이스트가 반도체 기판의 전면(수광 면)에 도포되고 기판 상에서 건조된다. 대안적으로, 전면 페이스트를 먼저 도포한 후 배면 페이스트를 도포할 수 있다. 전도성 페이스트는 일반적으로 동시-소성된다 (즉, 전면 및 배면 페이스트 둘 다가 적용된 기판이 소성되어, 전면 및 배면 전도성 트랙을 포함하는 태양 전지를 형성한다).
태양 전지의 효율은 기판의 배면 상에 패시베이션 층을 제공하는 것에 의해 향상될 수 있다. 적합한 물질은 SiNx(예를 들어, SiN), Si3N4, SiO2, Al2O3 및 TiO2를 포함한다. 일반적으로, 패시베이션 층의 영역이 국소적으로 (예를 들어, 레이저 절제에 의해) 제거되어 반도체 기판과 배면 전도성 트랙 사이의 접촉이 허용된다. 대안적으로, 본 발명의 페이스트가 배면에 도포되는 경우, 페이스트는 패시베이션 층을 에칭하여 반도체 기판과 전도성 트랙 사이의 전기 접촉을 형성하도록 작용할 수 있다.
본 명세서에서 범위가 특정되는 경우, 범위의 각각의 종점은 독립적인 것으로 의도된다. 따라서, 각각의 열거된 범위의 상한점은 각각의 하한점과 독립적으로 결합가능하고, 반대도 마찬가지임이 명확히 고려된다.
실시예
유리 합성
상업적으로 입수가능한 원료를 사용하여 유리 프릿을 제조하였다. 유리 프릿의 조성은 표 1에 주어진다. 각각의 유리는 다음의 절차에 따라 제조하였다.
실험실 믹서를 사용하여 유리를 위한 원료를 혼합하였다. 100 g의 유리 원료 혼합물을 카볼라이트(Carbolite) 전기 실험실 노 안의 세라믹 도가니 안에서 용융시켰다. 세라믹 도가니의 열 충격과 균열을 피하기 위해, 원료 혼합물이 들어있는 도가니를 아직 차가운 상태일 때의 노 안에 놓았다. 공기 중에서 1000 내지 1200℃로 용융을 수행하였다. 용융된 유리를 수 급랭시켜 유리 프릿을 얻었다. 프릿을 가열 챔버에서 120℃로 밤새 건조시킨 후, 유성 볼 밀(planetary mill)에서 습식 밀링하여 2 ㎛ 미만의 D90 입자 크기 (말번 마스터사이저 2000을 사용한 레이저 회절법을 사용하여 측정됨)를 갖는 입자를 제공하였다. 습식 밀링은 유기 용매 또는 물에서 수행할 수 있다.
입자 혼합물 합성
표 1에 나타낸 바와 같이, 일부 경우 유리 프릿의 일부를 TeO2 분말과 함께 유성 볼 밀을 이용하여 공밀링하여 2 ㎛ 미만의 D90 입자 크기를 갖는 입자를 제공하였다.
| 조성물 | TeO 2 | Li 2 O | Bi 2 O 3 | ZnO | Ce 2 O 3 | Na 2 O | MoO 3 | ||
| 비교예 1 | TeO2 함유 유리 | 몰% | 52.46 | 15.57 | 14.58 | 6.86 | 6.24 | 3.0 | 1.29 |
| 중량% | 45.0 | 2.5 | 36.5 | 3.0 | 11.0 | 1.0 | 1.0 | ||
| A | TeO2 무함유 유리 | 몰% | 0.0 | 32.73 | 30.70 | 14.43 | 13.13 | 6.29 | 2.72 |
| 중량% | 0.0 | 4.5 | 66.4 | 5.5 | 20 | 1.8 | 1.8 | ||
| B | 20 중량%의 TeO2와 함께 80 중량%의 조성물 A를 공밀링 | 몰% | 25.2 | 24.5 | 22.9 | 10.8 | 9.4 | 4.7 | 2.6 |
| 중량% | 20.1 | 3.6 | 53.3 | 4.4 | 15.3 | 1.4 | 1.9 | ||
| C | 45 중량%의 TeO2와 함께 55 중량% 조성물 A를 공밀링 | 몰% | 52.46 | 15.57 | 14.58 | 6.86 | 6.24 | 3.0 | 1.29 |
| 중량% | 45.0 | 2.5 | 36.5 | 3.0 | 11.0 | 1.0 | 1.0 |
페이스트 제조
시판되는 은 분말 및 상기 입자 혼합물과 나머지 성분으로서 표준 유기 매질을 사용하여 전도성 은 페이스트를 제조하였다. 페이스트는 모든 성분을 사전-혼합하고, 균질 페이스트를 생성하는 삼중 롤 밀에 여러 번 통과시킴으로써 제조하였다. 100 s-1의 전단 속도에서 유사한 값을 갖도록 매질 또는 용매를 첨가함으로써 점도를 조정하였다. 그에 따른 페이스트 조성이 표 2에 주어진다.
페이스트 1303BC의 경우, 무기 첨가제 TeO2를 롤 밀링과 페이스트 제조를 위해 시판되는 은 분말, 입자 혼합물 및 유기 매질과 혼합하였다.
| 페이스트 | 은(중량%) | 유리/혼합물 조성 | 무기 첨가제 | 유기 매질(중량%) | ||
| (중량%) | (중량%) | |||||
| 1155LM | 88 | 비교예 1 | 2 | - | - | 10 |
| 1244BC | 88 | A | 2 | - | - | 10 |
| 1261BC | 88 | B | 2 | - | - | 10 |
| 1298BC | 87.5 | 비교예 1 | 2.5 | - | - | 10 |
| 1299BC | 87.5 | B | 2.5 | - | - | 10 |
| 1300BC | 87.5 | C | 2.5 | - | - | 10 |
| 1303BC | 87.5 | A | 1.4 | TeO2 | 1.1 | 10 |
태양 전지의 제조
90 Ohm/sq의 시트 저항, 6 인치 크기를 갖는 다결정질 웨이퍼들의 배면 상에 상업적으로 입수가능한 알루미늄 페이스트를 스크린 인쇄하고, IR 매스 벨트 건조기에서 건조시키고, 무작위로 그룹화하였다. 이들 그룹을 각각 본 명세서에 기재되고 위에서 세부적으로 제시된 전도성 페이스트 중 하나인 전면 은 페이스트로 스크린 인쇄하였다.
전면 페이스트를 위해 사용된 스크린은 50 ㎛의 핑거 개구(finger opening)를 가졌다. 전면을 인쇄 후에, 전지를 IR 질량 벨트 건조기에서 건조시키고 데스패치(Despatch) 벨트 노에서 소성하였다. 데스패치 노는 상부 및 하부 히터를 갖는 6개의 소성 구역을 가졌다. 첫 번째 3개 구역은 페이스트로부터 결합제를 연소시키기 위하여 약 500℃로 프로그램하고, 네 번째 및 다섯 번째 구역은 더 높은 온도로 하고, 최종 구역에서 945℃의 최대 온도(노 온도)를 갖도록 하였다. 이 실험을 위한 노 벨트 속도는 610 cm/분이었다. 태양 전지 소성 프로파일의 예를 도 1에 나타낸다. 기록된 온도는 소성 공정 동안 열전대를 사용하여 태양 전지의 표면에서의 온도를 측정한 것이다. 태양 전지의 표면 온도는 800℃를 초과하지 않았다.
냉각 후 소성된 태양 전지를 할름(Halm) 사의 I-V 커브 트레이서인 모델 세티스PV-CTL1로 시험하였다. 결과는 I-V 커브 트레이서에 의해 직접 측정 또는 내부 소프트웨어를 이용한 계산에 의해 제공되었다.
(접촉 면적의 영향을 최소화하기 위해, 각각의 개별적인 테스트 집단에서 동일한 인쇄 스크린과 동일한 점도 페이스트를 사용하여 전지를 제조하였다. 이것은 비교된 페이스트들의 선 폭이 실질적으로 동일하고 측정에 영향을 미치지 않도록 보장한다.)
태양 전지 성능
충전율은 이론적으로 이상적인 (0 저항) 시스템에 대한 태양 전지의 성능을 나타낸다. 충전율은 접촉 저항과 관련이 있다 - 접촉 저항이 낮아질수록 충전율이 높아질 것이다. 그러나 전도성 페이스트의 무기 첨가제가 너무 공격적이면 반도체의 pn 접합을 손상시킬 수 있다. 이 경우 접촉 저항은 낮을 것이지만 pn 접합의 손상(재조합 효과 및 보다 낮은 분로 저항) 때문에 더 낮은 충전율이 발생할 것이다. 따라서 높은 충전율은 규소 웨이퍼와 전도성 트랙 사이의 낮은 접촉 저항이 있고, 반도체 상에서 페이스트의 소성이 반도체의 pn 접합에 부정적인 영향을 미치지 않는다는 것을 나타낸다(즉, 분로 저항이 높음).
pn 접합의 품질은 슈도(pseudo) 충전율(SunsVoc FF)을 측정함으로써 결정할 수 있다. 이것은 전지에서의 저항으로 인한 손실과 무관한 충전율이다. 따라서, 접촉 저항이 낮을수록 및 SunsVoc FF가 높을수록, 얻어지는 충전율이 높아질 것이다. 통상의 기술자는 예를 들어 하기 참고문헌 1에 기재된 바와 같이 SunsVoc FF를 측정하는 방법에 익숙하다. SunsVoc FF는 개방 회로 조건에서 측정되며, 직렬 저항 효과와 무관하다.
Eta는 태양 전지의 효율을, 유입 태양 에너지를 유출 전기 에너지와 비교하여 나타낸 것이다. 효율의 작은 변화는 시판용 태양 전지에 있어서 매우 가치 있을 수 있다.
| 페이스트 | 유리/혼합물 | U oc (V) | FF (%) | SunsVoc FF (%) | Eta (%) | 직렬 저항 (Ohm.cm 2 ) |
| PV171 | ||||||
| 1155LM | 비교예1 (2.0 중량%) | 0.627 | 78.87 | 81.33 | 17.11 | 0.0023 |
| 1244BC | A (2.0 중량%) | 0.624 | 44.60 | 81.61 | 9.75 | 0.0338 |
| 1261BC | B (2.0 중량%) | 0.625 | 64.57 | 81.90 | 13.96 | 0.0141 |
| PV177 | ||||||
| 1298BC | 비교예1 (2.5 중량%) | 0.624 | 78.64 | 81.13 | 17.33 | 0.0020 |
| 1299BC | B (2.5 중량%) | 0.623 | 51.40 | 81.77 | 11.07 | 0.0256 |
| 1300BC | C (2.5 중량%) | 0.624 | 78.19 | 81.29 | 17.11 | 0.0024 |
| 1303BC | A (1.4 중량%) + TeO2 (1.1 중량%) | 0.627 | 77.83 | 80.66 | 17.05 | 0.0024 |
참고문헌
1.
A. McEvoy, T. Markvart, L. Castaner. Solar cells: Materials, Manufacture and Operation. Academic Press, second edition, 2013.
Claims (25)
- 기판 상에 전도성 트랙을 형성하는 전도성 페이스트로서, 페이스트는 유기 매질에 분산된 고형분을 포함하고,
고형분은 전기 전도성 물질, 비스무트-세슘, 비스무트-몰리브데넘, 비스무트-텅스텐 또는 비스무트-알칼리 금속 유리 프릿의 입자, 및 텔루륨 화합물의 입자를 포함하고, 유리 프릿은 실질적으로 납을 함유하지 않고, 고형분은 85 내지 99.9 중량%의 전기 전도성 물질을 포함하는, 전도성 페이스트. - 제1항에 있어서,
유리 프릿과 텔루륨 화합물의 함량비가 4:1 내지 11:9 w/w인, 전도성 페이스트. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
유리 프릿은 10 중량% 미만의 텔루륨 화합물을 함유하는, 전도성 페이스트. - 제3항에 있어서,
유리 프릿은 실질적으로 텔루륨을 함유하지 않는, 전도성 페이스트. - 제3항에 있어서,
유리 프릿은 0.1 중량% 미만의 TeO2, 바람직하게는 0.05 중량% 미만, 더욱 바람직하게는 0.01 중량% 미만, 가장 바람직하게는 0.005 중량% 미만의 TeO2를 포함하는 전도성 페이스트. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
유리 프릿은 0.1 중량% 미만의 PbO, 바람직하게는 0.05 중량% 미만, 더욱 바람직하게는 0.01 중량% 미만, 가장 바람직하게는 0.005 중량% 미만의 PbO를 포함하는, 전도성 페이스트. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
유리 프릿은 실질적으로 붕소를 함유하지 않는, 전도성 페이스트. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
유리 프릿은 0.1 중량% 미만의 B2O3, 바람직하게는 0.05 중량% 미만, 더욱 바람직하게는 0.01 중량% 미만, 가장 바람직하게는 0.005 중량% 미만의 B2O3를 포함하는, 전도성 페이스트. - 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
유리 프릿 입자의 D90 입자 크기가 2 ㎛ 이하이고/거나 텔루륨 화합물 입자의 D90 입자 크기가 2 ㎛ 이하인, 전도성 페이스트. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
유리 프릿 입자의 D50 입경이 1 ㎛ 이하이고/거나 텔루륨 화합물 입자의 D50 입경이 1 ㎛ 이하인, 전도성 페이스트. - 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
텔루륨 화합물은 텔루라이드 또는 텔루라이트인, 전도성 페이스트. - 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
텔루륨 화합물은 텔루륨 클로라이드, 이산화텔루륨, 아텔루르산(tellurious acid) 화합물, 아연 텔루라이드, 텔루륨 테트라브로마이드, 알루미늄 텔루라이드, 카드뮴 텔루라이드, 수소 텔루라이드, 칼륨 텔루라이드, 나트륨 텔루라이드, 리튬 텔루라이드, 갈륨 텔루라이드, 은 텔루라이드, 크롬 텔루라이드, 게르마늄 텔루라이드, 코발트 텔루라이드, 수은 텔루라이드, 주석 텔루라이드, 텅스텐 텔루라이드, 티타늄 텔루라이드, 구리 텔루라이드, 납 텔루라이드, 비스무트 텔루라이드, 비소 텔루라이드, 망가니즈 텔루라이드, 몰리브데넘 텔루라이드, 텔루르산, 암모늄 메타텔루르산, 칼륨 메타텔루르산, 루비듐 메타텔루르산, 나트륨 메타텔루르산, 납 메타텔루르산, 텔루륨 아이오다이드, 텔루륨 술파이드, 디페닐디텔루라이드, 텔루륨 옥틸레이트, 비스무트 텔루라이트, 은 텔루라이트, 리튬 텔루라이트, 나트륨 텔루라이트, 몰리브데넘 텔루라이트, 텅스텐 텔루라이트, 아연 텔루라이트, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는, 전도성 페이스트. - 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 기판 상에 전도성 트랙을 형성하는 전도성 페이스트의 제조 방법으로서, 유기 매질, 전기 전도성 물질, 유리 프릿의 입자, 및 텔루륨 화합물의 입자를 임의의 순서로 혼합하는 단계를 포함하는, 전도성 페이스트의 제조 방법.
- 제13항에 있어서,
유리 프릿의 입자 및 텔루륨 화합물의 입자를 입자 혼합물로서 함께 첨가하거나 사용하는 방법. - 제14항에 있어서,
유리 프릿의 입자 및 텔루륨 화합물의 입자를 공밀링(co-milling)하여 입자 혼합물을 형성하는 것을 더 포함하는 방법. - 제14항 또는 제15항에 있어서,
유기 매질, 전기 전도성 물질, 상기 입자 혼합물, 및 추가적인 유리 프릿의 입자를 임의의 순서로 혼합하는 것을 포함하는 방법. - 기판 상에 전도성 트랙을 형성하기 위한 전도성 페이스트의 제조 방법으로서,
- 유리 프릿의 입자 및 텔루륨 화합물의 입자를 공밀링하여 입자 혼합물을 형성하는 단계; 및
- 입자 혼합물을 유기 매질 및 전기 전도성 물질과 임의의 순서로 함께 혼합하는 단계를 포함하는 방법. - 제17항에 있어서,
유기 매질, 전기 전도성 물질, 상기 입자 혼합물, 및 추가적인 유리 프릿의 입자를 임의의 순서로 혼합하는 것을 포함하는 방법. - 제13항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
텔루륨 화합물은 텔루라이드 또는 텔루라이트인 방법. - 제13항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
텔루륨 화합물은 텔루륨 클로라이드, 이산화텔루륨, 아텔루르산 화합물, 아연 텔루라이드, 텔루륨 테트라브로마이드, 알루미늄 텔루라이드, 카드뮴 텔루라이드, 수소 텔루라이드, 칼륨 텔루라이드, 나트륨 텔루라이드, 리튬 텔루라이드, 갈륨 텔루라이드, 은 텔루라이드, 크롬 텔루라이드, 게르마늄 텔루라이드, 코발트 텔루라이드, 수은 텔루라이드, 주석 텔루라이드, 텅스텐 텔루라이드, 티타늄 텔루라이드, 구리 텔루라이드, 납 텔루라이드, 비스무트 텔루라이드, 비소 텔루라이드, 망가니즈 텔루라이드, 몰리브데넘 텔루라이드, 텔루르산, 암모늄 메타텔루르산, 칼륨 메타텔루르산, 루비듐 메타텔루르산, 나트륨 메타텔루르산, 납 메타텔루르산, 텔루륨 아이오다이드, 텔루륨 술파이드, 디페닐디텔루라이드, 텔루륨 옥틸레이트, 비스무트 텔루라이트, 은 텔루라이트, 리튬 텔루라이트, 나트륨 텔루라이트, 몰리브데넘 텔루라이트, 텅스텐 텔루라이트, 아연 텔루라이트, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 방법. - 제13항 내지 제20항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조되는, 기판 상에 전도성 트랙을 형성하기 위한 전기 전도성 페이스트.
- 태양 전지의 표면 전극의 제조 방법으로서, 제1항 내지 제12항 및 제21항 중 어느 한 항에 정의된 전도성 페이스트를 반도체 기판 상에 도포하고, 도포된 전도성 페이스트를 소성(firing)하는 단계를 포함하는 방법.
- 반도체 기판 상에 전도성 트랙을 포함하는 태양 전지용 전극으로서, 전도성 트랙은 제1항 내지 제13항 및 제21항 중 어느 한 항에 정의된 페이스트를 반도체 기판 상에서 소성함으로써 얻어지거나 얻을 수 있는, 태양 전지용 전극.
- 제23항에 정의된 표면 전극을 포함하는 태양 전지.
- 태양 전지의 표면 전극의 제조에서의 제1항 내지 제12항 및 제21항 중 어느 한 항에 정의된 전도성 페이스트의 용도.
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