KR20190119124A - Glass frit, glass frit manufacturing method and aluminum paste - Google Patents
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Abstract
(목적)본 발명은, 태양전지의 이면 등의 알루미늄 전극을 형성하는 알루미늄 페이스트에 사용되는 글라스 프릿, 글라스 프릿 제조방법 및 알루미늄 페이스트에 관한 것으로서, 철, 구리, 니켈, 크롬 등의 금속을 포함하지 않고, 동시에 태양전지 등의 제조에 필요한 저온에서 용융되는, 주성분이 바나듐과 바륨만의 글라스 프릿의 제조를 실현하는 것을 목적으로 한다.
(구성)바나듐 V2O5를 55부터 80몰%와 바륨 BaO를 15부터 30몰%를 주재료, 혹은 바나듐 V2O5를 10부터 55몰%와 바륨 BaO를 10부터 40몰%를 주재료로 하고 가열하여 용융 글라스를 생성하고, 이것을 급속냉각한 파편을 분쇄하여 제조하고 650℃ 이하에서 용융되는 것을 특징으로 하는 글라스 프릿이다.(Purpose) The present invention relates to a glass frit, a glass frit manufacturing method and an aluminum paste used in an aluminum paste for forming an aluminum electrode such as the back surface of a solar cell, and do not include metals such as iron, copper, nickel, and chromium. At the same time, an object of the present invention is to realize the production of a glass frit containing only vanadium and barium, whose main components are melted at low temperatures necessary for manufacturing solar cells and the like.
Composition: Vanadium V 2 O 5 from 55 to 80 mol% and barium BaO from 15 to 30 mol%, or Vanadium V 2 O 5 from 10 to 55 mol% and barium BaO from 10 to 40 mol% And heated to produce a molten glass, which is prepared by pulverizing rapidly cooled debris and melted at 650 ° C. or lower.
Description
본 발명은, 태양전지의 이면(裏面) 등의 알루미늄 전극을 형성하는 알루미늄 페이스트(aluminum paste)에 사용되는 글라스 프릿(glass frit), 글라스 프릿 제조방법 및 알루미늄 페이스트에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
종래에 있어서 재생 가능 에너지 이용 중 하나인 태양전지는, 20세기의 주역인 반도체 기술을 기초로 하여 그 개발이 실시되고 있다. 인류의 생존을 좌우하는 지구 레벨의 중요한 개발이다. 그 개발의 과제는 태양광을 전기에너지로 변환하는 효율뿐만 아니라 제조 코스트의 저감 및 무공해라는 과제에도 대처하면서 진행되고 있다. 이들을 실현하는 대처는, 특히 전극에 사용되고 있는 은(Ag)이나 납(Pb)의 사용량을 저감 또는 없게 하는 것이 중요하게 되어 있다.Background Art Conventionally, solar cells, which are one of renewable energy utilization, have been developed based on semiconductor technology, which is a major player of the 20th century. It is an important development at the Earth level that influences human survival. The development task is progressing while coping not only with the efficiency of converting sunlight into electrical energy, but also with the task of reducing manufacturing cost and pollution-free. In order to implement these measures, it is particularly important to reduce or eliminate the amount of silver (Ag) and lead (Pb) used in the electrodes.
예를 들면 태양전지를 구성하는 실리콘 기판(p형)의 이면에는 전체 면에 알루미늄 페이스트를 도포·소결(塗布·燒結)하여 알루미늄 전극(p+)을 형성하고, 이것에 리드선(lead wire)을 납땜하고 있었다.For example, on the back surface of the silicon substrate (p type) constituting the solar cell, aluminum paste is applied and sintered on the entire surface to form an aluminum electrode (p +), and a lead wire is soldered thereto. Was doing.
그러나 리드선을 직접적으로 알루미늄 전극에 납땜한 것에서는 인장강도가 약하여, 알루미늄 전극에 복수의 홀을 뚫고 여기에 은 페이스트(銀 paste)를 도포·소결하고, 이것에 리드선을 납땜하고 있었다.However, in the case where the lead wire was directly soldered to the aluminum electrode, the tensile strength was weak, a plurality of holes were drilled in the aluminum electrode, and silver paste was applied and sintered thereon, and the lead wire was soldered thereto.
태양전지의 이면에 알루미늄 페이스트를 도포·소결하여 형성된 알루미늄 전극은 지나치게 가혹한 조건에 장기간 노출되기 때문에, 알루미늄 페이스트 등을 구성하는 글라스 프릿 중에 철, 구리, 니켈, 크롬 등의 금속이 존재하면 이들이 악영향을 주게 되어 태양전지의 성능을 열화시켜 버릴 가능성이 시사되어 왔다.Since aluminum electrodes formed by coating and sintering aluminum pastes on the back side of solar cells are exposed to excessive conditions for a long time, the presence of metals such as iron, copper, nickel, and chromium in glass frits constituting the aluminum paste may adversely affect them. The possibility of deterioration of the performance of solar cells has been suggested.
그 때문에 알루미늄 페이스트 등을 구성하는 글라스 프릿 중에 이들 철 등의 악영향을 주는 재료를 포함하지 않고, 또한 저온에서 용융되는 새로운 글라스 프릿의 출현이 기대되고 있다.Therefore, the appearance of the new glass frit which does not contain the material which adversely affects these irons etc. in the glass frit which comprises aluminum paste etc. and melts at low temperature is expected.
본 발명자들은, 철, 구리, 니켈, 크롬 등의 금속을 포함하지 않고, 또한 태양전지 등의 제조에 필요한 저온에서 용융되는, 주성분이 바나듐과 바륨만인 글라스 프릿의 제조를 가능하게 하였다.The present inventors have made it possible to produce glass frits whose main components are vanadium and barium, which do not contain metals such as iron, copper, nickel, and chromium, and which are melted at low temperatures necessary for the production of solar cells and the like.
그 때문에 본 발명은, 기판에 도포·소결하여 도전성 전극을 형성하는 도전성 페이스트에 혼입되는 글라스 프릿에 있어서, 바나듐 V2O5를 55부터 80몰%와 바륨 BaO를 15부터 30몰%를 주재료로 하고 가열하여 용융 글라스를 생성하고, 이것을 급속냉각한 파편을 분쇄하여 제조하고 650℃ 이하에서 용융되는 글라스 프릿을 제조하였다.Therefore, the present invention is a glass frit coated and sintered to a substrate to be incorporated into a conductive paste for forming a conductive electrode, wherein vanadium V 2 O 5 is 55 to 80 mol% and barium BaO is 15 to 30 mol% as the main material. And heated to produce a molten glass, which was prepared by pulverizing rapidly cooled debris and a glass frit melted at 650 ° C. or lower.
이때에 철, 구리, 니켈, 크롬을 포함하지 않도록 하고 있다.At this time, iron, copper, nickel, and chromium are not included.
또한 첨가물로서, 알루미늄 Al2O3을 0부터 15몰%, 보론 B2O3을 0부터 10몰% 및 실리콘 SiO2를 0부터 7몰% 중 1개 이상을 주재료에 혼입하고 가열하여 용융 글라스를 생성하도록 하고 있다.Further, as an additive, one or more of aluminum Al 2 O 3 from 0 to 15 mol%, boron B 2 O 3 from 0 to 10 mol%, and silicon SiO 2 from 0 to 7 mol% are mixed with the main material and heated to melt the glass. To create a.
또한 도전성 페이스트로서, 알루미늄 페이스트로 하도록 하고 있다.In addition, an aluminum paste is used as the conductive paste.
또한 기판에 도포·소결하여 도전성 전극을 형성하고, 태양전지의 기판에 도포·소결하여 도전성 알루미늄 전극을 형성하도록 하고 있다.In addition, a conductive electrode is formed by coating and sintering the substrate, and a conductive aluminum electrode is formed by coating and sintering the substrate of the solar cell.
또한 기판에 도포·소결하여 도전성 전극을 형성하는 도전성 페이스트에 혼입되는 글라스 프릿에 있어서, 바나듐 V2O5를 10부터 55몰%와 바륨 BaO를 10부터 40몰%를 주재료로 하고 가열하여 용융 글라스를 생성하고, 이것을 급속냉각한 파편을 분쇄하여 제조하고 650℃ 이하에서 용융되는 글라스 프릿을 제조하였다.In addition, in a glass frit coated and sintered to a substrate and mixed in a conductive paste for forming a conductive electrode, the molten glass is heated with 10 to 55 mol% of vanadium V 2 O 5 and 10 to 40 mol% of barium BaO as a main material. The glass frit was prepared by pulverizing the rapidly cooled debris and melting at 650 ° C. or lower.
또한 첨가물로서, 알루미늄 Al2O3을 1부터 10몰% 및 보론 B2O3을 1부터 20몰%를 주재료에 혼입하고 가열하여 상기 용융 글라스를 생성하도록 하고 있다.In addition, as an additive, aluminum Al 2 O 3 from 1 to 10 mol% and boron B 2 O 3 from 1 to 20 mol% are mixed in the main material and heated to produce the molten glass.
또한 첨가물로서, 인 P2O5를 5부터 20몰% 및 칼슘 CaO를 5부터 20몰%를 주재료에 혼입하고 가열하여 상기 용융 글라스를 생성하도록 하고 있다.Further, as an additive, phosphorus P 2 O 5 is mixed in an amount of 5 to 20 mol% and calcium CaO is 5 to 20 mol% in a main material and heated to produce the molten glass.
또한 첨가물인 인 P2O5와 함께 첨가하는 칼슘 CaO로서, 인과 알칼리 토류 금속 중 1개 혹은 1개 이상의 화합물로 하도록 하고 있다.In addition, calcium CaO added together with phosphorus P 2 O 5 is used as one or more compounds of phosphorus and alkaline earth metals.
또한 첨가물인 인 P2O5와 함께 첨가하는 상기 칼슘 CaO로서, 인과 알칼리 토류 금속 중 1개 혹은 1개 이상의 화합물인 인산3칼슘 Ca3(PO4)2 혹은 메타인산칼슘 Ca(PO3)2로 하도록 하고 있다.Furthermore, as said calcium CaO added together with phosphorus P 2 O 5 , tricalcium phosphate Ca 3 (PO 4 ) 2 or calcium metaphosphate Ca (PO 3 ) 2 , which is one or more compounds of phosphorus and alkaline earth metals. I'm supposed to.
본 발명은, 상기한 바와 같이 철, 구리, 니켈, 크롬 등의 금속을 포함하지 않고, 또한 태양전지 등의 제조에 필요한 저온인 650℃ 이하에서 용융되는, 주재료가 바나듐과 바륨만인 글라스 프릿을 제조할 수 있었다. 이들에 의하여 하기의 특징이 있다.The present invention is a glass frit whose main materials are vanadium and barium, which do not contain metals such as iron, copper, nickel, and chromium and are melted at 650 ° C. or lower, which is a low temperature necessary for manufacturing solar cells as described above. Could be manufactured. These have the following characteristics.
(1)글라스 프릿 중에 철, 구리, 니켈, 크롬 등의 태양전지에 대하여 지나치게 가혹한 조건에서 악영향을 주는 물질의 함유를 없앨 수 있었다. 이에 따라 태양전지에 철 등의 함유에 의한 수명의 저하를 제거할 수 있었다.(1) The glass frit was able to eliminate the content of substances that adversely affect the solar cells such as iron, copper, nickel, and chromium under excessively harsh conditions. As a result, it was possible to eliminate the deterioration of the life due to the inclusion of iron in the solar cell.
(2)알루미늄 페이스트로서 사용하기 위하여 필요한 낮은 용융점 650℃ 이하를 실현할 수 있었다. 이에 따라 저융점에서 소결이 가능하게 되어, 태양전지의 이면의 알루미늄 전극의 형성에 사용할 수 있는 알루미늄 페이스트의 글라스 프릿을 실현할 수 있었다.(2) The low melting point 650 ° C. or lower necessary for use as an aluminum paste could be realized. As a result, sintering is possible at a low melting point, thereby realizing a glass frit of aluminum paste that can be used to form an aluminum electrode on the rear surface of a solar cell.
(3)바나듐과 바륨의 구성에 의하여 알루미늄 페이스트 소결 시의 태양전지의 기판의 휘어짐을 없앨 수 있었다.(3) By the structure of vanadium and barium, the curvature of the board | substrate of the solar cell at the time of aluminum paste sintering was eliminated.
(4)인 P2O5 및 알칼리 토류 금속(예를 들면 칼슘 CaO)을 첨가하여 I/V특성 및 밀착성을 개선할 수 있었다.I / V characteristics and adhesiveness could be improved by adding P 2 O 5 (4) and an alkaline earth metal (for example, calcium CaO).
(5)알루미늄 Al2O3 및 보론 B2O3을 소정 배합하여 첨가함으로써 글라스화를 용이하게 할 수 있었다.(5) The vitrification was facilitated by adding a predetermined mixture of aluminum Al 2 O 3 and boron B 2 O 3 .
도1은, 본 발명의 ABS 글라스의 제작 플로우 차트(1)이다.
도2는, 본 발명의 ABS 글라스의 제작샘플의 예(1)이다.
도3은, 본 발명의 태양전지용의 알루미늄 페이스트용 프릿의 예(1)이다.
도4는, 본 발명의 ABS 글라스의 각 성분 범위의 상한·하한의 예의 설명도(1)이다.
도5는, 본 발명의 태양전지용 알루미늄 전극 소성용 프릿의 설명도(1)이다.
도6은, 본 발명의 ABS 글라스의 개관적인 사진의 예이다.
도7은, 본 발명의 ABS 글라스의 제작 플로우 차트(2)이다.
도8은, 본 발명의 ABS 글라스의 제작샘플의 예(2)이다.
도9는, 본 발명의 태양전지용의 알루미늄 페이스트용 프릿의 예(2)이다.
도10은, 본 발명의 ABS 글라스의 각 성분 범위의 상한·하한의 예의 설명도(2)이다.
도11은, 본 발명의 태양전지용 알루미늄 전극 소성용 프릿의 설명도(2)이다.
도12은, 본 발명의 알루미늄 페이스트의 설명도이다.
도13은, 본 발명의 알루미늄 페이스트의 제조 플로우 차트이다.
도14는, 본 발명의 알루미늄 페이스트의 소성 플로우 차트이다.1 is a
Fig. 2 is an example (1) of a production sample of the ABS glass of the present invention.
3 is an example (1) of an aluminum paste frit for a solar cell of the present invention.
4 is an explanatory diagram (1) of an example of the upper limit and the lower limit of each component range of the ABS glass of the present invention.
5 is an explanatory diagram (1) of the aluminum electrode firing frit for solar cells of the present invention.
6 is an example of an overview photograph of the ABS glass of the present invention.
Fig. 7 is a
Fig. 8 is an example (2) of a production sample of the ABS glass of the present invention.
9 is an example (2) of an aluminum paste frit for a solar cell of the present invention.
10 is an explanatory diagram (2) of an example of the upper limit and the lower limit of each component range of the ABS glass of the present invention.
11 is an explanatory diagram (2) of the aluminum electrode firing frit for solar cells of the present invention.
12 is an explanatory diagram of the aluminum paste of the present invention.
Fig. 13 is a manufacturing flowchart of the aluminum paste of the present invention.
14 is a firing flow chart of the aluminum paste of the present invention.
(실시예1)Example 1
도1은, 본 발명의 ABS 글라스(ABS glass)(아트빔 태양전지용 글라스)의 제작 플로우 차트(1)를 나타낸다.Fig. 1 shows a
도1에 있어서 S1은, 글라스의 원료를 조합하여 용융(900℃∼1200℃)(전기로(電氣爐)의 온도가 올라간 곳에 넣고 1시간 놓아둔다)한다. 이것은, 전기로의 온도를 900℃∼1200℃ 범위의 실험으로 정한 최적의 온도로 올렸을 때에, 조합한 글라스의 원료를 도가니에 넣어서 삽입하고 용해하여, 1시간 놓아둔다. 또한 도가니에 넣은 원료를 전기로에서 규정온도로 올려서 용융하고, 1시간 놓아두어도 좋다. 글라스의 원료는, 실험에서는 예를 들면 후술하는 도2에 나타내는 것과 같다.In Fig. 1, S1 is melted (900 deg. C to 1200 deg. C) in combination with a glass raw material (put in a place where the temperature of the electric furnace is raised and left for 1 hour). When this raises the temperature of an electric furnace to the optimal temperature determined by the experiment of 900 degreeC-1200 degreeC, the raw material of the combined glass is put in a crucible, it melt | dissolves, and it is left for 1 hour. In addition, the raw material placed in the crucible may be melted by raising to a specified temperature in an electric furnace and left for 1 hour. The raw material of glass is as showing in FIG. 2 mentioned later, for example in an experiment.
·샘플 No.1 : 바나듐 V2O5 77.78몰%Sample No. 1: Vanadium V 2 O 5 77.78 mol%
바륨 BaO 22.22몰% Barium BaO 22.22 mol%
·샘플 No.2
: 바나듐 V2O5 65몰%Sample No. 2: Vanadium V 2
바륨 BaO2 25몰%Barium BaO 2 25 mol%
알루미늄 Al2O3 5몰%Aluminum Al 2 O 3 5 mol%
보론 B2O3 3몰%Boron B 2 O 3 3 mol%
실리콘 SiO2 2몰%Silicon SiO 2 2mol%
·샘플 No.3 : 바나듐 V2O5 60몰%Sample No. 3: Vanadium V 2 O 5 60 mol%
바륨 BaO2 25몰%
알루미늄 Al2O3 6몰%Aluminum Al 2 O 3 6 mol%
보론 B2O3 5몰%Boron B 2 O 3 5 mol%
실리콘 SiO2 4몰%Silicon SiO 2 4mol%
S2는, 글라스 파편(glass 破片)(3∼5mm)을 제작한다. 이것은, 하측에 기재한 것과 같이 S1에서 제작한 용융 글라스를 식힌 금속롤러에 유입시키면서 제작한다. 즉 용융 글라스를 수냉(水冷)되고 회전하는 금속롤러의 사이에 유입시켜 급속냉각시켜서 3∼5mm 정도의 글라스 파편을 제작한다.S2 manufactures glass fragments (3-5 mm). This is produced while flowing the molten glass produced by S1 into the chilled metal roller as described below. In other words, molten glass is introduced between the water-cooled and rotating metal rollers and rapidly cooled to produce glass fragments of about 3 to 5 mm.
S3은, 조분쇄(粗粉碎)(분말 2∼3mm), 분쇄(∼50μm)한다. 이것은, S2에서 급속냉각시킨 3∼5mm의 글라스 파편을 조분쇄하여 2∼3mm의 분말로 하고, 이것을 더 분쇄하여 ∼50μm 정도의 분말로 한다.S3 is coarsely pulverized (powder 2-3 mm) and pulverized (-50 mu m). This coarsely pulverizes the glass fragments of 3 to 5 mm which are rapidly cooled in S2 to form a powder of 2 to 3 mm, and further grinds them to a powder of about 50 µm.
S4는, 미분쇄(微粉碎)(2∼3μm)(제트밀 장치(jet-mill 裝置))를 실시한다. 이것은 제트밀 장치를 사용하여, S3의 ∼50μm의 분말을 더 미분쇄하여 2∼3μm 정도의 분말(글라스 분말, 글라스 프릿(glass frit))로 한다.S4 performs fine grinding (2-3 micrometers) (jet-mill apparatus). This is pulverized further to the powder of -50 micrometers of S3 using a jet mill apparatus, and it is set as the powder (glass powder, glass frit) about 2-3 micrometers.
S5는, 태양전지 알루미늄 전극용의 소결조제(燒結助劑)의 프릿을 완성한다.S5 completes the frit of the sintering aid for solar cell aluminum electrodes.
이상과 같이 원료를 규정온도(900℃∼1200℃)로 올려서 용해하여 용융 글라스를 제작하고, 이 용융 글라스를 급속냉각시켜서 글라스 파편(3∼5mm)을 제작하고, 이것을 조분쇄, 분쇄, 미분쇄하여 2∼3μm 정도의 글라스 프릿(글라스 분말)을 제작하였다(도6을 참조).As mentioned above, the raw materials are raised to a specified temperature (900 ° C to 1200 ° C) to melt them to form a molten glass, and the molten glass is rapidly cooled to produce glass fragments (3 to 5 mm), which are coarsely pulverized, pulverized and pulverized. The glass frit (glass powder) of about 2-3 micrometers was produced (refer FIG. 6).
도2는, 본 발명의 ABS 글라스의 제작샘플의 예(1)를 나타낸다.2 shows an example (1) of a production sample of the ABS glass of the present invention.
도2의 (a)는, 샘플 No.1, 샘플 No.2, 샘플 No.3을 나타낸다. 이들은 샘플에 부여한 이름을 나타낸다.2 (a) shows sample No. 1, sample No. 2, and sample No. 3. FIG. These represent the names given to the samples.
도2의 (b)는, 각 샘플의 원료의 몰%를 나타낸다. 예를 들면 샘플 No.1은,2 (b) shows mol% of the raw material of each sample. For example, sample No. 1
·샘플 No.1 : 바나듐 V2O5 77.78몰%Sample No. 1: Vanadium V 2 O 5 77.78 mol%
바륨 BaO 22.22몰% Barium BaO 22.22 mol%
의 원료로 이루어진다. 다른 샘플도 도시한 원료로 이루어진다.Made of raw materials. Other samples also consist of the raw materials shown.
또한 우측의 끝에 기재된 「범위」는, 양호한 글라스 프릿을 제작할 수 있는 각 원료의 범위를 나타낸 것으로서, 도시한 하기의 범위 내일 때에 양호한 글라스 프릿을 제작할 수 있다.In addition, the "range" described at the edge of the right side showed the range of each raw material which can produce a favorable glass frit, and can produce favorable glass frit when it exists in the following range shown.
·바나듐 V2O5 55∼80몰%Vanadium V 2 O 5 55-80 mol%
·바륨 BaO 15∼30몰%Barium BaO 15-30 mol%
·아연 ZnO -Zinc ZnO-
·니켈 NiO 0몰%
·알루미늄 Al2O3 0∼10몰%Aluminum Al 2 O 3 0-10 mol%
·보론 B2O3 0∼7몰%Boron B 2 O 3 0-7 mol%
·실리콘 SiO2 0∼7몰%Silicon SiO 2 0-7 mol%
·철 Fe2O3 0몰%Iron Fe 2 O 3 0 mol%
도2의 (c)는 조합비(g)를 나타낸다. 이것은, 각 원료를 도2의 (b)의 몰%의 비율로 조합하였을 때의 g의 일례를 나타낸 것이다.Fig. 2C shows the combination ratio g. This shows an example of g when each raw material is combined in the ratio of mol% of FIG.2 (b).
도2의 (d)는, 본 발명의 글라스 프릿의 특성예를 나타낸다.2 (d) shows an example of the characteristics of the glass frit of the present invention.
·용융 글라스를 금속판 위로 흘러나가게 하여도 결정화(結晶化)하지 않는 것을 관찰할 수 있었다.It was observed that the molten glass did not crystallize even if it flowed out on the metal plate.
·샘플 No.2, 샘플 No.3은, 모두 결정화되지 않는 것을 관찰할 수 있었다.It was observed that neither sample No. 2 nor sample No. 3 crystallized.
·연화성(軟化性) 관찰 : 도1에서 제작한 글라스 프릿을 도가니에 넣고 온도를 상승시켰을 경우에,Softening observation: When the glass frit prepared in Fig. 1 is placed in the crucible and the temperature is raised,
·샘플 No.1은 570℃에서 표면이 녹기 시작하고, 595℃에서 완전하게 녹았다.Sample No. 1 began to melt at 570 ° C. and melted completely at 595 ° C.
·샘플 No.2, 샘플 No.3은, 모두 572℃에서 녹기 시작하고, 587℃에서 완전하게 녹았다.Sample No. 2 and Sample No. 3 both started to melt at 572 ° C and completely melted at 587 ° C.
도2의 (e)는, 글라스의 천이온도의 예를 나타낸다. 도시한 바와 같은 각 천이온도에 대하여 도시한 값이 각각 얻어졌다.Fig. 2E shows an example of the transition temperature of the glass. The values shown are obtained for each transition temperature as shown.
여기에서는, 결정용융온도는 샘플 No.1. 샘플 No.2. 샘플 No.3에서 515℃, 525℃, 524℃로서 모두 600℃ 이하이고, 목표로 하는 650℃ 이하를 실현할 수 있는 것이 판명되었다.Here, the crystal melting temperature is set to Sample No. 1. Sample No.2. In sample No. 3, it turned out that all of 515 degreeC, 525 degreeC, and 524 degreeC are 600 degrees C or less, and the target 650 degrees C or less can be implement | achieved.
도3은, 본 발명의 태양전지용의 알루미늄 페이스트용(aluminum paste用) 프릿의 예(성분몰비)(1)를 나타낸다. 이것은, 이미 기술한 실험예의 도2의 (a), (b)의 샘플 No.1. 샘플 No.2. 샘플 No.3에서의 몰%의 부분을 뽑아서 이해하기 쉽게 정리한 것이다.Fig. 3 shows an example (component molar ratio) 1 of an aluminum paste frit for a solar cell of the present invention. This is the sample No. 1 of FIGS. 2 (a) and (b) of the experimental example described above. Sample No.2. The mole% portion of sample No. 3 was taken out and summarized for easy understanding.
·샘플 No.1은, 바나듐 V2O5가 77.58몰%로서, 범위 55∼80몰%의 범위 내의 것이다. 바륨 BaO가 22.22몰%로서, 범위 15∼30몰%의 범위 내의 것이다.Sample No.1 is a vanadium V 2 O 5 is as 77.58 mol%, is in the range of 55~80 mol% range. Barium BaO is 22.22 mol% and exists in the range of 15-30 mol%.
·샘플 No.2, 샘플 No.3도 도시한 바와 같이 범위 내의 것이다.Sample No. 2 and Sample No. 3 are also in the range as shown.
이상의 샘플 No.1. 샘플 No.2. 샘플 No.3에 대하여, 이미 기술한 도2의 (d), (e)에 기재된 각종 특성이 관찰, 실측될 수 있고, 특히 용융온도가 650℃ 이하를 달성할 수 있어, 태양전지의 알루미늄 페이스트에 혼합되는 글라스 프릿으로서 사용할 수 있는 것이 판명되었다. 그리고 본 글라스 프릿은, 철, 구리, 니켈, 크롬을 포함하지 않아서, 장기간의 사용에서도 태양전지의 특성을 열화시키지 않는다.Sample No.1 or above. Sample No.2. With respect to sample No. 3, various characteristics described in Figs. 2 (d) and (e) described above can be observed and measured, and in particular, the melting temperature can achieve 650 ° C. or lower, so that the aluminum paste of the solar cell can be obtained. It turned out that it can be used as the glass frit mixed in. And this glass frit does not contain iron, copper, nickel, and chromium, and does not deteriorate the characteristic of a solar cell even in long term use.
도4는, 본 발명의 ABS 글라스의 각 성분 범위의 상한·하한의 예의 설명도(1)를 나타낸다.4 shows an explanatory diagram (1) of an example of the upper limit and the lower limit of each component range of the ABS glass of the present invention.
도4의 (a)는, 바나듐 V2O5(55∼80몰%)의 상한·하한의 예의 설명을 나타낸다.4 (a) shows the description of an example of the upper limit and the lower limit of vanadium V 2 O 5 (55 to 80 mol%).
·바나듐 V2O5가 하한(55몰%) 이하인 경우에는, 글라스의 골격을 이루지 않게 된다.· When the vanadium V 2 O 5 less than the lower limit (55 mol%), are not fulfill the skeleton of glass.
·바나듐 V2O5가 상한(80몰%) 이상인 경우에는, 기계적인 강도를 조정하는 것이 어렵다. 내수성(耐水性)이 열화된다., Vanadium is greater than or equal to V 2 O 5 is the upper limit (80 mol%), it is difficult to adjust the mechanical strength. Water resistance deteriorates.
도4의 (b)는, 바륨 BaO(실제로는 BaCO3을 원료에 가하고, 가열용해 시에 CO2가 방출되어 BaO가 된다)의 상한·하한의 예의 설명을 나타낸다.Fig. 4B shows an explanation of an example of the upper limit and the lower limit of barium BaO (actually BaCO 3 is added to the raw material and CO 2 is released to form BaO at the time of heating melting).
·바륨 BaO(BaCO3)가 하한(15몰%) 이하인 경우에는, 균질한 글라스화가 곤란하게 된다.When barium BaO (BaCO 3 ) is below the lower limit (15 mol%), homogeneous vitrification becomes difficult.
·바륨 BaO(BaCO3)가 상한(30몰%) 이상인 경우에는, 기계적인 강도가 열화된다.When the barium BaO (BaCO 3 ) is above the upper limit (30 mol%), the mechanical strength deteriorates.
도4의 (c)는, 그 이외의 첨가물(예를 들면 도4의 (d)의 3종류의 첨가물)의 설명을 나타낸다.FIG. 4C shows an explanation of other additives (for example, three kinds of additives of FIG. 4D).
·하기 첨가물은, 알루미늄 재료(3가)가 실리콘(4가)에 대하여 P형 기능을 형성하는 것을 방해하지 않거나 또는 점점 심해지게 하는 역할을 담당한다. 경우에 따라서는 첨가물은 없어도 좋다.The following additives play a role of preventing the aluminum material (trivalent) from increasing or increasing the formation of the P-type function with respect to the silicon (tetravalent). In some cases, there may be no additives.
도4의 (d)는, 첨가물의 예를 나타낸다.4 (d) shows an example of an additive.
·알루미늄 Al2O3(0∼10몰%) :Aluminum Al 2 O 3 (0-10 mol%):
·보론 B2O3(0∼7몰%) :Boron B 2 O 3 (0-7 mol%):
·실리콘 SiO2(0∼7몰%) :Silicon SiO 2 (0-7 mol%):
·이 3성분의 배합비율의 발란스가 좋은 것이 중요하다. 그렇지 않으면 균일성이 유지되지 않아서 결정이 석출되어 버린다. 임의의 2성분 또는 1성분 또는 없어도 좋다. 단 내수성을 유지하기 위해서는 실리콘 SiO2를 넣는 것이 좋다.It is important to have a good balance of the blending ratio of these three components. Otherwise, uniformity will not be maintained and crystals will precipitate. Any two components or one component or none may be used. However, in order to maintain the water resistance, it is preferable to add silicon SiO 2 .
도5는, 본 발명의 태양전지용 알루미늄 전극 소성용 프릿의 설명도(1)를 나타낸다. 이것은, 태양전지의 이면에 알루미늄 페이스트를 도포·소결하여 알루미늄 전극을 형성하는 경우에, 당해 알루미늄 페이스트에 혼입되는 글라스 프릿에 필요하게 되는 과제(요망) (1), (2), (3)과, 본 발명이 해결하는 수단을 대응시켜서 표로 한 것이다.Fig. 5 shows an explanatory diagram (1) of the aluminum electrode firing frit for solar cells of the present invention. This is the problem (requirement) (1), (2), (3) which is required for the glass frit to be mixed in the aluminum paste when the aluminum paste is coated and sintered on the back surface of the solar cell to form the aluminum electrode. Table 1 shows the means to be solved by the present invention.
도5의 (a)는, 과제 「(1)낮은 용융점」과 본 발명의 해결수단을 나타낸다. 본 발명에서는, 전술한 바와 같이 바나듐과 바륨을 주체로 하여, 600℃ 이하를 실현하고 있다. 이것은, 알루미늄의 융점(660℃)과 프릿의 융점의 중간점에서 소결온도가 정해지기 때문에, 본 발명에서는 글라스 프릿의 용융점을 650℃ 이하로 규정하여, 실험에서는 600℃ 이하를 실현할 수 있었다(도2의 (e)의 결정용해온도 515℃, 525℃, 524℃로서 600℃ 이하를 실현할 수 있었다).Fig. 5A shows the problem "(1) low melting point" and the solution of the present invention. In the present invention, as described above, vanadium and barium are mainly used to realize 600 ° C. or less. This is because the sintering temperature is determined at the midpoint between the melting point of aluminum (660 ° C) and the melting point of the frit. In the present invention, the melting point of the glass frit is defined as 650 ° C or less, and in experiments, 600 ° C or less can be realized (Fig. The crystal melting temperatures of 515 ° C, 525 ° C, and 524 ° C in 2 (e) were realized at 600 ° C or lower).
도5의 (b)는, 과제 「(2)실리콘 태양전지의 수명에 영향을 주지 않는 성분구성」과 본 발명의 해결수단을 나타낸다. 본 발명에서는, 전술한 바와 같이 철, 구리, 니켈, 크롬 등을 포함하지 않는다. 기본은 바나듐, 바륨, 실리콘, 알루미늄, 붕소의 조합이다. 여기에서 실리콘, 알루미늄, 붕소는 이면 알루미늄의 접촉재료이다.FIG. 5 (b) shows the problem "(2) Component structure which does not affect the lifetime of a silicon solar cell" and the solution means of this invention. In the present invention, iron, copper, nickel, chromium and the like are not included as described above. The basis is a combination of vanadium, barium, silicon, aluminum and boron. Here, silicon, aluminum, and boron are the contact materials of the back side aluminum.
이상과 같이 태양전지에 있어서 장기간의 지나치게 가혹한 사용조건 하에서 악영향을 주는 철, 구리, 니켈, 크롬 등을 포함하지 않는 재료로 글라스 프릿을 제작하였기 때문에, 이들 악영향을 회피할 수 있다.As described above, since the glass frit is made of a material that does not contain iron, copper, nickel, chromium, or the like, which adversely affects the solar cell under prolonged severe use conditions, these adverse effects can be avoided.
도5의 (c)는, 과제 「(3)실리콘 기판이 소결 시에 휘어지지 않는다」와 본 발명의 해결수단을 나타낸다. 본 발명에서는, 전술한 바와 같이 바나듐, 바륨의 구성성분에 의하여 알루미늄 소결 시의 기판의 휘어짐이 없어지게 된다.Fig. 5C shows the problem "(3) the silicon substrate is not bent at the time of sintering" and the solution means of the present invention. In the present invention, the warpage of the substrate during sintering of aluminum is eliminated by the components of vanadium and barium as described above.
도6은, 본 발명의 ABS 글라스의 개관(槪觀)적인 사진의 예를 나타낸다. 이것은, 이미 기술한 도1의 공정에서 제작한 ABS 글라스의 개관적인 사진의 예를 나타낸다.Fig. 6 shows an example of an overview photograph of the ABS glass of the present invention. This shows an example of an overview photograph of the ABS glass produced in the process of FIG. 1 described above.
도6의 (a)는, ABS 글라스의 사진의 예를 나타낸다. 이것은, 이미 기술한 도1의 S2의 글라스 파편(ABS 글라스라고 한다)을 시험적으로 제작하는 실험을 하였을 때의 개관적인 사진의 예를 나타낸다.Fig. 6A shows an example of the photograph of the ABS glass. This shows an example of an overview photograph when an experiment for experimentally producing the glass fragment (referred to as ABS glass) of S2 described above in Fig. 1 has been conducted.
도6의 (b)는, 조쇄(粗碎)(2∼3mm)된 ABS 글라스의 개관적인 사진의 예를 나타낸다. ABS 글라스는, 2∼3mm 정도의 글라스 편으로 분쇄되어 있다.Fig. 6B shows an example of an overview photograph of ABS glass that has been crushed (2 to 3 mm). ABS glass is crushed into glass pieces of about 2-3 mm.
도6의 (c)는, 분쇄(∼50μm)된 ABS 글라스의 개관적인 사진의 예를 나타낸다. ABS 글라스는 ∼50μm 정도로 분쇄되어 있다. 또한 제트밀 장치에 의하여 2∼3μm 정도로 미분쇄되어, 글라스 프릿이 완성된다.Fig. 6C shows an example of an overview picture of the crushed ABS glass (-50 mu m). ABS glass is pulverized about -50 micrometers. Furthermore, it is pulverized about 2-3 micrometers by the jet mill apparatus, and glass frit is completed.
또한 글라스 프릿을 혼입한 알루미늄 페이스트를 제작하는 데에는, 예를 들면 (1)알루미늄 미분말(aluminum 微粉末), (2)본 발명의 글라스 프릿(미분말), (3)유기재, (4)유기용매, (5)수지의 순서(혹은 순서를 바꾸어도 좋다)로 용기에 넣어서 잘 교반함으로써 제작한다.Further, for producing an aluminum paste incorporating a glass frit, for example, (1) aluminum fine powder, (2) glass frit (fine powder) of the present invention, (3) organic material, (4) organic solvent, (5) It prepares by putting in a container by order of resin (or you may change order), and stirring well.
그리고 제작한 알루미늄 페이스트를, 태양전지의 기판의 이면에 원하는 알루미늄 패턴을 형성하기 위하여 스크린 인쇄, 용제 제거하고, 소결하여 알루미늄 전극을 형성한다.The produced aluminum paste is screen printed, solvent removed, and sintered to form a desired aluminum pattern on the back surface of the substrate of the solar cell to form an aluminum electrode.
도7은, 본 발명의 ABS 글라스(아트빔 태양전지용 글라스)의 제작 플로우 차트(2)를 나타낸다.Fig. 7 shows a
도7에 있어서 S11은, 글라스의 원료를 조합하여 용융(900℃∼1200℃)(전기로의 온도가 올라간 곳에 넣고 1시간 놓아둔다)한다. 이것은, 전기로의 온도를 900℃∼1200℃ 범위의 실험으로 정한 최적의 온도로 올렸을을 때에, 조합한 글라스의 원료를 도가니에 넣어서 삽입하고 용해하여, 1시간 놓아둔다. 또한 도가니에 넣은 원료를 전기로에서 규정온도로 올려서 용융하여, 1시간 놓아두어도 좋다. 글라스의 원료는, 실험에서는 예를 들면 후술하는 도8 및 도9에 나타내는 것과 같다.In Fig. 7, S11 is melted (900 deg. C to 1200 deg. C) in combination with a glass raw material (put in a place where the temperature of the electric furnace is raised and left for 1 hour). When this raises the temperature of an electric furnace to the optimal temperature determined by the experiment of 900 degreeC-1200 degreeC, the raw material of the combined glass is put in a crucible, it melt | dissolves, and it is left for 1 hour. The raw material placed in the crucible may be melted by raising to a specified temperature in an electric furnace and left for 1 hour. The raw material of glass is as showing in FIG. 8 and FIG. 9 mentioned later, for example in an experiment.
(단위는 몰%이다)(Unit is mole%)
S12는, 글라스 파편(3∼5mm)을 제작한다. 이것은, 하측에 기재한 것과 같이 S11에서 제작한 용융 글라스를 식힌 금속롤러에 유입시키면서 제작한다. 즉 용융 글라스를 수냉한 회전하는 금속롤러의 사이에 유입시켜서 급속냉각하여 3∼5mm 정도의 글라스 파편을 제작한다.S12 manufactures glass fragments (3-5 mm). This is produced while injecting the molten glass produced in S11 into the chilled metal roller as described below. In other words, the molten glass is introduced between the rotating metal rollers, which are water-cooled, and rapidly cooled to produce glass fragments of about 3 to 5 mm.
S13은, 조분쇄(분말 2∼3mm), 분쇄(∼50μm)한다. 이것은, S12에서 급속냉각한 3∼5mm의 글라스 파편을 조분쇄하여 2∼3mm의 분말로 하고, 이것을 더 분쇄하여 ∼50μm 정도의 분말로 한다.S13 is coarsely pulverized (powder 2-3 mm) and pulverized (-50 mu m). This coarsely pulverizes the glass fragments of 3 to 5 mm which are rapidly cooled in S12 to obtain a powder of 2 to 3 mm, and further grinds them to a powder of about 50 µm.
S14는, 미분쇄(2∼3μm)(제트밀 장치)를 실시한다. 이것은, 제트밀 장치를 사용하여, S13의 ∼50μm의 분말을 더 미분쇄하여 2∼3μm 정도의 분말(글라스 분말, 글라스 프릿)로 한다.S14 performs fine grinding (2-3 micrometers) (jet mill apparatus). This is pulverized further to the powder of -50 micrometers of S13 using a jet mill apparatus, and it is set as the powder (glass powder, glass frit) about 2-3 micrometers.
S15는, 태양전지 알루미늄 전극용의 소결조제의 프릿을 완성한다.S15 completes the frit of the sintering aid for solar cell aluminum electrodes.
이상과 같이 원료를 규정온도(900℃∼1200℃)로 올려서 용해하여 용융 글라스를 제작하고, 이 용융 글라스를 급속냉각하여 글라스 파편(3∼5mm)을 제작하고, 이것을 조분쇄, 분쇄, 미분쇄하여 2∼3μm 정도의 글라스 프릿(글라스 분말)을 제작하였다.As mentioned above, the raw materials are raised to a specified temperature (900 ° C to 1200 ° C) to melt them to form a molten glass, and the molten glass is rapidly cooled to produce glass fragments (3 to 5 mm), which are coarsely pulverized, pulverized and pulverized. To produce a glass frit (glass powder) of about 2-3 μm.
도8은, 본 발명의 ABS 글라스의 제작샘플의 예(2)를 나타낸다.Fig. 8 shows an example (2) of a production sample of the ABS glass of the present invention.
도8에 있어서, (a)의 「샘플11」은 샘플11을 나타낸다. 이들은, 샘플11에 부여한 이름을 나타내고, 그 하단은 원료(재료)명을 나타낸다.In Fig. 8, "sample 11" in (a) represents sample 11. These show the name given to the sample 11, and the lower end shows the raw material (material) name.
도8에 있어서, (b)의 「몰비%(범위)」에 있어서의 「몰비%」는, 샘플의 원료의 몰%를 나타낸다.In FIG. 8, the "molar ratio%" in the "molar ratio% (range)" of (b) shows mol% of the raw material of a sample.
예를 들면 샘플11은,For example, sample 11
·바나듐 V2O5 25몰%Vanadium V 2 O 5 25 mol%
·바륨 BaO 28몰%
·보론 B2O3 15몰%Boron B 2 O 3 15 mol%
·알루미늄 Al2O3 2몰%Aluminum Al 2 O 3 2 mol%
·인 P2O5 13몰%13 mol% of phosphorus P 2 O 5
·칼슘 CaO 13몰%Calcium CaO 13mol%
·아연 ZnO 4몰%
·텅스텐 WO3 0몰%Tungsten WO 3 0 mol%
·안티몬 Sb2O3 0몰%Antimony Sb 2 O 3 0 mol%
의 원료로 이루어진다.Made of raw materials.
또한 도8의 (b)의 「몰비%(범위)」에 있어서의 「범위」는, 양호한 글라스 프릿을 제작할 수 있는 각 원료의 범위를 나타낸 것으로서, 도시한 하기의 범위 내일 때에 양호한 글라스 프릿을 제작할 수 있다.In addition, "range" in the "molar ratio% (range)" of FIG. 8B shows the range of each raw material which can produce a favorable glass frit, and when it exists in the following range shown, a favorable glass frit can be manufactured. Can be.
·바나듐 V2O5 10∼55몰%Vanadium V 2 O 5 10-55 mol%
·바륨 BaO 10∼40몰%Barium BaO 10-40 mol%
·보론 B2O3 1∼20몰%Boron B 2 O 3 1-20 mol%
·알루미늄 Al2O3 1∼10몰%Aluminum Al 2 O 3 1-10 mol%
·인 P2O5 5∼20몰%Phosphorus P 2 O 5 5-20 mol%
·칼슘 CaO 5∼20몰%Calcium CaO 5-20 mol%
·아연 ZnO 1∼10몰%Zinc ZnO 1-10 mol%
·텅스텐 WO3 0몰%Tungsten WO 3 0 mol%
·안티몬 Sb2O3 0몰%Antimony Sb 2 O 3 0 mol%
도8에 있어서, (c)는 질량(g)을 나타낸다. 이것은, 각 원료를 도8의 (b)의 몰%의 비율로 조합하였을 때의 g의 일례를 나타낸 것이다.In Fig. 8, (c) represents the mass g. This shows an example of g when each raw material is combined in the ratio of mol% of FIG. 8 (b).
도8에 있어서, (d)는 본 발명의 글라스 프릿의 특성예를 나타낸다.In FIG. 8, (d) shows the characteristic example of the glass frit of this invention.
·도가니 내의 상태는 양호하였다. 이것은, 상기 원료를 도가니에 넣고 용해하였을 때의 상태가 양호하였던 것이다.The condition in the crucible was good. This was in good condition when the raw material was placed in a crucible and dissolved.
·흘러나가는 상태의 표면이 「상당히 흐림」이라는 것은, 도가니 내로부터 용해된 용해물이 급속냉각장치로 흘러나간 상태에 있어서의 용해물의 표면이 「상당히 흐린」 상태이었던 것을 나타낸다.The fact that the surface of the flowing state is "quite cloudy" indicates that the surface of the melt in a state in which the melt dissolved in the crucible has flowed into the rapid cooling device was in a "quite cloudy" state.
·연화성 관찰이 「500℃ : 입자가 원형을 나타낸다. 600℃ : 입자 상호간이 달라 붙는다」라는 것은, 도7에서 제작한 글라스 프릿을 도가니에 넣고 온도를 상승시켰을 경우에 500℃ 부근에서 입자가 원형을 나타내고, 600℃에서 입자 상호간이 달라 붙어서 용해된 것을 나타낸다.Softening observation shows "500 degreeC: particle | grains show circular shape. 600 ° C .: Particles stick together ”means that when the glass frit prepared in Fig. 7 is placed in a crucible and the temperature is raised, the particles are circular around 500 ° C. and the particles are stuck together at 600 ° C. Indicates.
·냉각 후의 상태가 표면이 「갈색. 650℃까지 올려서 도가니로부터 벗겨져서 떨어진다」라는 것은, 용해물의 냉각 후의 상태의 표면이 「갈색」이고, 도가니에 넣은 용해물을 650℃까지 올리면 도가니로부터 용이하게 용해물이 벗겨져서 떨어진 것을 나타낸다.The surface after cooling is "brown." It is raised to 650 degreeC, and it peels off from a crucible "and shows that the surface of the state after cooling of the melt is" brown ", and when melt | dissolution which put in the crucible is raised to 650 degreeC, the melt melts easily from the crucible and fell.
도8에 있어서, (e)의 DTA에서는, DTA 측정(전이점, 연화점, 결정화, 결정용해 등의 각 온도측정)의 피크는 나타나지 않았다.In Fig. 8, in the DTA of (e), the peak of the DTA measurement (each temperature measurement such as transition point, softening point, crystallization, crystal melting, etc.) did not appear.
도9는, 본 발명의 태양전지용의 알루미늄 페이스트용 프릿의 예(성분몰비)(2)를 나타낸다. 이것은, 이미 기술한 실험예인 도8의 샘플11 및 도시한 것 이외의 다른 샘플12, 샘플13의 몰%의 부분을 인용하여 이해하기 쉽게 정리하고, 결과(밀착성, I/V특성)를 부가한 것이다.9 shows an example (component molar ratio) 2 of an aluminum paste frit for a solar cell of the present invention. This is a sample 11 of FIG. 8, which is the above-described experimental example, and mole percent of
여기에서 알루미늄 Al2O3은 첨가하면 글라스화하기 쉬워지게 된다.Here, aluminum Al 2 O 3 is apt to be when the glass screen was added.
또한 인 P2O5는, 이대로 첨가하여도 글라스화가 곤란하였다. 여기에서 인을 알칼리 토류 금속(예를 들면 칼슘)의 화합물로서 첨가함으로써 처음 주재료(바륨 V2O5, 바나듐 BaO로 이루어지는 주골격)의 용해물 중에 용해되어 글라스화가 가능하게 되었다. 예를 들면 인산2수소칼슘(또는 인산칼슘)의 수화물(Ca(H2PO4)2·H2O)로서 첨가한다.In addition, the P 2 O 5, the glass is difficult to upset also added anyway. Phosphorus was added as a compound of an alkaline earth metal (for example, calcium), and dissolved in the melt of the first main material (main skeleton composed of barium V 2 O 5 and vanadium BaO) to allow vitrification. For example, it is added as a hydrate (Ca (H 2 PO 4 ) 2 .H 2 O) of calcium dihydrogen phosphate (or calcium phosphate).
이상의 샘플11, 샘플12, 샘플13에 대하여, 이미 기술한 도8의 (d), (e)에 기재된 각종 특성을 관찰, 실측하고, 특히 용융온도가 650℃ 이하를 달성하고, 또한 결과란에 기재한 밀착성(글라스 프릿을 사용한 태양전지의 알루미늄 페이스트를 태양전지 기판의 예를 들면 이면에 도포·건조·소결한 후의 밀착성), 또한 태양전지의 I/V특성을 평가하여 종래보다 양호(예를 들면 2배 정도 이상 양호)한 결과가 샘플11에서 얻어졌다. 그리고 본 글라스 프릿은 철, 구리, 니켈, 크롬을 포함하지 않아서, 장기간 사용하더라도 태양전지의 특성을 열화시키지 않는다.The above-described
도10은, 본 발명의 ABS 글라스의 각 성분 범위의 상한·하한의 예의 설명도(2)를 나타낸다.FIG. 10: shows explanatory drawing (2) of the example of the upper limit and the lower limit of each component range of the ABS glass of this invention.
도10의 (a)는, 바나듐 V2O5(10∼55몰%)의 상한·하한의 예의 설명을 나타낸다.10 (a) shows the description of an example of the upper limit and the lower limit of vanadium V 2 O 5 (10 to 55 mol%).
·바나듐 V2O5가 하한(10몰%) 이하인 경우에는, 글라스의 골격을 이루지 않게 된다.· When the vanadium V 2 O 5 less than the lower limit (10 mol%), are not fulfill the skeleton of glass.
·바나듐 V2O5가 상한(55몰%) 이상인 경우에는, 기계적인 강도를 조정하는 것이 어렵다. 내수성이 열화된다., Vanadium is greater than or equal to V 2 O 5 is the upper limit (55 mol%), it is difficult to adjust the mechanical strength. Water resistance deteriorates.
여기에서 바나듐 V2O5의 범위(10∼55몰%)가 도4의 (55∼80몰%)로부터 대폭적으로 감소한 것은, 인 P2O5(5∼20몰%)와 칼슘 CaO(5∼20몰%) 등을 첨가하였기 때문에, 제일 많은 주재료인 바나듐 V2O5의 첨가비율이 감소한 것이다.Here, the range of vanadium V 2 O 5 (10 to 55 mol%) is significantly reduced from (55 to 80 mol%) in Fig. 4, which is phosphorus P 2 O 5 (5 to 20 mol%) and calcium CaO (5 because the addition of such as 20% by mole), is decreased by a first number of the main material of the addition ratio of vanadium V 2 O 5.
도10의 (b)는, 바륨 BaO(실제로는 BaCO3을 원료에 가하고, 가열용해 시에 CO2가 방출되어 BaO가 된다)의 상한·하한의 예의 설명을 나타낸다.FIG. 10B shows an explanation of an example of the upper limit and the lower limit of barium BaO (actually, BaCO 3 is added to a raw material, and CO 2 is released to form BaO at the time of heating melting).
·바륨 BaO(BaCO3)가 하한(10몰%) 이하인 경우에는, 균질한 글라스화가 곤란하게 된다.When barium BaO (BaCO 3 ) is below the lower limit (10 mol%), homogeneous vitrification becomes difficult.
·바륨 BaO(BaCO3)가 상한(40몰%) 이상인 경우에는, 기계적인 강도가 열화된다.When barium BaO (BaCO 3 ) is above the upper limit (40 mol%), the mechanical strength deteriorates.
도10의 (c)는, 그 이외의 첨가물(예를 들면 도10의 (d)의 2종류의 첨가물)의 설명을 나타낸다.FIG. 10C shows an explanation of other additives (for example, two kinds of additives of FIG. 10D).
·알루미늄 재료(3가)가 실리콘(4가)에 대하여 P형 기능을 형성하는 것을 방해하지 않거나, 또는 점점 심해지게 하는 역할을 담당한다. 경우에 따라서는 첨가하지 않아도 좋다.The aluminum material trivalent plays a role of not disturbing or increasing the formation of a P-type function for the silicon tetravalent. In some cases, it may not be added.
도10의 (d)는, 첨가물의 예를 나타낸다.10 (d) shows an example of an additive.
·알루미늄 Al2O3(1∼10몰%) :Aluminum Al 2 O 3 (1-10 mol%):
·보론 B2O3(5∼20몰%) :Boron B 2 O 3 (5-20 mol%):
·이 2성분의 배합비율의 발란스가 중요하다. 그렇지 않으면 균일성이 유지되지 않아서 결정이 석출되어 버려서 글라스화하지 않는다.Balance of the blending ratio of these two components is important. Otherwise, uniformity will not be maintained and crystals will precipitate out and do not glass.
도10의 (e)는, 인 P205(5∼20몰%), 칼슘 CaO(5∼20몰%)의 첨가예를 나타낸다. 인 P205(5∼20몰%) 및 칼슘 CaO(5∼20몰%)를 첨가하는 데에는, 인산3칼슘 Ca3(PO4)2를 첨가한다.10 (e) shows an example of addition of phosphorus P 2 O 5 (5 to 20 mol%) and calcium CaO (5 to 20 mol%). To add phosphorus P 2 O 5 (5 to 20 mol%) and calcium CaO (5 to 20 mol%), tricalcium phosphate Ca 3 (PO 4 ) 2 is added.
·인은 물과 반응하기 때문에 인산으로서 넣는 것이 바람직하다.Since phosphorus reacts with water, it is preferable to add it as phosphoric acid.
·알칼리 금속을 포함하는 화합물은, 태양전지 특성열화를 발생시키기 때문에, 알칼리 토류 금속(예를 들면 칼슘)과의 인 화합물을 첨가한다.Since the compound containing an alkali metal produces the solar cell characteristic deterioration, the phosphorus compound with an alkaline earth metal (for example, calcium) is added.
·붕소(3가)와 인(5가)과 안티몬(5가)의 화합물을 첨가하였을 경우에, 3종을 동시에 넣는 것은 I/V특성, 밀착성에 있어서 붕소, 인의 2종을 넣은 것과 비교하여 뒤떨어진다.When adding compounds of boron (trivalent), phosphorus (pentavalent) and antimony (pentavalent), adding three kinds at the same time compared with two kinds of boron and phosphorus in I / V characteristics and adhesion Falls behind
또한 상기 알칼리 토류 금속(예를 들면 칼슘)과의 인 화합물로서, 인산3칼슘 Ca3(PO4)2 혹은 메타인산칼슘 Ca(PO3)2를 첨가하여 실험하였지만 모두 양호한 결과가 얻어졌다. 특히 전자의 인산3칼슘 Ca3(PO4)2는 식품첨가재로서 사용되어 저렴하게 입수할 수 있는 점, 또한 후자의 것에 비하여 산소 O의 수가 8(후자는 수가 6)로 약간 많지만 양호한 결과가 얻어졌다. 또한 본 발명의 글라스 프릿을 제조할 때에 원료에 탄소 C(화합물도 포함한다)가 미량으로 부착 혹은 혼입되어 있을 가능성이 있고, 이 미량의 탄소 C를 당해 산소 O로 산화하여 가스(탄산가스 CO2 등)로서 방출시켜서 정화하는 것도 가능하기 때문에, 약간의 산소 O를 포함하는 것은 필요하다.In addition, experiments were conducted by adding tricalcium phosphate Ca 3 (PO 4 ) 2 or calcium metaphosphate Ca (PO 3 ) 2 as a phosphorus compound with the alkaline earth metal (for example, calcium). Particularly, the former tricalcium phosphate Ca 3 (PO 4 ) 2 is used as a food additive and can be obtained inexpensively. In addition, the number of oxygen O is 8 (the latter is 6) in comparison with the latter, but good results are obtained. lost. In addition, when producing the glass frit of the present invention, a small amount of carbon C (including a compound) may be attached or mixed in the raw material, and the amount of carbon C may be oxidized to the oxygen O to produce gas (carbon dioxide CO 2). It is also possible to purify by releasing as a material), so that it is necessary to include some oxygen O.
또한 인산 P2O5 및 칼슘 CaO를 직접적으로 첨가한 것에서는, 양호한 글라스 프릿은 제조불가이었다. 마찬가지로 칼슘 CaO로서 알칼리 토류 금속 이외의 것, 예를 들면 나트륨, 칼륨 등을 첨가한 것에서는 태양전지와 같이 강한 태양광에 장기간(예를 들면 10년 이상) 노출되는 경우에는 열화되어 사용불가이다.In addition, when the phosphoric acid P 2 O 5 and calcium CaO were added directly, favorable glass frit was impossible to manufacture. Similarly, when calcium CaO is added to an alkali earth metal other than alkaline earth metal, for example, sodium or potassium, it is deteriorated and unusable when exposed to strong sunlight such as a solar cell for a long time (for example, 10 years or more).
도11은, 본 발명의 태양전지용 알루미늄 전극 소성용 프릿의 설명도(2)를 나타낸다. 이것은, 태양전지의 이면에 알루미늄 페이스트를 도포·소결하여 알루미늄 전극을 형성하는 경우에, 당해 알루미늄 페이스트에 혼입되는 글라스 프릿에 필요하게 되는 과제(요망)(1), (2), (3), (4)와, 본 발명이 해결하는 수단을 대응시켜서 표로 한 것이다.Fig. 11 shows an explanatory diagram (2) of the aluminum electrode firing frit for solar cells of the present invention. This is the problem (requirement) (1), (2), (3) which is required for the glass frit to be mixed in the aluminum paste when the aluminum paste is applied and sintered on the back surface of the solar cell to form the aluminum electrode. (4) and the means which this invention solves are made into table | surface in correspondence.
도11의 (a)는, 과제 「(1)낮은 용융점」과, 본 발명의 해결수단을 나타낸다. 본 발명에서는, 전술한 바와 같이 바나듐과 바륨을 주체로 하여, 600℃ 이하를 실현하고 있다. 이것은 알루미늄의 융점(660℃)과 프릿의 융점의 중간점에서 소결온도가 정해지기 때문에, 본 발명에서는 글라스 프릿의 용융점을 650℃ 이하로 규정하여, 실험에서는 600℃ 이하를 실현할 수 있었다.Fig. 11A shows the problem "(1) low melting point" and the solution of the present invention. In the present invention, as described above, vanadium and barium are mainly used to realize 600 ° C. or less. This is because the sintering temperature is determined at the midpoint between the melting point of aluminum (660 ° C) and the melting point of the frit. In the present invention, the melting point of the glass frit is defined to be 650 ° C or less, and in experiments, 600 ° C or less can be achieved.
도11의 (b)는, 과제 「(2)실리콘 태양전지의 수명에 영향을 주지 않는 성분구성」과, 본 발명의 해결수단을 나타낸다. 본 발명에서는, 전술한 바와 같이 철, 구리, 니켈, 크롬 등을 포함하지 않는다. 기본은 바나듐, 바륨, 알루미늄, 붕소, 인, 칼슘, 아연의 조합이다. 여기에서 알루미늄, 붕소는 이면 알루미늄의 접촉재료이다.FIG. 11B shows the problem "(2) Component structure which does not affect the lifetime of a silicon solar cell" and means for solving the present invention. In the present invention, iron, copper, nickel, chromium and the like are not included as described above. The basis is a combination of vanadium, barium, aluminum, boron, phosphorus, calcium and zinc. Here, aluminum and boron are the contact materials of back side aluminum.
이상과 같이 태양전지에 있어서의 장기간의 지나치게 가혹한 사용조건의 하에서 악영향을 주는 철, 구리, 니켈, 크롬 등을 포함하지 않는 재료로 글라스 프릿을 제작하였기 때문에, 이들 악영향을 회피할 수 있다.As described above, since the glass frit is made of a material that does not contain iron, copper, nickel, chromium, or the like, which adversely affects the long term excessive use conditions in the solar cell, these adverse effects can be avoided.
도11의 (c)는, 과제 「(3)실리콘 기판이 소결 시에 휘어지지 않는다」와, 본 발명의 해결수단을 나타낸다. 본 발명에서는, 전술한 바와 같이 바나듐, 바륨의 구성성분에 의하여 알루미늄 소결 시의 기판의 휘어짐이 없어지게 된다.Fig. 11C shows the problem "(3) the silicon substrate is not bent at the time of sintering" and the solution means of the present invention. In the present invention, the warpage of the substrate during sintering of aluminum is eliminated by the components of vanadium and barium as described above.
도11의 (d)는, 과제 「(4)밀착성, I/V개선」과, 본 발명의 해결수단을 나타낸다. 본 발명에서는, 전술한 바와 같이 인 및 칼슘 등을 첨가한 구성성분에 의하여 알루미늄 소결 시의 기판과의 밀착성이 양호하게 되고 또한 I/V특성도 개선되었다.Fig. 11 (d) shows the problem "(4) adhesiveness and I / V improvement" and the solution of the present invention. In the present invention, as described above, the constituents to which phosphorus, calcium, and the like are added have good adhesiveness to the substrate during aluminum sintering and also improve the I / V characteristics.
다음에 도12부터 도14를 사용하여, 도1부터 도11에서 이미 기술한 본 발명의 글라스 프릿을 조제로서 첨가하여 알루미늄 페이스트를 제조하는 공정 및 그 제조한 알루미늄 페이스트를 태양전지의 이면에 도포하여 소결시켜서, 알루미늄 전극을 형성하는 공정에 대하여 상세하게 순차적으로 설명한다.Next, using Fig. 12 to Fig. 14, the glass frit of the present invention already described in Figs. 1 to 11 is added as a preparation to prepare an aluminum paste, and the prepared aluminum paste is applied to the back surface of the solar cell. The process of sintering and forming an aluminum electrode is demonstrated in detail sequentially.
도12는, 본 발명의 알루미늄 페이스트의 설명도를 나타낸다. 이것은, 알루미늄 페이스트의 구성성분의 일례로서, 예를 들면 도시한 것과 같다. 이들 구성성분을 혼합하여 알루미늄 페이스트를 제조한다(도13을 참조).12 shows an explanatory view of the aluminum paste of the present invention. This is an example of the component of an aluminum paste, for example as shown. These components are mixed to produce an aluminum paste (see Figure 13).
(1)알루미늄 분말 :(1) Aluminum powder:
·순도 : 99.7% 이상Purity: 99.7% or more
·평균 입도 : 1∼20μmAverage particle size: 1-20 μm
·형상 : 공 모양, 타원의 공 모양Shape: ball shape, ball shape of ellipse
(2)본 발명의 바나듐산염 글라스(글라스 프릿) :(2) Vanadate glass (glass frit) of the present invention:
·입경 : 1∼3μmParticle diameter: 1-3 μm
·알루미늄 페이스트 전체의 중량비 0.1∼1%0.1-1% weight ratio of the whole aluminum paste
(3)그 이외의 글라스 분말 :(3) Other glass powder:
·입경 : 1∼3μmParticle diameter: 1-3 μm
·알루미늄 페이스트 전체의 중량비 0∼1%0-1% weight ratio of the whole aluminum paste
(4)수지 :(4) Resin:
·알루미늄 페이스트 전체의 중량비 0.1∼3%0.1-3% by weight of the total aluminum paste
·에틸셀룰로오스류, 니트로셀룰로오스류 등Ethyl celluloses, nitrocelluloses, etc.
(5)용제 :(5) Solvent:
·알루미늄 페이스트 전체의 중량비∼25%위(位)(스크린 인쇄 등에 적합한 점토)· Weight ratio-25% of the total aluminum paste (clay suitable for screen printing, etc.)
·디에틸렌글리콜, 모노부틸에테르 등Diethylene glycol, monobutyl ether, etc.
도13은, 본 발명의 알루미늄 페이스트의 제조 플로우 차트를 나타낸다.Fig. 13 shows a manufacturing flowchart of the aluminum paste of the present invention.
도13에 있어서, S21은, 용제와 수지를 혼합기에서 섞는다(유기 비이클(organic vehicle)). 이것은, 이미 기술한 도12의 (5)용제와 (4)수지를 혼합기에 넣고 잘 혼합하여, 유기 비이클을 제조한다.In Fig. 13, S21 mixes a solvent and a resin in a mixer (organic vehicle). This puts the solvent (5) and resin (4) of FIG. 12 which were already described in a mixer, and mixes well, and manufactures an organic vehicle.
S22는, 유기 비이클에 글라스를 섞는다. 이것은, S21에서 제조한 유기 비이클에, 이미 기술한 도12의 (2)본 발명의 바나듐산염 글라스 분말(글라스 프릿)과, 필요에 따라 (3)그 이외의 글라스 분말을 혼합기에 넣고 잘 혼합한다.S22 mixes glass with an organic vehicle. This puts the vanadate glass powder (glass frit) of FIG. 12 (2) of this invention described above into the organic vehicle manufactured by S21, and (3) other glass powder as needed, and mixes well. .
S23은, 알루미늄 분말을 섞는다. 이것은, 이미 기술한 도12의 (1)의 알루미늄 분말을 더 섞는 공정으로서, 도12의 (1)의 알루미늄 분말 100중량부에 대하여, 유기 비이클 1.5∼100중량부(바람직하게는 30∼50중량부)가 되도록 당해 (1)의 알루미늄 분말을 혼합한다.S23 mixes aluminum powder. This is a step of further mixing the aluminum powder of Fig. 12 (1) already described, and with respect to 100 parts by weight of aluminum powder of Fig. 12 (1), 1.5 to 100 parts by weight of an organic vehicle (preferably 30 to 50% by weight). And (b), the aluminum powder of (1) is mixed.
S24는, 알루미늄 페이스트 완성한다.S24 completes aluminum paste.
이상의 S21부터 S24의 순서에 의하여, 이미 기술한 도12의 (5)용제와 (4)수지, (2)본 발명의 바나듐산염 글라스 분말(글라스 프릿)과 필요에 따라 (3)그 이외의 글라스 분말, 또한 (1)알루미늄 분말을 혼합기에서 순서대로 잘 혼합하여, 알루미늄 페이스트를 제조하는 것이 가능하게 된다.According to the procedures of S21 to S24 described above, the solvent (4) and the resin (4) and the vanadate glass powder (glass frit) of the present invention described above and (3) other glass as necessary The powder and (1) aluminum powder are mixed well in order in a mixer, whereby an aluminum paste can be produced.
도14는, 본 발명의 알루미늄 페이스트의 소성 플로우 차트를 나타낸다. 이것은, 이미 기술한 도13에서 제조한 알루미늄 페이스트를 태양전지의 이면에 도포·건조·소성하여, 알루미늄 전극을 형성할 때의 소성 플로우 차트의 일례를 나타낸다.14 shows a firing flow chart of the aluminum paste of the present invention. This shows an example of the baking flow chart at the time of apply | coating, drying, and baking the aluminum paste manufactured in FIG.
도14에 있어서, S31은, 태양전지 셀의 이면, 실리콘 면에 도포한다. 예를 들면 5∼13mg/cm2의 두께로 도포한다. 이것은, 알루미늄 전극을 형성하는 대상의 예를 들면 태양전지 셀의 이면에 도포, 혹은 실리콘 기판의 이면의 실리콘 면에 직접적으로 도포한다.In Fig. 14, S31 is applied to the back surface of the solar cell and the silicon surface. For example, it is applied in a thickness of 5 to 13 mg / cm 2 . This is applied directly to the back surface of the solar cell, for example, on the object for forming the aluminum electrode, or directly on the silicon surface on the back surface of the silicon substrate.
S32는, 건조한다. 이것은, S31에서 도포한 알루미늄 페이스트를 예를 들면 100∼300℃의 건조로에 1분∼10분 넣고 용제를 휘발시켜서 건조시킨다. 또한 열풍을 공급하여 건조시켜도 좋다.S32 is dried. This puts the aluminum paste apply | coated in S31 in the drying furnace of 100-300 degreeC for 1 minute-10 minutes, for example, to volatilize and dry a solvent. In addition, hot air may be supplied and dried.
S33은, 알루미늄 소결한다. 이것은, 예를 들면 500∼900℃ 정도(필요하면 1200℃)의 소결로에 1∼300초 넣고 소결하여, 알루미늄 전극을 태양전지 셀의 이면 혹은 실리콘 면에 형성한다. 또한 적외선 램프로 적외선을 직접적으로 조사하여 소결하여도 좋다. 이 소결을 할 때에, 조제의 특히 본 발명의 바나듐산염 글라스가 용융되어 태양전지 셀의 이면 혹은 실리콘 면에 강고하게 고착됨과 아울러 알루미늄 분말에 강하게 고착되어, 종래의 글라스 분말에서는 실현할 수 없었던 강한 고착력을 발휘시키는 것이 확인되었다. 즉 소결에 의하여 형성된 알루미늄 전극에 리드선을 납땜하였을 경우에, 당해 리드선을 잡아당겨도 종래와 같이 용이하게 박리되지 않아서, 종래의 수배의 고착강도가 있는 것이 실험에 의하여 확인되었다.S33 sinters aluminum. This is put in a sintering furnace of about 500 to 900 ° C (1200 ° C if necessary) for 1 to 300 seconds and sintered to form an aluminum electrode on the back surface or silicon surface of the solar cell. Moreover, you may sinter by irradiating an infrared ray directly with an infrared lamp. At the time of sintering, the vanadate glass of the present invention, in particular, is melted and firmly adhered to the back surface or silicon surface of the solar cell, and strongly adhered to aluminum powder, and has a strong adhesion force that could not be realized in the conventional glass powder. It was confirmed to exert. In other words, when the lead wire was soldered to the aluminum electrode formed by sintering, it was confirmed by experiment that the pull wire was not easily peeled off as in the prior art, and there was a conventional multiple times of bonding strength.
S34는, 실온냉각하여 완성한다. 이것은, S33에서 알루미늄 소결한 후에 실온냉각하여, 태양전지의 이면, 실리콘 면에 알루미늄 전극의 형성을 완료한다.S34 is completed by cooling to room temperature. This is cooled to room temperature after sintering aluminum in S33 to complete formation of an aluminum electrode on the back surface and the silicon surface of the solar cell.
이상과 같이 본 발명의 바나듐산염 글라스 분말을 조제로서 첨가한 알루미늄 페이스트를 태양전지 셀의 이면 혹은 실리콘 면에 도포하고(S31), 건조(S32)하고, 다음에 소성(S33)함으로써, 태양전지 셀의 이면 혹은 실리콘 면에, 종래보다 수배 강하게 고착된 알루미늄 전극을 형성하는 것이 가능하게 되었다.As mentioned above, the aluminum paste which added the vanadate glass powder of this invention as a preparation is apply | coated to the back surface or silicon surface of a solar cell (S31), dried (S32), and then baked (S33), and solar cell It has become possible to form an aluminum electrode adhered on the back surface or silicon surface of the substrate several times stronger than before.
Claims (17)
바나듐 V2O5를 55부터 80몰%와 바륨 BaO를 15부터 30몰%를 주재료로 하고 가열하여 용융 글라스를 생성하고, 이것을 급속냉각한 파편을 분쇄하여 제조하고 650℃ 이하에서 용융되는 것을 특징으로 하는 글라스 프릿.
In a glass frit that is incorporated into a conductive paste that is coated and sintered to a substrate to form a conductive electrode,
It is produced by melting vanadium V 2 O 5 from 55 to 80 mol% and barium BaO from 15 to 30 mol% as a main material to produce a molten glass, which is prepared by pulverizing rapidly cooled debris and melting below 650 ° C. Glass frit.
첨가물로서, 알루미늄 Al2O3을 0부터 10몰%, 보론 B2O3을 0부터 7몰% 및 실리콘 SiO2를 0부터 7몰% 중 1개 이상을 상기 주재료에 혼입하고 가열하여 상기 용융 글라스를 생성한 것을 특징으로 하는 글라스 프릿.
The method of claim 1,
As an additive, at least one of aluminum Al 2 O 3 from 0 to 10 mol%, boron B 2 O 3 from 0 to 7 mol% and silicon SiO 2 from 0 to 7 mol% are mixed with the main material and heated to melt Glass frit characterized in that the glass produced.
철, 구리, 니켈, 크롬을 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 글라스 프릿.
The method of claim 2,
Glass frit, characterized in that it does not contain iron, copper, nickel, chromium.
상기 도전성 페이스트로서, 알루미늄 페이스트로 한 것을 특징으로 하는 글라스 프릿.
The method according to any one of claims 1 to 3,
An aluminum paste as said conductive paste is used, The glass frit.
상기 기판에 도포·소결하여 도전성 전극을 형성하고, 태양전지의 기판에 도포·소결하여 도전성 알루미늄 전극을 형성한 것을 특징으로 하는 글라스 프릿.
The method according to any one of claims 1 to 4,
A glass frit formed by coating and sintering to said substrate to form a conductive electrode, and applying and sintering to a substrate of a solar cell to form a conductive aluminum electrode.
The aluminum paste which added the glass frit of any one of Claims 1-5 as a preparation.
바나듐 V2O5를 10부터 55몰%와 바륨 BaO를 10부터 40몰%를 주재료로 하고 가열하여 용융 글라스를 생성하고, 이것을 급속냉각한 파편을 분쇄하여 제조하고 650℃ 이하에서 용융되는 것을 특징으로 하는 글라스 프릿.
In a glass frit that is incorporated into a conductive paste that is coated and sintered to a substrate to form a conductive electrode,
10 to 55 mol% of vanadium V 2 O 5 and 10 to 40 mol% of barium BaO are heated as a main material to produce a molten glass, which is prepared by pulverizing rapidly cooled debris and melting below 650 ° C. Glass frit.
첨가물로서, 알루미늄 Al2O3을 1부터 10몰% 및 보론 B2O3을 1부터 20몰%를 상기 주재료에 혼입하고 가열하여 상기 용융 글라스를 생성한 것을 특징으로 하는 글라스 프릿.
The method of claim 7, wherein
The glass frit, characterized in that the molten glass was produced by incorporating aluminum Al 2 O 3 from 1 to 10 mol% and boron B 2 O 3 from 1 to 20 mol% into the main material and heating.
첨가물로서, 인 P2O5를 5부터 20몰% 및 칼슘 CaO를 5부터 20몰%를 상기 주재료에 혼입하고 가열하여 상기 용융 글라스를 생성한 것을 특징으로 하는 글라스 프릿.
The method according to claim 7 or 8,
The glass frit, characterized in that the molten glass was produced by mixing phosphorus P 2 O 5 from 5 to 20 mol% and calcium CaO from 5 to 20 mol% into the main material and heating.
상기 첨가물인 인 P2O5와 함께 첨가하는 상기 칼슘 CaO로서, 인과 알칼리 토류 금속 중 1개 혹은 1개 이상의 화합물로 한 것을 특징으로 하는 글라스 프릿.
The method of claim 8,
The additives of the glass frit as the calcium as CaO to be added with a P 2 O 5, characterized in that in one or more than one compound of phosphorus and the alkaline earth metal.
상기 첨가물인 인 P2O5와 함께 첨가하는 상기 칼슘 CaO로서, 인과 알칼리 토류 금속 중 1개 혹은 1개 이상의 화합물인, 인산3칼슘 Ca3(PO4)2 혹은 메타인산칼슘 Ca(PO3)2로 한 것을 특징으로 하는 글라스 프릿.
The method of claim 10,
Calcium CaO added together with phosphorus P 2 O 5 , tricalcium phosphate Ca 3 (PO 4 ) 2 or calcium metaphosphate Ca (PO 3 ), which is one or more compounds of phosphorus and alkaline earth metals Glass frit characterized by two .
철, 구리, 니켈, 크롬을 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 글라스 프릿.
The method according to any one of claims 7 to 11,
Glass frit, characterized in that it does not contain iron, copper, nickel, chromium.
상기 도전성 페이스트로서, 알루미늄 페이스트로 한 것을 특징으로 하는 글라스 프릿.
The method according to any one of claims 7 to 12,
An aluminum paste as said conductive paste is used, The glass frit.
상기 기판에 도포·소결하여 도전성 전극을 형성하고, 태양전지의 기판에 도포·소결하여 도전성 알루미늄 전극을 형성한 것을 특징으로 하는 글라스 프릿.
The method according to any one of claims 7 to 13,
A glass frit formed by coating and sintering to said substrate to form a conductive electrode, and applying and sintering to a substrate of a solar cell to form a conductive aluminum electrode.
The aluminum paste which added the glass frit of any one of Claims 7-14 as a preparation.
바나듐 V2O5를 55부터 80몰%와 바륨 BaO를 15부터 30몰%를 주재료로 하고 가열하여 용융 글라스를 생성하고,
그 생성된 용융 글라스를 급속냉각하여 파편을 생성하고,
그 생성된 파편을 분쇄하여 650℃ 이하에서 용융되는 글라스 프릿을 제조하는 것을
특징으로 하는 글라스 프릿 제조방법.
In the method of manufacturing a glass frit, which is incorporated into a conductive paste that is coated and sintered to a substrate to form a conductive electrode,
Melted glass is heated by heating vanadium V 2 O 5 from 55 to 80 mol% and barium BaO from 15 to 30 mol% as a main material,
The resulting molten glass is rapidly cooled to generate debris,
The resulting debris is pulverized to produce a glass frit that is melted at 650 ° C. or lower.
Glass frit manufacturing method characterized by.
바나듐 V2O5를 10부터 550몰%와 바륨 BaO를 10부터 40몰%를 주재료로 하고 가열하여 용융 글라스를 생성하고,
그 생성된 용융 글라스를 급속냉각하여 파편을 생성하고,
그 생성된 파편을 분쇄하여 650℃ 이하에서 용융되는 글라스 프릿을 제조하는 것을
특징으로 하는 글라스 프릿 제조방법.In the method of manufacturing a glass frit, which is incorporated into a conductive paste that is coated and sintered to a substrate to form a conductive electrode,
Molten glass is produced by heating vanadium V 2 O 5 from 10 to 550 mol% and barium BaO from 10 to 40 mol% as a main material,
The resulting molten glass is rapidly cooled to generate debris,
The resulting debris is pulverized to produce a glass frit that is melted at 650 ° C. or lower.
Glass frit manufacturing method characterized by.
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