TW201516093A - 導電性組成物及太陽電池單元 - Google Patents

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Abstract

本發明之目的在於提供一種可形成低體積電阻率之電極等之導電性組成物以及將其用於集電電極之太陽電池單元。本發明之導電性組成物係具有銅粉(A)、脂肪酸銀鹽(B)、以及熱硬化性樹脂(C)之導電性組成物，其中，脂肪酸銀鹽(B)之熱分解峰值溫度與熱分解起始溫度之差為40℃以上，脂肪酸銀鹽(B)之含量，換算為自脂肪酸銀鹽(B)生成之銀量時，相對於含量為100質量份之銅粉(A)，為20~100質量份。

Description

導電性組成物及太陽電池單元
本發明有關一種導電性組成物以及將其用於集電電極之太陽電池單元。
以往，將在銀粒子等導電性粒子中添加由熱可塑性樹脂(例如丙烯酸系樹脂、乙酸乙烯酯樹脂等)或熱硬化性樹脂(例如環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂等)等所成之黏結劑、有機溶劑、硬化劑、觸媒等進行混合而得之導電性膏(導電性組成物)，以形成特定圖案之方式印刷於基板(例如矽基板、環氧樹脂基板等)上，對其進行加熱，形成電極或配線，而製造太陽電池單元與印刷配線板之方法為已知。
例如，專利文獻1中記載「一種金屬微粒油墨膏，其係含有金屬微粒與分散介質之金屬微粒油墨膏，其中將該油墨膏塗佈至以環氧矽烷實施過表面處理之玻璃基板上後，於180℃下燒結10分鐘形成之膜厚為10μm之薄膜的導電度為104S/cm以上」([請求項1])，記載 有其中含有「脂肪酸銀鹽」作為有機金屬化合物([請求項2][請求項6][請求項8])，記載有使用「銀及/或銅微粒」作為金屬微粒([請求項11])。
此外，本申請人提出之專利文獻2中記載「一種導電性組成物，其係含有銀粉(A)、脂肪酸銀鹽(B)、樹脂(C)及溶劑(D)之導電性組成物，其中前述脂肪酸銀鹽(B)係具有1個羧酸銀鹽基(-COOAg)且具有1個或2個羥基(-OH)之化合物，相對於前述溶媒(D)100質量份，氧化銀之含量為10質量份以下」(請求項1)。
〔習知技術文獻〕 〔專利文獻〕
[專利文獻1]日本特開2008-198595號公報
[專利文獻2]日本特開2012-023095號公報
然而，已知於專利文獻1中記載之金屬微粒油墨膏中，採用銅微粒作為金屬微粒時，或將專利文獻2中記載之導電性組成物之銀粉變更為銅粉時，會有因銅粒子之至少一部分被氧化，而使所形成之電極或配線(以下亦稱為「電極等」)之體積電阻率隨使用環境而提高之情況。
因此，本發明之課題在於提供一種可形成低體積電阻率之電極等之導電性組成物以及將其用於集電電極之太陽電池單元。
本發明人等為解決上述課題進行積極研究之結果發現，在含有銅粉、脂肪酸銀鹽以及熱硬化性樹脂之導電性組成物中，藉由使用特定量之熱分解峰值溫度與熱分解起始溫度之差為40℃以上的脂肪酸銀鹽，可使所形成之電極等之體積電阻率降低，因而完成本發明。
亦即，本發明人等發現，藉由以下構成可解決上述課題。
(1)一種導電性組成物，其係具有銅粉(A)、脂肪酸銀鹽(B)、以及熱硬化性樹脂(C)之導電性組成物，其中，上述脂肪酸銀鹽(B)之熱分解峰值溫度與熱分解起始溫度之差為40℃以上，上述脂肪酸銀鹽(B)之含量，換算為自上述脂肪酸銀鹽(B)生成之銀量時，相對於上述銅粉(A)100質量份，為20~100質量份。
(2)如上述(1)所記載之導電性組成物，其中上述熱硬化性樹脂(C)之含量相對於上述銅粉(A)100質量份，為1~50質量份。
(3)一種太陽電池單元，其係將上述(1) 或(2)中所記載之導電性組成物用於集電電極。
(4)如上述(3)所記載之太陽電池單元，其中具備透明導電層作為上述集電電極之基底層。
(5)一種太陽電池模組，其係使用上述(3)或(4)所記載之太陽電池單元。
如下所示，依據本發明，可提供一種可形成體積電阻率低之電極等之導電性組成物以及將其用於集電電極之太陽電池單元。
此外，利用本發明之導電性組成物，即使於低溫~中溫(未達450℃)，尤其是於低溫(150~350℃左右)進行燒結，亦可形成體積電阻率低之電極等，因此亦具有可減少太陽電池單元(尤其下述第2較佳樣態)因熱受損之效果，非常有用。
進而，使用本發明之導電性組成物，不僅在氧化銦錫(ITO)或矽等之高耐熱性材料上，在例如PET薄膜等耐熱性低之材料上，亦可容易且於短時間製作電子電路、天線等電路，故而非常有用。
1、100‧‧‧太陽電池單元
2‧‧‧n層
3‧‧‧抗反射膜
4‧‧‧表面電極
5‧‧‧p層
6‧‧‧背面電極
7‧‧‧矽基板
11‧‧‧n型單晶矽基板
12a、12b‧‧‧i型非晶矽層
13a‧‧‧p型非晶矽層
13b‧‧‧n型非晶矽層
14a、14b‧‧‧透明導電層
15a、15b‧‧‧集電電極
圖1係表示太陽電池單元第1較佳樣態之剖面圖。
圖2係表示太陽電池單元第2較佳樣態之剖面圖。
〔導電性組成物〕
本發明之導電性組成物係含有銅粉(A)、脂肪酸銀鹽(B)以及熱硬化性樹脂(C)之導電性組成物。
此外，本發明之導電性組成物使用環氧樹脂作為熱硬化性樹脂(C)時，亦可含有硬化劑(D)。
又，基於如下述之印刷性等觀點，本發明之導電性組成物亦可根據需要而含有溶劑(E)。
本發明中，藉由使用特定量之熱分解峰值溫度與熱分解起始溫度之差為40℃以上的脂肪酸銀鹽(B)，可成為能夠形成體積電阻率低之電極等的導電性組成物。
雖然其詳細原因尚未闡明，但可大致推測如下。
亦即認為，藉由使用熱分解峰值溫度與熱分解起始溫度之差為40℃以上之脂肪酸銀鹽(B)，可於廣溫度區域內自脂肪酸銀鹽生成銀，並且該銀可效率良好地覆蓋銅粒子表面，從而可抑制銅粒子之表面氧化。
另一方面亦認為，使用熱分解峰值溫度與熱分解起始溫度之差未達40℃之脂肪酸銀鹽時，由於瞬間生成銀，因此僅能局部覆蓋銅粒子表面，對於氧化之抑制並不充分。此點亦可由下述比較例所示結果推測。
以下詳細說明銅粉(A)、脂肪酸銀鹽(B) 與熱硬化性樹脂(C)，以及可根據需要含有之硬化劑(D)及溶劑(E)。
<銅粉(A)>
本發明之導電性組成物中使用之銅粉(A)並無特別限定，可使用以往眾所週知之導電膏所調配者。
基於印刷性良好、可形成體積電阻率更小之電極等的理由，上述銅粉(A)之平均粒徑較佳為1.0~20μm，更佳為2.0~10μm。
此處，平均粒徑係指粒徑之平均值，係使用雷射繞射/散射式粒徑分佈測定裝置測定，並將粒徑基準以個數進行運算之50%體積累積粒徑(D50)。另外，關於基於算出平均值之粒徑，當銅粉末剖面為橢圓形時，係指將其長徑與短徑之合計值除以2之平均值，為正圓形時，係指其直徑。
本發明中，作為此種銅粉(A)可使用市售商品，其具體例可列舉Cu-HWQ(平均粒徑：3.0μm，福田金屬箔粉工業公司製)、FCC-TBX(平均粒徑：5.05μm，福田金屬箔粉工業公司製)等。
<脂肪酸銀鹽(B)>
本發明之導電性組成物中使用之脂肪酸銀鹽(B)係其熱分解峰值溫度與熱分解起始溫度之差為40℃以上的脂肪酸銀鹽。
此處，熱分解峰值溫度係指使用示差熱-熱重同步測定裝置(TG-DTA)，於空氣中以升溫速度5℃/分鐘自室溫至300℃之溫度範圍測定時之DTA曲線中出現之發熱峰值溫度。
此外，熱分解起始溫度係指，使用示差熱-熱重同步測定裝置(TG-DTA)，於空氣中以升溫速度5℃/分鐘自室溫至300℃之溫度範圍測定，於重量開始減少時之溫度。
認為藉由使用此種脂肪酸銀鹽(B)，如上所述可於較廣溫度區域生成因脂肪酸銀鹽(B)之還原產生之銀，並且效率良好地覆蓋上述銅粉(A)表面。
此外，基於可形成耐濕熱試驗後之體積電阻率低之電極等之理由，脂肪酸銀鹽(B)之熱分解峰值溫度與熱分解起始溫度之差，較佳為100℃以上，更佳為100~130℃。此認為係藉由因脂肪酸銀鹽(B)之還原而產生之銀，可效率更良好地覆蓋銅粉(A)表面之故。
上述脂肪酸銀鹽(B)只要係有機羧酸之銀鹽中，熱分解峰值溫度與熱分解起始溫度之差為40℃以上者即可，並無特別限定，例如可使用日本特開2008-198595號公報[0063]~[0068]段落中記載之脂肪酸金屬鹽(尤其3級脂肪酸銀鹽)、日本專利第4482930號公報[0030]段落中記載之脂肪酸銀、日本特開2010-92684號公報[0046]~[0056]段落中記載之2級脂肪酸銀鹽等。
作為上述脂肪酸銀鹽(B)，具體可列舉如硬 脂酸銀鹽、正丁酸銀鹽、2-乙基己酸銀鹽、2-甲基丙酸銀鹽(別名：異丁酸銀鹽)、月桂酸銀鹽、2-乙基丁酸銀鹽、新癸酸銀鹽、戊二酸銀鹽、壬二酸銀鹽、1,2,3,4-丁烷四羧酸銀鹽、4-環己烯-1,2-二羧酸銀鹽等。
再者，該等具體例之熱分解起始溫度及熱分解峰值溫度如下述表1所示。
本發明中，上述脂肪酸銀鹽(B)之含量，換算為自上述脂肪酸銀鹽(B)生成之銀量，相對於該銅粉(A)100質量份，為20~100質量份，較佳為30~100質量份，更佳為40~100質量份。
<熱硬化性樹脂(C)>
本發明之導電性組成物中使用之熱硬化性樹脂(C)並無特別限定，其具體例可列舉如環氧樹脂、聚酯樹脂、矽氧樹脂、胺基甲酸酯樹脂等，該等可單獨使用1種，亦可併用2種以上。
其中，基於與矽基板之密著力強、耐濕熱性高之理由，較佳為環氧樹脂。
(環氧樹脂)
作為上述熱硬化性樹脂(C)之較佳例之環氧樹脂，只要係由1分子中具有2個以上環氧乙烷環(環氧基)之化合物所成之樹脂，即無特別限定，一般係環氧當量為90~2000者。
作為此種環氧樹脂，可使用以往眾所週知之環氧樹脂。
具體而言，例如可列舉雙酚A型、雙酚F型、溴化雙酚A型、氫化雙酚A型、雙酚S型、雙酚AF型、聯苯型等具有雙苯基之環氧化合物，聚乙二醇型、烷二醇型之環氧化合物，或具有萘環之環氧化合物，或具有茀基之環氧化合物等之雙官能型縮水甘油醚系環氧樹脂；苯酚酚醛型、鄰甲酚酚醛型、三羥基苯基甲烷型、四羥苯基乙烷型等多官能型縮水甘油醚系環氧樹脂；二聚酸等合成脂肪酸之縮水甘油酯系環氧樹脂；N,N,N',N'-四縮水甘油基二胺基二苯基甲烷(TGDDM)、四縮水甘油基二胺基二苯基碸 (TGDDS)、四縮水甘油基間苯二甲胺(TGMXDA)、三縮水甘油基對胺基苯酚、三縮水甘油基間胺基苯酚、N,N-二縮水甘油基苯胺、四縮水甘油基1,3-雙胺基環己烷(TG1，3-BAC)、異氰尿酸三縮水甘油酯(TGIC)等縮水甘油胺系環氧樹脂；具有三環[5.2.1.02,6]癸烷環之環氧化合物，具體而言可藉由例如將二環戊二烯與間甲酚等甲酚類或酚類進行聚合後，再與環氧氯丙烷反應之公知製造方法獲得之環氧化合物；脂環型環氧樹脂；以Toray Thiokol公司製FLEP10為代表之於環氧樹脂主鏈中具有硫原子之環氧樹脂；具有胺基甲酸酯鍵之胺基甲酸酯改性環氧樹脂；以及含有聚丁二烯、液狀聚丙烯腈-丁二烯橡膠或丙烯腈-丁二烯橡膠(NBR)之橡膠改性環氧樹脂等。
該等環氧樹脂可單獨使用一種，亦可併用兩種以上。
此外，該等中，基於硬化性、耐熱性、耐久性及成本之觀點，較佳為雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂。
本發明中，基於形成之電極等之體積電阻率更低之理由，上述熱硬化性樹脂(C)之含量相對於上述銅粉(A)100質量份，較佳為1.0~50質量份，更佳為2~25質量份。
<硬化劑(D)>
使用環氧樹脂作為上述熱硬化性樹脂(C)時，本發明之導電性組成物較佳含有由三氟化硼與胺化合物之錯合物構成之硬化劑(D)。
作為三氟化硼與胺化合物之錯合物，可列舉三氟化硼與脂肪族胺(脂肪族1級胺、脂肪族2級胺、脂肪族3級胺)之錯合物、三氟化硼與脂環式胺之錯合物、三氟化硼與芳香族胺之錯合物、以及三氟化硼與雜環胺之錯合物等。上述雜環胺可為脂環式之雜環胺(以下亦稱作脂環式雜環胺)，亦可為芳香族之雜環胺(以下亦稱作芳香族雜環胺)。
作為脂肪族1級胺之具體範例，可列舉甲胺、乙胺、正丙胺、異丙胺、正丁胺、異丁胺、第二丁胺、正己胺、正辛胺、2-乙基己基胺、月桂胺等。作為脂肪族2級胺之具體例，可列舉二甲胺、二乙胺、甲基乙基胺、甲基丙基胺、二異丙胺、二正丙胺、乙基丙基胺、二正丁胺、二異丁胺、二丙烯基胺、氯丁基丙基胺、二(氯丁基)胺、二(溴甲基)胺等。作為脂肪族3級胺之具體例，可列舉三甲胺、三乙胺、三丁胺、三乙醇胺等。作為脂環式胺之具體例，可列舉環己胺等。作為芳香族胺，可列舉苄胺等。作為脂環式雜環胺之具體例，可列舉吡咯啶、哌啶、2-甲基哌啶、3-甲基哌啶、4-甲基哌啶、2,4-二甲基哌啶、2,6-二甲基哌啶、3,5-二甲基哌啶、哌嗪、高哌嗪、N-甲基哌嗪、N-乙基哌嗪、N-丙基哌嗪、N-甲基高哌嗪、N-乙醯基 哌嗪、1-(氯苯基)哌嗪、N-胺基乙基哌啶、N-胺基丙基哌啶、N-胺基乙基哌嗪、N-胺基丙基哌嗪、嗎啉、N-胺基乙基嗎啉、N-胺基丙基嗎啉、N-胺基丙基-2-甲基哌啶、N-胺基丙基-4-甲基哌啶、1,4-雙(胺基丙基)哌嗪、三伸乙基二胺、2-甲基三伸乙基二胺等。作為芳香族雜環胺之具體例，可列舉吡啶、吡咯、咪唑、嗒嗪、嘧啶、喹啉、三嗪、四嗪、異喹啉、喹唑啉、萘啶、喋啶、吖啶、吩嗪等。
基於形成之電極等之體積電阻率更低之理由，上述硬化劑(D)較佳係自三氟化硼哌啶、三氟化硼乙胺及三氟化硼三乙醇胺所組成之群中選擇的錯合物。
基於形成之電極等之體積電阻率更低之理由，上述硬化劑(D)之含量相對於上述環氧樹脂100質量份，較佳為1~15質量份，更佳為1~10質量份。
<溶劑(E)>
基於印刷性等作業性之觀點，本發明之導電性組成物較佳含有溶劑(E)。
上述溶劑(E)只要為可將本發明之導電性組成物塗佈於基材上者，即無特別限定，其具體例可列舉如丁基卡必醇、甲基乙基酮、異佛爾酮、α-松油醇等，該等可單獨使用1種，亦可併用2種以上。
<添加劑>
本發明之導電性組成物亦可根據需要含有還原劑等添加劑。
作為上述還原劑，具體而言，可列舉如乙二醇類等。
<導電性組成物之製造方法>
本發明之導電性組成物之製造方法並無特別限定，可列舉以下方法：利用滾筒、捏合機、擠出機、萬能攪拌機等混合上述銅粉(A)、上述脂肪酸銀鹽(B)及上述熱硬化性樹脂(C)以及可根據需要含有之上述硬化劑(D)、上述溶劑(E)及添加劑等。
〔太陽電池單元〕
本發明之太陽電池單元係將上述本發明之導電性組成物使用於集電電極之太陽電池單元。
<太陽電池單元之第1較佳樣態>
作為本發明之太陽電池單元之第1較佳樣態，列舉一種太陽電池單元，其具備受光面側之表面電極、半導體基板、以及背面電極，並使用上述本發明之導電性組成物形成上述表面電極及/或上述背面電極。
以下，利用圖1說明本發明之太陽電池單元之第1較佳樣態。
如圖1所示，太陽電池單元1具備受光面側之表面電極4、p層5以及n層2接合而成之pn接面矽基 板7、以及背面電極6。
且，如圖1所示，為了降低反射率，太陽電池單元1較佳具備例如在晶圓表面實施蝕刻並形成錐體狀之紋路之抗反射膜3。
以下，詳細說明本發明太陽電池單元第1較佳樣態所具備之上述表面電極、背面電極、矽基板以及亦可具備之上述抗反射膜。
<表面電極/背面電極>
表面電極及背面電極只要其中任一者或兩者使用本發明之導電性組成物形成即可，電極之配置(間距)、形狀、高度、寬度等並無特別限定。再者，電極之高度通常設計為數μm~數十μm，但使用本發明之導電性組成物形成之電極之剖面高度與寬度之比例(高度/寬度)(以下稱“長寬比”)可調整為較大(例如0.4左右以上)。
此處，表面電極及背面電極係如圖1所示，通常有複數個，但例如可係複數個表面電極中僅一部分由本發明之導電性組成物形成，亦可係複數個表面電極之一部分與複數個背面電極之一部分由本發明之導電性組成物形成。
<抗反射膜>
抗反射膜係在受光面之未形成表面電極之部分上形成的膜(膜厚：0.05~0.1μm左右)，例如由矽氧化膜、矽氮化膜、氧化鈦膜、該等之疊合膜等所構成者。
此外，上述矽基板具有pn接面，此表示第1導電型半導體基板之表面側，形成有第2導電型之受光面雜質擴散區域。且，當第1導電型為n型時，第2導電型為p型，當第1導電型為p型時，第2導電型為n型。
此處，作為獲得p型之雜質，可列舉硼、鋁等，作為獲得n型之雜質，可列舉磷、砷等。
(矽基板)
矽基板並無特別限定，可使用用以形成太陽電池而週知之矽基板(板厚：80~450μm左右)，且，亦可為單結晶或多結晶之任一種矽基板。
本發明之太陽電池單元之第1較佳樣態中，由於太陽電池單元之表面電極及/或背面電極係使用本發明之導電性組成物而形成者，因此容易增大電極之長寬比，且可作為電流效率良好地取出因受光而產生之電動勢。
另外，上述本發明之導電性組成物亦適用於形成全背面電極型(所謂背接觸型)太陽電池之背面電極，因此亦可適用於全背面電極型太陽電池。
<太陽電池單元(第1較佳樣態)之製造方法>
上述太陽電池單元(第1較佳樣態)之製造方法並無特別限定，可列舉具有下述步驟之方法：將本發明之導電性組成物塗佈於矽基板上，形成配線之配線形成步驟；以 及對形成之配線進行熱處理，形成電極(表面電極及/或背面電極)之熱處理步驟。
另外，當太陽電池單元具備抗反射層時，抗反射膜可藉由電漿CVD法等週知之方法形成。
以下，詳細說明配線形成步驟、熱處理步驟。
(配線形成步驟)
上述配線形成步驟係將本發明之導電性組成物塗佈於矽基板上而形成配線之步驟。
此處，作為塗佈方法，具體可列舉如噴墨、網版印刷、凹版印刷、膠版印刷、凸版印刷等。
(熱處理步驟)
上述熱處理步驟係對上述配線形成製程中形成之塗膜進行熱處理而形成導電性配線(電極)之步驟。
藉由對配線實施熱處理，於由脂肪酸銀鹽(B)分解之銀熔融時覆蓋銅粉(A)之表面並連接而形成電極。
上述熱處理並無特別限定，較佳為在150~350℃之較低溫度下加熱(燒結)數秒~數十分鐘之處理。當溫度及時間於此範圍時，即使在矽基板上形成抗反射膜，亦可容易地形成電極。
又，本發明之太陽電池單元之第1較佳樣態中，由於使用本發明之導電性組成物，因此即使在150~350℃之較低溫度下，亦可實施良好熱處理(燒結)。
本發明中，上述配線形成步驟中所形成之配線，由於即使照射紫外線或紅外線亦可形成電極，因此上述熱處理步驟亦可利用紫外線或紅外線照射來進行。
<太陽電池單元之第2較佳樣態>
作為本發明之太陽電池單元之第2較佳樣態，列舉一種太陽電池(例如異質接面太陽電池)單元，其以n型單晶矽基板為中心，於其上下具備非晶矽層及透明導電層(例如TCO)，並以上述透明導電層為基底層，於上述透明導電層上使用上述本發明之導電性組成物形成集電電極。上述太陽電池單元(第2較佳樣態)為單晶矽與非晶矽混合型之太陽電池單元，顯示高光電轉換效率。
以下，利用圖2說明本發明之太陽電池單元之第2較佳樣態。
如圖2所示，太陽電池單元100以n型單晶矽基板11為中心，於其上下具備i型非晶矽層12a及12b、p型非晶矽層13a及n型非晶矽層13b、透明導電層14a及14b、以及使用上述本發明之導電性組成物形成之集電電極15a及15b。
上述n型單晶矽基板係摻雜有獲得n型之雜質之單晶矽層。獲得n型之雜質係如上所述。
上述i型非晶矽層係未摻雜之非晶矽層。
上述p型非晶矽係摻雜獲得p型之雜質之非晶矽層。獲得p型之雜質係如上所述。
上述n型非晶矽係摻雜獲得n型之雜質之非晶矽層。獲得n型之雜質係如上所述。
上述集電電極係使用上述本發明之導電性組成物形成之集電電極。集電電極之具體樣態與上述表面電極或背面電極相同。
(透明導電層)
作為上述透明導電層材料之具體例，可列舉氧化鋅、氧化錫、氧化銦、氧化鈦等單一金屬氧化物；氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅、氧化銦鈦、氧化錫鎘等多種金屬氧化物；以及鎘摻雜氧化鋅、鋁摻雜氧化鋅、硼摻雜氧化鋅、鈦摻雜氧化鋅、鈦摻雜氧化銦、鋯摻雜氧化銦、氟摻雜氧化錫等摻雜型金屬氧化物等。
<太陽電池單元(第2較佳樣態)之製造方法>
上述太陽電池單元(第2較佳樣態)之製造方法並無特別限定，例如可採用日本特開2010-34162號公報所記載之方法製造。
具體而言，可藉由電漿輔助化學氣相沉積法(plasma enhanced chemical vapor deposition，PECVD)等方法，於n型單晶矽基板11之單側主面上形成i型非晶矽層12a。進而，藉由PECVD法等方法，於形成之i型非晶矽層12a上形成p型非晶矽層13a。
接著，藉由PECVD法等方法，於n型單晶矽基板11 之另一側主面上形成i型非晶矽層12b。進而，藉由PECVD法等方法，於形成之i型非晶矽層12b上形成n型非晶矽層13b。
接著，藉由濺鍍等方法，於p型非晶矽層13a及n型非晶矽層13b上形成ITO等透明導電層14a及14b。
接著，於形成之透明導電層14a及14b上塗佈本發明之導電性組成物，形成配線，進而對形成之配線進行熱處理，形成集電電極15a及15b。
形成配線之方法與上述太陽電池單元(第1較佳樣態)之配線形成步驟所記載之方法相同。
對配線進行熱處理之方法與上述太陽電池單元(第1較佳樣態)之熱處理製程所記載之方法相同，熱處理溫度(燒結溫度)較佳為150~200℃。
〔實施例〕
以下，利用實施例，詳細說明本發明之導電性組成物。但本發明並非限定於此。
(實施例1~17、比較例1~6)
按照下述表2所示之組成比(質量份)，調配下述表2所示之銅粉等，由此調製出導電性組成物。
<體積電阻率(比電阻)>
將所調製之各導電性組成物以網版印刷方法塗佈於 TCO的ITO蒸鍍玻璃基板上，形成25mm×25mm整面塗佈之測試圖案。在烘箱中以200℃溫度乾燥30分鐘，製成導電性被膜。
關於所製作之各導電性被膜，藉由使用電阻計(Loresta-GP，三菱化學公司製)之四端子四點探針法，測定剛製好後(初期)以及於85℃、85%濕度下放置500小時後(耐濕熱試驗後)之體積電阻率。結果示於下表2。
<密著性>
藉由棋盤格剝離試驗，進行所形成的各導電性被膜對於基板之密著性評估。其結果示於下表2。
具體而言，所得之附有各導電性被膜之基板上，劃出100個(10×10)1mm之棋盤格後，將玻璃紙膠帶完全附著於棋盤格上，用指腹摩擦10次，然後將膠帶紙一端以與導電性被膜保持直角之狀態下迅速拉離，查看完全未剝離而殘留之棋盤格。較佳為完全未剝離且殘留之棋盤格數為100，亦即完全未剝離者。
表2中之各成分使用以下物質。
˙銅粉：Cu-HWQ(形狀：球狀，平均粒徑：3.0μm，福田金屬箔粉工業公司製)
˙2-甲基丙酸銀鹽：首先將氧化銀(東洋化學工業公司製)50公克、2-甲基丙酸(關東化學公司製)38公克及甲基乙基酮(MEK)300公克投入球磨機中，於室溫下攪拌24小時，使其反應。
接著，利用抽吸過濾法除去MEK，將所得粉末乾燥，而調製2-甲基丙酸銀鹽。
˙2-乙基丁酸銀鹽：首先將氧化銀(東洋化學工業公司製)50公克、2-乙基丁酸(關東化學公司製)50.13公克及MEK 300公克投入球磨機中，於室溫下攪拌24小時，使其反應。
接著，利用抽吸過濾法除去MEK，將所得粉末乾燥，而調製2-乙基丁酸銀鹽。
˙新癸酸銀鹽：首先將氧化銀(東洋化學工業公司製)50公克、新癸酸(東洋合成公司製)74.3g及MEK 300公克投入球磨機中，於室溫下攪拌24小時，使其反應。
接著，利用抽吸過濾法除去MEK，將所得粉末乾燥，而調製成新癸酸銀鹽。
˙2-乙基己酸銀鹽：首先將氧化銀(東洋化學工業公司製)50公克、2-乙 基己酸(關東化學公司製)49.27公克及MEK 300公克投入球磨機中，於室溫下攪拌24小時，使其反應。
接著，利用抽吸過濾法除去MEK，將所得粉末乾燥，而調製2-乙基己酸銀鹽。
˙硬脂酸銀鹽：首先將氧化銀(東洋化學工業公司製)50公克、硬脂酸(關東化學公司製)123公克及MEK 300公克投入球磨機中，於室溫下攪拌24小時，使其反應。
接著，利用抽吸過濾法除去MEK，將所得粉末乾燥，而調製硬脂酸銀鹽。
˙1,2,3,4-丁烷四羧酸銀鹽：首先將氧化銀(東洋化學工業公司製)50公克、1,2,3,4-丁烷四羧酸(新日本理化公司製)25.29公克及MEK 300公克投入球磨機中，於室溫下攪拌24小時，使其反應。
接著，利用抽吸過濾法除去MEK，將所得粉末乾燥，而調製1,2,3,4-丁烷四羧酸銀鹽。
˙戊二酸銀鹽：首先將氧化銀(東洋化學工業公司製)50公克、戊二酸(關東化學公司製)28.5公克及MEK 300公克投入球磨機中，於室溫下攪拌24小時，使其反應。
接著，利用抽吸過濾法除去MEK，將所得粉末乾燥，而調製戊二酸銀鹽。
˙正丁酸銀鹽： 首先將氧化銀(東洋化學工業公司製)50公克、正丁酸(關東化學公司製)38.01公克、以及MEK 300公克投入球磨機中，於室溫下攪拌24小時，使其反應。
接著，利用抽吸過濾法除去MEK，將所得粉末乾燥，而調製正丁酸銀鹽。
˙月桂酸銀鹽首先將氧化銀(東洋化學工業公司製)40公克、月桂酸(關東化學公司製)68公克及MEK 300公克投入球磨機中，於室溫下攪拌24小時，使其反應。
接著，利用抽吸過濾法除去MEK，將所得粉末乾燥，而調製月桂酸銀鹽。
˙4-環己烯-1,2-二羧酸銀鹽：首先將氧化銀(東洋化學工業公司製)50公克、4-環己烯-1,2-二羧酸(新日本理化公司製)36.67公克及MEK 300公克投入球磨機中，於室溫下攪拌24小時，使其反應。
接著，利用抽吸過濾法除去MEK，將所得粉末乾燥，而調製4-環己烯-1,2-二羧酸銀鹽。
˙壬二酸銀鹽：首先將氧化銀(東洋化學工業公司製)50公克、壬二酸(關東化學公司製)40.60公克及MEK 300公克投入球磨機中，於室溫下攪拌24小時，使其反應。
接著，利用抽吸過濾法除去MEK，將所得粉末乾燥，而調製壬二酸銀鹽。
˙2,2-雙(羥基甲基)正丁酸銀鹽：首先將氧化銀(東洋化學工業公司製)50公克、2,2-雙(羥基甲基)正丁酸(東京化成公司製)64公克及MEK 300公克投入球磨機中，於室溫下攪拌24小時，使其反應。
接著，利用抽吸過濾法除去MEK，將所得粉末乾燥，而調製2,2-雙(羥基甲基)正丁酸銀鹽。
˙2-羥基異丁酸銀鹽：首先將氧化銀(東洋化學工業公司製)50公克、2-羥基異丁酸(東京化成公司製)45公克及MEK 300公克投入球磨機中，於室溫下攪拌24小時，使其反應。
接著，利用抽吸過濾法除去MEK，將所得粉末乾燥，而調製2-羥基異丁酸銀鹽。
˙乙醇酸銀鹽：首先將氧化銀(東洋化學工業公司製)50公克、乙醇酸(關東化學公司製)16.40公克及MEK 300公克投入球磨機中，於室溫下攪拌24小時，使其反應。
接著，利用抽吸過濾法除去MEK，將所得粉末乾燥，而調製乙醇酸銀鹽。
˙羥基特戊酸銀鹽：首先將氧化銀(東洋化學工業公司製)50公克、羥基特戊酸(關東化學公司製)25.48公克及MEK 300公克投入球磨機中，於室溫下攪拌24小時，使其反應。
接著，利用抽吸過濾法除去MEK，將所得粉末乾 燥，而調製羥基特戊酸銀鹽。
˙丙二酸銀鹽：首先將氧化銀(東洋化學工業公司製)50公克、丙二酸11公克及MEK 300公克投入球磨機中，於室溫下攪拌24小時，使其反應。
接著，利用抽吸過濾法除去MEK，將所得粉末乾燥，而調製丙二酸銀鹽。
˙熱硬化性樹脂：雙酚A型環氧樹脂(EP-4100E，ADEKA公司製)
˙熱硬化性樹脂：雙酚F型環氧樹脂(EP-4901E，ADEKA公司製)
˙熱硬化性樹脂：胺基甲酸酯改性環氧樹脂(EPU-1395，ADEKA公司製)
˙硬化劑：三氟化硼乙胺(Stella-Chemifa公司製)
˙溶劑：松油醇
由表2所示結果可知，使用熱分解峰值溫度與熱分解起始溫度之差未達40℃之脂肪酸銀鹽調製之比較例1~6之導電性組成物，其耐濕熱試驗後之體積電阻率會高出2位數。
此外可知，脂肪酸銀鹽之含量較多的比較例2之導電性組成物，其密著性亦較差。
相對於此，可知使用熱分解峰值溫度與熱分解起始溫度之差為40℃以上之脂肪酸銀鹽調製而成的導電性組成物，耐濕熱試驗後之體積電阻率亦低，且與基板之密著性 亦優異(實施例1~17)。
尤其由實施例1~13之對比可知，熱分解峰值溫度與熱分解起始溫度之差為100℃以上時，可進一步降低耐濕熱試驗後之體積電阻率。
此外，由實施例8、14以及15之對比可知，熱硬化性樹脂(C)之含量相對於銅粉(A)100質量份，為1.0~50質量份時，所形成之電極等之體積電阻率進一步降低。
100‧‧‧太陽電池單元
11‧‧‧n型單晶矽基板
12a、12b‧‧‧i型非晶矽層
13a‧‧‧p型非晶矽層
13b‧‧‧n型非晶矽層
14a、14b‧‧‧透明導電層
15a、15b‧‧‧集電電極

Claims (5)

  1. 一種導電性組成物，其係具有銅粉(A)、脂肪酸銀鹽(B)、以及熱硬化性樹脂(C)之導電性組成物，其中，前述脂肪酸銀鹽(B)之熱分解峰值溫度與熱分解起始溫度之差為40℃以上，該脂肪酸銀鹽(B)之含量，換算為自該脂肪酸銀鹽(B)生成之銀量時，相對於含量為100質量份之該銅粉(A)，為20~100質量份。
  2. 如請求項1之導電性組成物，其中，前述熱硬化性樹脂(C)之含量相對於前述銅粉(A)100質量份，為1~50質量份。
  3. 一種太陽電池單元，其係將如請求項1或2之導電性組成物用於集電電極。
  4. 如請求項3之太陽電池單元，其具備透明導電層作為前述集電電極之基底層。
  5. 一種太陽電池模組，其係使用如請求項3或4之太陽電池單元。
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