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JP2013073890A - Conductive composition, solar cell, and solar cell module - Google Patents

Conductive composition, solar cell, and solar cell module Download PDF

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JP2013073890A
JP2013073890A JP2011214154A JP2011214154A JP2013073890A JP 2013073890 A JP2013073890 A JP 2013073890A JP 2011214154 A JP2011214154 A JP 2011214154A JP 2011214154 A JP2011214154 A JP 2011214154A JP 2013073890 A JP2013073890 A JP 2013073890A
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silver
powder
conductive composition
solder
electrode
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JP2011214154A
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Japanese (ja)
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Kazuo Arakawa
一雄 荒川
Keiko Tsuburaya
慶子 円谷
Kazunori Ishikawa
和憲 石川
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Yokohama Rubber Co Ltd
Original Assignee
Yokohama Rubber Co Ltd
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Publication date
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Abstract

【課題】良好な半田密着性を有しつつ、低コスト化が実現された導電性組成物を提供する。
【解決手段】導電性粒子(A)、半田粉(B)、溶剤(C)を含有し、上記導電性粒子(A)の25〜100質量%が、銀コート金属粉(a)であり、上記半田粉(B)の含有量が、上記導電性粒子(A)100質量部に対して1〜100質量部である、導電性組成物。
【選択図】なし
The present invention provides a conductive composition having good solder adhesiveness and realizing low cost.
The conductive particles (A), the solder powder (B), and the solvent (C) are contained, and 25 to 100% by mass of the conductive particles (A) is the silver-coated metal powder (a). The conductive composition whose content of the said solder powder (B) is 1-100 mass parts with respect to 100 mass parts of said conductive particles (A).
[Selection figure] None

Description

本発明は、導電性組成物、太陽電池セルおよび太陽電池モジュールに関する。   The present invention relates to a conductive composition, a solar battery cell, and a solar battery module.

従来、焼成されて電極等を形成する材料として、種々の導電性組成物が用いられている。
例えば、特許文献1には、「電気抵抗率が20×10-6Ω・cm以下の金属材料(A)と、水酸基を1個以上有する脂肪酸銀塩(B)と、沸点が200℃以下の2級脂肪酸を用いて得られる2級脂肪酸銀塩(C)と、を含有する導電性組成物。」が開示され([請求項1])、この「金属材料(A)」として「銀粉末」が用いられている([実施例][0071])。
Conventionally, various conductive compositions have been used as materials that are baked to form electrodes and the like.
For example, Patent Document 1 states that “a metal material (A) having an electrical resistivity of 20 × 10 −6 Ω · cm or less, a fatty acid silver salt (B) having one or more hydroxyl groups, and a boiling point of 200 ° C. or less. A secondary fatty acid silver salt (C) obtained by using a secondary fatty acid and a conductive composition containing the secondary fatty acid silver salt (C) "is disclosed ([Claim 1]). ] Is used ([Example] [0071]).

また、特許文献2には、「銀粉(A)と、酸化銀(B)と、有機溶媒(D)とを含有し、該銀粉(A)が組成物に含有される銀単体および銀化合物中50質量%以上である導電性組成物」が提案されており([請求項1])、任意成分としてカルボン酸銀を含む態様や、ガラスフリット、金属系添加剤等の他の添加剤を含む態様が記載されている([請求項2][0030][0033][0034]等)。   Patent Document 2 discloses that “in a silver simple substance and a silver compound containing silver powder (A), silver oxide (B), and an organic solvent (D), and the silver powder (A) is contained in the composition. "Conductive composition of 50% by mass or more" has been proposed ([Claim 1]), which includes silver carboxylate as an optional component, and other additives such as glass frit and metallic additives. Aspects are described ([Claim 2] [0030] [0033] [0034] and the like).

特開2010−92684号公報JP 2010-92684 A 特開2011−35062号公報JP 2011-35062 A

銀粉を含有する導電性組成物は、焼成後において優れた導電性を示すなど高性能である一方で、高コストであるという問題があった。
本発明者らは、導電性組成物の低コスト化を図るため検討を行ったところ、銀粉または銀粉の一部に代えて、銀コートニッケル粉等の銀コート金属粉を用いることにより、低コスト化が実現できることを明らかにした。
The conductive composition containing silver powder has a problem of high cost while having high performance such as excellent conductivity after firing, and high cost.
The inventors of the present invention have studied to reduce the cost of the conductive composition, and instead of using silver powder or a part of silver powder, silver coated metal powder such as silver coated nickel powder is used to reduce the cost. It was clarified that can be realized.

しかしながら、このような銀コートニッケル粉を含有する導電性組成物を電極等を形成するために焼成した場合、銀コートの隙間から露出しているニッケル部分が焼成時に酸化してしまい、半田に対する密着性(半田密着性)が劣ることを、本発明者らは明らかにした。   However, when a conductive composition containing such silver-coated nickel powder is baked to form an electrode or the like, the nickel portion exposed from the gaps in the silver coat is oxidized during baking, and the adhesion to the solder The present inventors have revealed that the property (solder adhesion) is inferior.

そこで、本発明は、良好な半田密着性を有しつつ、低コスト化が実現された導電性組成物を提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the electrically conductive composition by which cost reduction was implement | achieved, having favorable solder adhesiveness.

本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、銀コートニッケル粉等の銀コート金属粉を含有する導電性組成物に、所定量の半田粉を配合することによって、半田密着性が良好になることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、以下の(1)〜(7)を提供する。
As a result of intensive investigations to achieve the above object, the present inventor, as a result of blending a predetermined amount of solder powder into a conductive composition containing silver-coated metal powder such as silver-coated nickel powder, Was found to be satisfactory, and the present invention was completed.
That is, the present invention provides the following (1) to (7).

(1)導電性粒子(A)、半田粉(B)、溶剤(C)を含有し、上記導電性粒子(A)の25〜100質量%が、銀コート金属粉(a)であり、上記半田粉(B)の含有量が、上記導電性粒子(A)100質量部に対して1〜100質量部である、導電性組成物。   (1) Containing conductive particles (A), solder powder (B), solvent (C), 25 to 100% by mass of the conductive particles (A) is silver-coated metal powder (a), and The conductive composition whose content of solder powder (B) is 1-100 mass parts with respect to 100 mass parts of said electroconductive particle (A).

(2)上記半田粉(B)の平均粒子径が、1〜10μmである、上記(1)に記載の導電性組成物。   (2) The conductive composition according to (1), wherein the solder powder (B) has an average particle size of 1 to 10 μm.

(3)上記銀コート金属粉(a)の平均粒子径が、1.5〜20μmである、上記(1)または(2)に記載の導電性組成物。   (3) The electrically conductive composition as described in said (1) or (2) whose average particle diameter of the said silver coat metal powder (a) is 1.5-20 micrometers.

(4)上記銀コート金属粉(a)が、ニッケル粉100質量部に対して5〜30質量部の銀コートを有する銀コートニッケル粉である、上記(1)〜(3)のいずれかに記載の導電性組成物。   (4) In any one of the above (1) to (3), the silver-coated metal powder (a) is a silver-coated nickel powder having a silver coat of 5 to 30 parts by mass relative to 100 parts by mass of the nickel powder. The electroconductive composition as described.

(5)さらに、上記導電性粒子(A)100質量部に対して1〜100質量部の有機酸銀塩(D)を含有する、上記(1)〜(4)のいずれかに記載の導電性組成物。   (5) Furthermore, the electroconductivity in any one of said (1)-(4) containing 1-100 mass parts organic acid silver salt (D) with respect to 100 mass parts of said electroconductive particles (A). Sex composition.

(6)受光面側の表面電極、半導体基板および裏面電極を具備し、上記表面電極および/または上記裏面電極が、上記(1)〜(5)のいずれかに記載の導電性組成物を用いて形成される、太陽電池セル。   (6) A light-receiving surface-side surface electrode, a semiconductor substrate, and a back electrode are provided, and the surface electrode and / or the back electrode uses the conductive composition according to any one of (1) to (5). A solar battery cell formed.

(7)表面が半田で被覆されたインターコネクタを用いて上記(6)に記載の太陽電池セルを直列に接合した太陽電池モジュール。   (7) A solar cell module in which the solar cells according to (6) are joined in series using an interconnector whose surface is coated with solder.

本発明によれば、良好な半田密着性を有しつつ、低コスト化が実現された導電性組成物を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electrically conductive composition by which cost reduction was implement | achieved while having favorable solder adhesiveness can be provided.

太陽電池セルの模式断面図である。It is a schematic cross section of a photovoltaic cell. 太陽電池セルの表面電極側からみた模式上面図および裏面電極側からみた模式下面図である。It is the model top view seen from the surface electrode side of the photovoltaic cell, and the model bottom view seen from the back electrode side. 太陽電池モジュールの模式斜視図および接合部の拡大断面図である。It is the model perspective view of a solar cell module, and the expanded sectional view of a junction part.

[導電性組成物]
本発明の導電性組成物は、(1)導電性粒子(A)、半田粉(B)、溶剤(C)を含有し、上記導電性粒子(A)の25〜100質量%が、銀コート金属粉(a)であり、上記半田粉(B)の含有量が、上記導電性粒子(A)100質量部に対して1〜100質量部である、導電性組成物である。
以下、本発明の導電性組成物が含有する各成分について詳細に説明する。
[Conductive composition]
The conductive composition of the present invention contains (1) conductive particles (A), solder powder (B), and a solvent (C), and 25 to 100% by mass of the conductive particles (A) is silver-coated. It is a conductive composition which is a metal powder (a) and the content of the solder powder (B) is 1 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive particles (A).
Hereinafter, each component which the electrically conductive composition of this invention contains is demonstrated in detail.

〔導電性粒子(A)〕
本発明の導電性組成物が含有する導電性粒子(A)は、その25〜100質量%が銀コート金属粉(a)であれば特に限定されない。そこで、まず、銀コート金属粉(a)について説明する。
[Conductive particles (A)]
The electroconductive particle (A) which the electroconductive composition of this invention contains will not be specifically limited if the 25-100 mass% is silver coat metal powder (a). Therefore, first, the silver-coated metal powder (a) will be described.

<銀コート金属粉(a)>
銀コート金属粉(a)としては、金属粉の表面の少なくとも一部に銀がコートされているものであれば特に限定されない。ここで、上記金属粉としては、例えば、ニッケル粉、銅粉、アルミニウム粉、マグネシウム粉等が挙げられ、なかでも、焼成時に酸化されにくいという理由から、ニッケル粉が好ましい。
<Silver-coated metal powder (a)>
The silver-coated metal powder (a) is not particularly limited as long as at least a part of the surface of the metal powder is coated with silver. Here, as said metal powder, nickel powder, copper powder, aluminum powder, magnesium powder etc. are mentioned, for example, Nickel powder is preferable from the reason that it is hard to oxidize at the time of baking.

銀コート金属粉(a)において、ニッケル粉等の金属粉の表面をコートする銀の量(銀コート量)は、導電性の観点から、金属粉100質量部に対して5〜30質量部であるのが好ましく、20〜30質量部であるのがより好ましい。   In the silver-coated metal powder (a), the amount of silver coating the surface of the metal powder such as nickel powder (silver coat amount) is 5 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the metal powder from the viewpoint of conductivity. It is preferable that it is 20-30 parts by mass.

銀コート金属粉(a)は、銀が表面の一部に偏在しているものよりも、銀が偏在せずに、表面全体に亘って均一に分布されているものが好ましい。これにより、導通性が均一な銀コート金属粉となる。また、コートしている銀は、金属粉の表面に点状、網目状などの形状で付着していてよい。   The silver-coated metal powder (a) is preferably one in which silver is not unevenly distributed and is uniformly distributed over the entire surface, rather than one in which silver is unevenly distributed on a part of the surface. Thereby, it becomes a silver coat metal powder with uniform conductivity. Further, the coated silver may adhere to the surface of the metal powder in the form of a dot or mesh.

銀コート金属粉(a)の平均粒子径は、本発明の導電性組成物の印刷性が優れるという理由から、1.5〜20μmであるのが好ましく、比表面積が小さく焼成時に酸化されにくいという理由から、5〜20μmであるのがより好ましい。   The average particle size of the silver-coated metal powder (a) is preferably 1.5 to 20 μm because the conductive composition of the present invention has excellent printability, and has a small specific surface area and is difficult to be oxidized during firing. For the reason, it is more preferably 5 to 20 μm.

なお、本明細書において、平均粒子径とは、粒子径の平均値をいい、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて測定された50%体積累積径(D50)をいう。なお、平均値を算出する基になる粒子径は、断面が楕円形である場合はその長径と短径の合計値を2で割った平均値をいい、正円形である場合はその直径をいう。
また、球状とは、長径/短径の比率が2以下の粒子の形状をいう。
In addition, in this specification, an average particle diameter means the average value of a particle diameter, and means the 50% volume cumulative diameter (D50) measured using the laser diffraction type particle size distribution measuring apparatus. In addition, when the cross section is an ellipse, the particle diameter used as the basis for calculating the average value means an average value obtained by dividing the total value of the major axis and the minor axis by 2, and when it is a regular circle, it means the diameter. .
The spherical shape refers to the shape of particles having a major axis / minor axis ratio of 2 or less.

<銀粉>
本発明の導電性組成物は、低コスト化の観点からは、銀粉を含有しない方が好ましいが、導電性等の観点から、導電性粒子(A)として、銀粉を含有していてもよい。すなわち、この場合、上述した銀コート金属粉(a)以外の導電性粒子(A)が、銀粉となる。
<Silver powder>
The conductive composition of the present invention preferably contains no silver powder from the viewpoint of cost reduction, but may contain silver powder as the conductive particles (A) from the viewpoint of conductivity and the like. That is, in this case, the conductive particles (A) other than the silver-coated metal powder (a) described above are silver powder.

本発明の導電性組成物が含有する銀粉としては、印刷性が良好になるという理由から、平均粒子径が0.5〜10μmであるのが好ましく、0.7〜5μmであるのがより好ましく、1〜3μmであるのがさらに好ましい。
また、体積抵抗率のより小さい電極を形成することができ、光電変換効率の更に高い太陽電池セルを作製することができるという理由から、球状の銀粉末を用いるのがより好ましい。
このような銀粉としては、市販品を用いることができ、その具体例としては、AgC−102(形状:球状、平均粒子径:1.5μm、福田金属箔粉工業社製)、AgC−103(形状:球状、平均粒子径:1.5μm、福田金属箔粉工業社製)、AG4−8F(形状:球状、平均粒子径:2.2μm、DOWAエレクトロニクス社製)、AG2−1C(形状:球状、平均粒子径:1.0μm、DOWAエレクトロニクス社製)、AG3−11F(形状:球状、平均粒子径:1.4μm、DOWAエレクトロニクス社製)、AgC−2011(形状:フレーク状、平均粒子径:2〜10μm、福田金属箔粉工業社製)、AgC−301K(形状:フレーク状、平均粒子径:3〜10μm、福田金属箔粉工業社製)等が挙げられる。
As the silver powder contained in the conductive composition of the present invention, the average particle diameter is preferably 0.5 to 10 μm, more preferably 0.7 to 5 μm, because the printability is improved. 1 to 3 μm is more preferable.
In addition, it is more preferable to use spherical silver powder because an electrode having a smaller volume resistivity can be formed and a photovoltaic cell with higher photoelectric conversion efficiency can be produced.
As such silver powder, commercially available products can be used. Specific examples thereof include AgC-102 (shape: spherical, average particle size: 1.5 μm, manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Industry Co., Ltd.), AgC-103 ( Shape: spherical, average particle size: 1.5 μm, manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Industry Co., Ltd., AG4-8F (shape: spherical, average particle size: 2.2 μm, manufactured by DOWA Electronics), AG2-1C (shape: spherical) , Average particle size: 1.0 μm, manufactured by DOWA Electronics Co., Ltd., AG3-11F (shape: spherical, average particle size: 1.4 μm, manufactured by DOWA Electronics Co., Ltd.), AgC-2011 (shape: flake shape, average particle size: 2-10 μm, manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Industry Co., Ltd.), AgC-301K (shape: flake shape, average particle size: 3-10 μm, manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Industry Co., Ltd.), and the like.

〔半田粉(B)〕
本発明の導電性組成物は、電極等を形成するために後に焼成されるが、このとき、銀コートの隙間から露出しているニッケル等の金属部分が焼成時に酸化してしまい、半田に対する密着性(半田密着性)が劣る場合がある。
しかしながら、本発明の導電性組成物は、上述した導電性粒子(A)100質量部に対して1〜100質量部の半田粉(B)を含有することにより、半田密着性の劣化を抑制し、良好なものにすることができる。
[Solder powder (B)]
The conductive composition of the present invention is fired later to form an electrode or the like, but at this time, a metal part such as nickel exposed from the gap of the silver coat is oxidized during firing, and is adhered to the solder. (Solder adhesion) may be inferior.
However, the conductive composition of the present invention contains 1 to 100 parts by mass of solder powder (B) with respect to 100 parts by mass of the conductive particles (A) described above, thereby suppressing deterioration of solder adhesion. Can be good.

本発明の導電性組成物が含有する半田粉(B)としては、特に限定されず、従来公知の半田合金からなる粒子を使用することができる。
半田粉(B)の具体例としては、スズ(Sn)−鉛(Pb)系、Sn−Ag(銀)系、Sn−Cu(銅)系、Sn−Ag−In(インジウム)系、Sn−Ag−Bi(ビスマス)系、Sn−Ag−Cu系等の合金からなる粒子が挙げられ、これらを1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
これらのうち、環境保全の観点から、鉛を含有しない(鉛フリー)の合金からなる粒子を半田粉(B)として用いるのが好ましい。
The solder powder (B) contained in the conductive composition of the present invention is not particularly limited, and particles made of a conventionally known solder alloy can be used.
Specific examples of the solder powder (B) include tin (Sn) -lead (Pb), Sn—Ag (silver), Sn—Cu (copper), Sn—Ag—In (indium), Sn— Examples thereof include particles made of an alloy such as an Ag—Bi (bismuth) -based or Sn—Ag—Cu-based alloy. These may be used alone or in combination of two or more.
Among these, from the viewpoint of environmental protection, it is preferable to use particles made of an alloy containing no lead (lead-free) as the solder powder (B).

半田粉(B)の平均粒子径は、分散性および印刷性に優れるという理由から、1〜10μmであるのが好ましく、1〜5μmであるのがより好ましい。   The average particle size of the solder powder (B) is preferably 1 to 10 μm, and more preferably 1 to 5 μm, because it is excellent in dispersibility and printability.

半田粉(B)の含有量は、特に限定されず、例えば、導電性粒子(A)100質量部に対して1〜100質量部が挙げられるが、導電性が維持され、かつ、半田密着性がより良好になるという理由から、導電性粒子(A)100質量部に対して、5〜50質量部であるのが好ましく、5〜20質量部であるのがより好ましい。   Content of solder powder (B) is not specifically limited, For example, although 1-100 mass parts is mentioned with respect to 100 mass parts of electroconductive particle (A), electroconductivity is maintained and solder adhesiveness is mentioned. Is preferably 5 to 50 parts by mass, more preferably 5 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive particles (A).

〔溶剤(C)〕
本発明の導電性組成物が含有する溶剤(C)としては、特に限定されないが、沸点が200℃以上の有機溶剤であることが好ましい。沸点が200℃以上の有機溶剤としては、具体的には、例えば、ブチルカルビトール、メチルエチルケトン、イソホロン、α−テルピネオール、トリエチレングリコール等が挙げられ、これらを1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。
溶剤(C)の量は、上述した導電性粒子(A)100質量部に対して、2〜20質量部であるのが好ましく、5〜15重量部であるのがより好ましい。
[Solvent (C)]
Although it does not specifically limit as a solvent (C) which the electrically conductive composition of this invention contains, It is preferable that it is an organic solvent whose boiling point is 200 degreeC or more. Specific examples of the organic solvent having a boiling point of 200 ° C. or more include, for example, butyl carbitol, methyl ethyl ketone, isophorone, α-terpineol, triethylene glycol, and the like. May be used in combination.
The amount of the solvent (C) is preferably 2 to 20 parts by weight, more preferably 5 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the conductive particles (A) described above.

〔有機酸銀塩(D)〕
本発明の導電性組成物は、さらに、有機酸銀塩(D)を含有していてもよい。
本発明の導電性組成物は、半田粉(B)を含有するものであるが、この半田粉(B)の含有量が多量になると、後に焼成されて形成される電極において、体積抵抗率が劣る(体積抵抗率が大きくなる)場合がある。
しかし、本発明の導電性組成物は、さらに、有機酸銀塩(D)を含有することで、体積抵抗率の劣化を抑制し、電極において良好な体積抵抗率を得ることができる。
[Organic acid silver salt (D)]
The conductive composition of the present invention may further contain an organic acid silver salt (D).
The conductive composition of the present invention contains the solder powder (B), but when the content of the solder powder (B) increases, the volume resistivity of the electrode formed by subsequent firing is increased. It may be inferior (volume resistivity increases).
However, since the conductive composition of the present invention further contains the organic acid silver salt (D), it is possible to suppress the deterioration of the volume resistivity and obtain a good volume resistivity in the electrode.

有機酸銀塩(D)としては、有機カルボン酸(脂肪酸)の銀塩であれば特に限定されず、例えば、特開2008−198595号公報の[0063]〜[0068]段落に記載された脂肪酸金属塩(特に3級脂肪酸銀塩)、特許第4482930号公報の[0030]段落に記載された脂肪酸銀塩、特開2010−92684号公報の[0029]〜[0045]段落に記載された水酸基を1個以上有する脂肪酸銀塩、同公報の[0046]〜[0056]段落に記載された2級脂肪酸銀塩、特開2011−35062号公報の[0022]〜[0026]に記載されたカルボン酸銀等を用いることができる。
これらのうち、印刷性が良好となり、体積抵抗率の小さい電極を形成することができ、光電変換効率のより高い太陽電池セルを作製することができる理由から、炭素数18以下の脂肪酸銀塩(D1)、カルボキシ銀塩基(−COOAg)と水酸基(−OH)とをそれぞれ1個以上有する脂肪酸銀塩(D2)、および、水酸基(−OH)を有さずにカルボキシ銀塩基(−COOAg)を2個以上有するポリカルボン酸銀塩(D3)からなる群から選択される少なくとも1種の脂肪酸銀塩を用いるのが好ましい。
The organic acid silver salt (D) is not particularly limited as long as it is a silver salt of an organic carboxylic acid (fatty acid). For example, the fatty acid described in paragraphs [0063] to [0068] of JP-A-2008-198595 Metal salts (particularly tertiary fatty acid silver salts), fatty acid silver salts described in paragraph [0030] of Japanese Patent No. 4482930, hydroxyl groups described in paragraphs [0029] to [0045] of JP 2010-92684 A Fatty acid silver salt having one or more, secondary fatty acid silver salt described in paragraphs [0046] to [0056] of the same publication, and carvone described in JP-A-2011-35062 [0022] to [0026] Acid silver or the like can be used.
Among these, since the printability is improved, an electrode with a small volume resistivity can be formed, and a solar cell with higher photoelectric conversion efficiency can be produced, a fatty acid silver salt having 18 or less carbon atoms ( D1), a fatty acid silver salt (D2) having at least one carboxy silver base (—COOAg) and a hydroxyl group (—OH), and a carboxy silver base (—COOAg) without a hydroxyl group (—OH). It is preferable to use at least one fatty acid silver salt selected from the group consisting of two or more polycarboxylic acid silver salts (D3).

ここで、上記脂肪酸銀塩(D2)としては、例えば、下記式(I)〜(III)のいずれかで表される化合物が挙げられる。   Here, as said fatty-acid silver salt (D2), the compound represented by either of following formula (I)-(III) is mentioned, for example.

式(I)中、nは0〜2の整数を表し、R1は水素原子または炭素数1〜10のアルキル基を表し、R2は炭素数1〜6のアルキレン基を表す。nが0または1である場合、複数のR2はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。nが2である場合、複数のR1はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
式(II)中、R1は水素原子または炭素数1〜10のアルキル基を表し、複数のR1はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
式(III)中、R1は水素原子または炭素数1〜10のアルキル基を表し、R3は炭素数1〜6のアルキレン基を表す。複数のR1はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
In formula (I), n represents an integer of 0 to 2, R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and R 2 represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms. When n is 0 or 1, the plurality of R 2 may be the same or different from each other. When n is 2, the plurality of R 1 may be the same or different.
In formula (II), R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and a plurality of R 1 may be the same or different.
In formula (III), R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and R 3 represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms. The plurality of R 1 may be the same or different.

また、上記ポリカルボン酸銀塩(D3)としては、例えば、下記式(IV)で表される化合物であるが挙げられる。   Moreover, as said polycarboxylic acid silver salt (D3), although it is a compound represented, for example by following formula (IV) is mentioned.

式(IV)中、mは、2〜6の整数を表し、R4は、炭素数1〜24のm価の飽和脂肪族炭化水素基、炭素数2〜12のm価の不飽和脂肪族炭化水素基、炭素数3〜12のm価の脂環式炭化水素基、または、炭素数6〜12のm価の芳香族炭化水素基を表す。R4の炭素数をpとすると、m≦2p+2である。 In the formula (IV), m represents an integer of 2 to 6, R 4 represents an m-valent saturated aliphatic hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms, and an m-valent unsaturated aliphatic group having 2 to 12 carbon atoms. It represents a hydrocarbon group, an m-valent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, or an m-valent aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms. When the carbon number of R 4 is p, m ≦ 2p + 2.

上記脂肪酸銀塩(D1)としては、具体的には、2−メチルプロパン酸銀塩(別名:イソ酪酸銀塩)、2−メチルブタン酸銀塩等が好適に例示される。
また、上記脂肪酸銀塩(D2)としては、具体的には、2−ヒドロキシイソ酪酸銀塩、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)−n−酪酸銀塩等が好適に例示される。
また、上記ポリカルボン酸銀塩(D3)としては、具体的には、1,3,5−ペンタントリカルボン酸銀塩、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸銀塩等が好適に例示される。
Specific examples of the fatty acid silver salt (D1) include 2-methylpropanoic acid silver salt (also known as silver isobutyrate) and 2-methylbutanoic acid silver salt.
Specific examples of the fatty acid silver salt (D2) include 2-hydroxyisobutyric acid silver salt and 2,2-bis (hydroxymethyl) -n-butyric acid silver salt.
Specific examples of the polycarboxylic acid silver salt (D3) include 1,3,5-pentanetricarboxylic acid silver salt and 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid silver salt. Is done.

本発明の導電性組成物において、有機酸銀塩(D)の含有量は、導電性粒子(A)100質量部に対して1〜100質量部が好ましく、5〜100質量部がより好ましく、5〜40質量部がさらに好ましい。   In the conductive composition of the present invention, the content of the organic acid silver salt (D) is preferably 1 to 100 parts by mass, more preferably 5 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive particles (A). 5-40 mass parts is more preferable.

〔樹脂〕
本発明の導電性組成物は、印刷性の観点から、必要に応じて、樹脂を含有していてもよい。
上記樹脂としては、具体的には、例えば、エチルセルロース樹脂、ニトロセルロース樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、フェノール樹脂等が挙げられ、これらを1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。これらのうち、熱分解性の観点から、エチルセルロース樹脂を用いるのが好ましい。
また、上記樹脂は、溶剤に溶解したものであってよく、この溶剤としては、具体的には、例えば、α−テルピネオール、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、ジアセトンアルコール、メチルイソブチルケトン等が挙げられ、これらを1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。
上記樹脂の含有量は、導電性粒子(A)100質量部に対して0〜20質量部であるのが好ましく、10〜20質量部であるのがより好ましい。
〔resin〕
From the viewpoint of printability, the conductive composition of the present invention may contain a resin as necessary.
Specific examples of the resin include ethyl cellulose resin, nitrocellulose resin, alkyd resin, acrylic resin, styrene resin, phenol resin and the like, and these may be used alone or in combination of two or more. May be. Among these, it is preferable to use ethyl cellulose resin from the viewpoint of thermal decomposability.
The resin may be dissolved in a solvent, and specific examples of the solvent include α-terpineol, butyl carbitol, butyl carbitol acetate, diacetone alcohol, and methyl isobutyl ketone. These may be used alone or in combination of two or more.
It is preferable that content of the said resin is 0-20 mass parts with respect to 100 mass parts of electroconductive particle (A), and it is more preferable that it is 10-20 mass parts.

〔ガラスフリット〕
本発明の導電性組成物は、必要に応じて、ガラスフリットを含有していてもよい。
上記ガラスフリットとしては、特に限定されず、無鉛系であっても無鉛系でなくてもよく、例えば、鉛ホウケイ酸ガラスフリット等が挙げられる。
上記ガラスフリットの形状は特に限定されず、球状でも破砕粉状でもよい。球状のガラスフリットの平均粒子径(D50)は、0.1〜20μmであることが好ましく、1〜10μmであることがより好ましい。さらに、15μm以上の粒子を除去した、シャープな粒度分布を持つガラスフリットを用いることが好ましい。
上記ガラスフリットの含有量は、導電性粒子(A)100質量部に対して0.5〜5質量部であるのが好ましく、2〜5質量部であるのがより好ましい。
[Glass frit]
The conductive composition of the present invention may contain glass frit as necessary.
The glass frit is not particularly limited and may be lead-free or lead-free, and examples thereof include lead borosilicate glass frit.
The shape of the glass frit is not particularly limited, and may be spherical or crushed powder. The average particle diameter (D50) of the spherical glass frit is preferably 0.1 to 20 μm, and more preferably 1 to 10 μm. Furthermore, it is preferable to use a glass frit having a sharp particle size distribution from which particles of 15 μm or more are removed.
The content of the glass frit is preferably 0.5 to 5 parts by mass and more preferably 2 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive particles (A).

本発明の導電性組成物の製造方法は特に限定されず、例えば、上述した必須成分および任意成分をボールミル等を用いて混合する方法が挙げられる。   The manufacturing method of the electroconductive composition of this invention is not specifically limited, For example, the method of mixing the essential component mentioned above and arbitrary components using a ball mill etc. is mentioned.

[太陽電池セル]
次に、本発明の太陽電池セルについて説明する。
本発明の太陽電池セルは、受光面側の表面電極、半導体基板および裏面電極を具備し、上記表面電極および/または上記裏面電極が、本発明の導電性組成物を用いて形成される太陽電池セルである。
[Solar cells]
Next, the solar battery cell of the present invention will be described.
The solar battery cell of the present invention comprises a surface electrode on the light-receiving surface side, a semiconductor substrate, and a back electrode, and the surface electrode and / or the back electrode is formed using the conductive composition of the present invention. It is a cell.

なお、本発明の導電性組成物を、全裏面電極型(いわゆるバックコンタクト型)太陽電池の裏面電極の形成にも適用することができる。   The conductive composition of the present invention can also be applied to the formation of the back electrode of an all back electrode type (so-called back contact type) solar cell.

以下に、本発明の太陽電池セルの構成について図1および図2を用いて説明する。なお、図1では、結晶系シリコン太陽電池を例に挙げて、本発明の太陽電池セルを説明するが、これに限られることはなく、例えば、薄膜系のアモルファスシリコン太陽電池、ハイブリッド型(HIT)太陽電池等であってもよい。   Below, the structure of the photovoltaic cell of this invention is demonstrated using FIG. 1 and FIG. In FIG. 1, the solar cell of the present invention will be described by taking a crystalline silicon solar cell as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, a thin-film amorphous silicon solar cell, a hybrid type (HIT) It may be a solar cell or the like.

図1に示すように、本発明の太陽電池セル10は、受光面側の表面電極1(フィンガー電極1a)と、n層3およびp層5が接合したpn接合シリコン基板4(以下、これらを併せて「結晶系シリコン基板7」ともいう。)と、裏面電極6(全面電極6a)とを具備するものである。なお、図1は、図2のI−I線における模式的な断面図である。
また、図1に示すように、本発明の太陽電池セル10は、反射率低減のためピラミッド状のテクスチャが形成された反射防止膜2を具備するのが好ましい。
As shown in FIG. 1, a solar cell 10 of the present invention includes a surface electrode 1 (finger electrode 1a) on the light receiving surface side, a pn junction silicon substrate 4 in which an n layer 3 and a p layer 5 are joined (hereinafter referred to as these). In addition, it is also referred to as “crystalline silicon substrate 7”) and a back electrode 6 (full surface electrode 6a). 1 is a schematic cross-sectional view taken along the line II of FIG.
Moreover, as shown in FIG. 1, it is preferable that the photovoltaic cell 10 of this invention comprises the anti-reflective film 2 in which the pyramid-like texture was formed for the reflectance reduction.

図2(A)に示すように、本発明の太陽電池セル10は、受光面側の表面電極1として、フィンガー電極1aとバスバー電極1bとを具備するものである。
また、図2(B)および図1に示すように、本発明の太陽電池セル10は、裏面電極6として、全面電極6aと接続部6bとを具備するものである。
As shown in FIG. 2A, the solar battery cell 10 of the present invention includes a finger electrode 1a and a bus bar electrode 1b as the surface electrode 1 on the light receiving surface side.
Moreover, as shown in FIG. 2B and FIG. 1, the solar battery cell 10 of the present invention includes a full-surface electrode 6 a and a connecting portion 6 b as the back electrode 6.

〔表面電極/裏面電極〕
本発明の太陽電池セルが具備する表面電極および裏面電極は、少なくともいずれか一方が本発明の導電性組成物を用いて形成されていれば、電極の配置(ピッチ)、形状、高さ、幅等は特に限定されない。
ここで、図1および図2に示す態様においては、少なくとも、フィンガー電極1aおよびバスバー電極1bを有する表面電極1を本発明の導電性組成物を用いて形成することになる。
一方、裏面電極6は、本発明の導電性組成物を用いて形成してもよいが、アルミニウム電極で全面電極6aを形成し、銀電極で接続部6bを形成するのが好ましい。
[Front electrode / Back electrode]
As long as at least one of the front electrode and the back electrode included in the solar battery cell of the present invention is formed using the conductive composition of the present invention, the arrangement (pitch), shape, height, width of the electrode Etc. are not particularly limited.
Here, in the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, at least the surface electrode 1 having the finger electrodes 1a and the bus bar electrodes 1b is formed using the conductive composition of the present invention.
On the other hand, the back electrode 6 may be formed using the conductive composition of the present invention, but it is preferable to form the entire surface electrode 6a with an aluminum electrode and the connection portion 6b with a silver electrode.

〔反射防止膜〕
本発明の太陽電池セルが具備していてもよい反射防止膜は、受光面の表面電極が形成されていない部分に形成される膜(膜厚:0.05〜0.1μm程度)であって、例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、酸化チタン膜、これらの積層膜等から構成されるものである。
[Antireflection film]
The antireflection film that the solar battery cell of the present invention may have is a film (film thickness: about 0.05 to 0.1 μm) formed on a portion of the light receiving surface where the surface electrode is not formed. For example, a silicon oxide film, a silicon nitride film, a titanium oxide film, or a laminated film thereof.

〔結晶系シリコン基板〕
本発明の太陽電池セルが具備する結晶系シリコン基板は特に限定されず、太陽電池を形成するための公知のシリコン基板(板厚:100〜450μm程度)を用いることができ、また、単結晶または多結晶のいずれのシリコン基板であってもよい。
[Crystal silicon substrate]
The crystalline silicon substrate included in the solar battery cell of the present invention is not particularly limited, and a known silicon substrate (plate thickness: about 100 to 450 μm) for forming a solar battery can be used. Any polycrystalline silicon substrate may be used.

また、上記結晶系シリコン基板はpn接合を有するが、これは、第1導電型の半導体基板の表面側に第2導電型の受光面不純物拡散領域が形成されていることを意味する。なお、第1導電型がn型の場合には、第2導電型はp型であり、第1導電型がp型の場合には、第2導電型はn型である。
ここで、p型を与える不純物としては、ホウ素、アルミニウム等が挙げられ、n型を与える不純物としては、リン、砒素などが挙げられる。
The crystalline silicon substrate has a pn junction, which means that a second conductivity type light-receiving surface impurity diffusion region is formed on the surface side of the first conductivity type semiconductor substrate. When the first conductivity type is n-type, the second conductivity type is p-type. When the first conductivity type is p-type, the second conductivity type is n-type.
Here, examples of the impurity imparting p-type include boron and aluminum, and examples of the impurity imparting n-type include phosphorus and arsenic.

本発明の太陽電池セルの製造方法は特に限定されないが、本発明の導電性組成物をシリコン基板上に塗布して配線を形成する配線形成工程と、得られた配線を熱処理して電極(表面電極および/または裏面電極)を形成する熱処理工程とを有する方法が挙げられる。
なお、本発明の太陽電池セルが反射防止層を具備する場合、反射防止膜は、プラズマCVD法等の公知の方法により形成することができる。
以下に、配線形成工程、熱処理工程について詳述する。
Although the manufacturing method of the photovoltaic cell of the present invention is not particularly limited, a wiring forming step of forming the wiring by applying the conductive composition of the present invention on a silicon substrate, and heat treating the obtained wiring to form an electrode (surface A heat treatment step of forming an electrode and / or a back electrode).
In addition, when the photovoltaic cell of this invention comprises an antireflection layer, an antireflection film can be formed by well-known methods, such as a plasma CVD method.
Below, a wiring formation process and a heat treatment process are explained in full detail.

<配線形成工程>
上記配線形成工程は、本発明の導電性組成物をシリコン基板上に塗布して配線を形成する工程である。
ここで、塗布方法としては、具体的には、例えば、インクジェット、スクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷、凸版印刷等が挙げられる。
<Wiring formation process>
The wiring formation step is a step of forming a wiring by applying the conductive composition of the present invention on a silicon substrate.
Here, specific examples of the coating method include inkjet, screen printing, gravure printing, offset printing, letterpress printing, and the like.

<熱処理工程>
上記熱処理工程は、上記配線形成工程で得られた配線を熱処理して導電性の配線(電極)を得る工程である。
ここで、上記熱処理は特に限定されないが、700〜800℃の温度で、数秒〜数十分間、加熱(焼成)する処理であるのが好ましい。温度および時間がこの範囲であると、シリコン基板上に反射防止膜を形成した場合であっても、ファイヤースルー法により容易に電極を形成することができる。
<Heat treatment process>
The heat treatment step is a step of obtaining a conductive wiring (electrode) by heat-treating the wiring obtained in the wiring forming step.
Here, although the said heat processing is not specifically limited, It is preferable that it is the process heated (baking) for several seconds-several tens of minutes at the temperature of 700-800 degreeC. When the temperature and time are within this range, even when an antireflection film is formed on the silicon substrate, the electrode can be easily formed by the fire-through method.

[太陽電池モジュール]
本発明の太陽電池モジュールは、表面が半田で被覆されたインターコネクタを用いて本発明の太陽電池セルを直列に接合した太陽電池モジュールである。
以下に、本発明の太陽電池モジュールの構成について図3を用いて説明する。
[Solar cell module]
The solar cell module of the present invention is a solar cell module in which the solar cells of the present invention are joined in series using an interconnector whose surface is coated with solder.
Below, the structure of the solar cell module of this invention is demonstrated using FIG.

図3に示すように、本発明の太陽電池モジュール20は、金属リボン8bの表面を半田8aで被覆したインターコネクタ8を用いて、太陽電池セル10を直列に接合したものである。
ここで、金属リボンとしては、具体的には、例えば、導電性接着剤をコートした銅やアルミニウムリボン等を好適に用いることができる。
また、図3における接合部の拡大断面図に示すように、表面電極1のバスバー電極1bとインターコネクタ8の半田8aとが密着しており、裏面電極6の接続部6bとインターコネクタ8の半田8aとが密着している。
As shown in FIG. 3, the solar cell module 20 of the present invention is obtained by joining solar cells 10 in series using an interconnector 8 in which the surface of a metal ribbon 8b is covered with solder 8a.
Here, specifically, for example, copper or aluminum ribbon coated with a conductive adhesive can be suitably used as the metal ribbon.
3, the bus bar electrode 1b of the front surface electrode 1 and the solder 8a of the interconnector 8 are in close contact with each other, and the connecting portion 6b of the back electrode 6 and the solder of the interconnector 8 are in contact with each other. 8a is in close contact.

本発明の太陽電池モジュールは、バスバー電極(および裏面電極の接続部)が本発明の導電性組成物を用いて形成されていることで、インターコネクタの半田との密着性が良好となり、容易にモジュール化することができる。   In the solar cell module of the present invention, the bus bar electrode (and the connection portion of the back electrode) is formed using the conductive composition of the present invention, so that the adhesiveness of the interconnector with the solder becomes good and easily Can be modularized.

以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. However, the present invention is not limited to these.

(実施例1〜6、比較例1〜3)
まず、ボールミルに、下記第1表に示す成分を下記第1表中に示す組成比となるように添加し、これらを混合することにより導電性組成物を調製した。
(Examples 1-6, Comparative Examples 1-3)
First, the components shown in Table 1 below were added to a ball mill so as to have the composition ratio shown in Table 1 below, and these were mixed to prepare a conductive composition.

<体積抵抗率>
調製した導電性組成物をシリコン基板(単結晶シリコンウェハー、LS−25TVA、156mm×156mm×200μm、信越化学工業社製(以下同じ))上に、スクリーン印刷で全面塗布した塗膜を形成した。
塗膜を形成した後、780℃で60秒間熱処理して導電性の被膜(銀膜)とした後に、被膜の体積抵抗率を抵抗率計(ロレスターGP、三菱化学社製)を用いた4端子4探針法により測定した。その結果を下記第1表に示す。
<Volume resistivity>
A coating film was formed by coating the prepared conductive composition on a silicon substrate (single crystal silicon wafer, LS-25TVA, 156 mm × 156 mm × 200 μm, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. (hereinafter the same)) by screen printing.
After forming the coating film, heat treatment was performed at 780 ° C. for 60 seconds to form a conductive coating film (silver film), and then the volume resistivity of the coating film was measured using a resistivity meter (Lorestar GP, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation). Measurement was performed by a four-probe method. The results are shown in Table 1 below.

<半田密着性>
シリコン基板を準備し、裏面の全面にアルミニウムペーストをスクリーン印刷で塗布し、乾燥させた。
次いで、シリコン基板の表面に、調製した各導電性組成物をスクリーン印刷で塗布することにより、フィンガー電極の所定の配線パターンおよびバスバー電極の所定の配線パターンを形成した。
スクリーン印刷で配線を形成した後、焼成炉にてピーク温度740℃の条件で60秒間焼成し、導電性の配線(フィンガー電極およびバスバー電極)を形成させた太陽電池セルのサンプルを作製した。
作製した太陽電池セルのサンプルのバスバー電極上に、半田ゴテを用いて半田リボン(組成:Sn−3Ag−0.5Cu)を実装した。
その後、JIS K6850:1999に準じて、引張速度50mm/分で引張せん断試験を行い、破断時の荷重(MPa)を測定した。
破断時の荷重が5MPa以上であった場合には半田密着性に非常に優れるものとして「◎」と評価し、破断時の荷重が1MPa以上であった場合には半田密着性に優れるものとして「○」と評価し、破断時の荷重が1MPa未満であった場合には半田密着性に劣るものとして「×」と評価した。結果を下記第1表に示す。
<Solder adhesion>
A silicon substrate was prepared, and an aluminum paste was applied to the entire back surface by screen printing and dried.
Next, each of the prepared conductive compositions was applied to the surface of the silicon substrate by screen printing to form a predetermined wiring pattern of finger electrodes and a predetermined wiring pattern of bus bar electrodes.
After wiring was formed by screen printing, a sample of a solar battery cell in which conductive wiring (finger electrodes and bus bar electrodes) was formed by baking for 60 seconds in a baking furnace at a peak temperature of 740 ° C. was produced.
A solder ribbon (composition: Sn-3Ag-0.5Cu) was mounted on the bus bar electrode of the solar cell sample produced using a soldering iron.
Thereafter, according to JIS K6850: 1999, a tensile shear test was performed at a tensile speed of 50 mm / min, and the load at break (MPa) was measured.
When the load at break is 5 MPa or more, it is evaluated as “◎” as being extremely excellent in solder adhesion, and when the load at break is 1 MPa or more, it is regarded as being excellent in solder adhesion. When the load at break was less than 1 MPa, it was evaluated as “x” as being inferior in solder adhesion. The results are shown in Table 1 below.

<スクリーン印刷性>
調製した導電性組成物をシリコン基板上に、スクリーン印刷で塗布して配線(線幅:70μm、長さ:5cm)を形成した。
スクリーン印刷で形成した乾燥(焼成)前の配線を光学顕微鏡で観察した。
断線、蛇行、ニジミおよびメッシュ跡のいずれも確認されなかった場合は、印刷性が良好なものとして「○」と評価し、いずれかが確認された場合は、印刷性に劣るものとして「×」と評価した。結果を下記第1表に示す。
<Screen printability>
The prepared conductive composition was applied on a silicon substrate by screen printing to form a wiring (line width: 70 μm, length: 5 cm).
Wiring before drying (firing) formed by screen printing was observed with an optical microscope.
If none of the disconnection, meandering, blemishes, and mesh marks were confirmed, the printability was evaluated as “Good”, and if any were confirmed, the printability was inferior. It was evaluated. The results are shown in Table 1 below.

<コスト>
導電性組成物の調製に用いた導電性粒子の少なくとも一部が銀粉ではない銀コートニッケル粉等である場合には、低コストであるとして「○」と評価し、導電性粒子の全てが銀粉である場合には、高コストであるとして「×」と評価した。結果を下記第1表に示す。
<Cost>
When at least a part of the conductive particles used for the preparation of the conductive composition is a silver-coated nickel powder or the like that is not silver powder, it is evaluated as “◯” because of low cost, and all of the conductive particles are silver powder. In this case, it was evaluated as “x” because of high cost. The results are shown in Table 1 below.

第1表中の各成分は、以下のものを使用した。
・銀粉:AgC−103(形状:球状、平均粒子径:1.5μm、福田金属箔粉工業社製)
・銀コートニッケル粉(1.5μm)(形状:球状、平均粒子径:1.5μm、銀コート量:20質量%、福田金属箔粉工業社製)
・銀コートニッケル粉(5μm)(形状:球状、平均粒子径:5μm、銀コート量:20質量%、福田金属箔粉工業社製)
・銀コートニッケル粉(25μm)(形状:球状、平均粒子径:25μm、銀コート量:20質量%、福田金属箔粉工業社製)
・半田粉:ST−3(Sn96.5/Ag3/Cu0.5、形状:球状、平均粒子径:3μm、三井金属鉱業社製)
The following were used for each component in Table 1.
Silver powder: AgC-103 (shape: spherical, average particle size: 1.5 μm, manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Industry)
Silver coated nickel powder (1.5 μm) (shape: spherical, average particle size: 1.5 μm, silver coated amount: 20 mass%, manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Industry Co., Ltd.)
Silver coated nickel powder (5 μm) (shape: spherical, average particle size: 5 μm, silver coated amount: 20% by mass, manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Industry Co., Ltd.)
Silver coated nickel powder (25 μm) (shape: spherical, average particle size: 25 μm, silver coated amount: 20% by mass, manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Industry Co., Ltd.)
Solder powder: ST-3 (Sn96.5 / Ag3 / Cu0.5, shape: spherical, average particle size: 3 μm, manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.)

・溶剤:α−テルピネオール
・ガラスフリット:ST−01(鉛ホウケイ酸ガラスフリット、セントラル硝子社製)
・ビヒクル:EC−100FTP(エチルセルロース樹脂固形分:9%、日新化成社製)
・有機酸銀塩:下記のように調製したイソ酪酸銀塩
まず、酸化銀(東洋化学工業社製)50g、イソ酪酸(関東化学社製)38gおよびメチルエチルケトン(MEK)300gをボールミルに投入し、室温で24時間撹拌させることにより反応させた。次いで、吸引ろ過によりMEKを取り除き、得られた粉末を乾燥させることにより、白色のイソ酪酸銀塩を調製した。
Solvent: α-terpineol Glass frit: ST-01 (lead borosilicate glass frit, manufactured by Central Glass Co., Ltd.)
-Vehicle: EC-100FTP (ethyl cellulose resin solid content: 9%, manufactured by Nisshin Kasei Co., Ltd.)
-Organic acid silver salt: Silver salt of isobutyric acid prepared as follows First, 50 g of silver oxide (manufactured by Toyo Chemical Co., Ltd.), 38 g of isobutyric acid (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) and 300 g of methyl ethyl ketone (MEK) were put into a ball mill. The reaction was allowed to stir at room temperature for 24 hours. Subsequently, MEK was removed by suction filtration, and the obtained powder was dried to prepare white silver isobutyrate.

第1表に示す結果から明らかなように、実施例1〜6は、低コスト性に優れ、かつ、半田密着性にも優れていた。
また、実施例3と実施例4とを対比すると、銀コートニッケル粉(5μm)を使用した実施例3は、銀コートニッケル粉(25μm)を使用した実施例4よりも、スクリーン印刷性に優れていた。
また、実施例5と実施例6とを対比すると、イソ酪酸銀塩を含有する実施例6は、これを含有しない実施例5よりも、良好な体積抵抗率が得られた。
一方、導電性粒子として銀粉のみを使用した比較例1は、高コストであった。また、比較例2および3は、半田粉を含有しないため本発明の導電性組成物に該当しないものであるが、これらはいずれも半田密着性に劣っていた。
As is clear from the results shown in Table 1, Examples 1 to 6 were excellent in low cost and excellent in solder adhesion.
Moreover, when Example 3 and Example 4 are contrasted, Example 3 using silver coat nickel powder (5 μm) is superior to Example 4 using silver coat nickel powder (25 μm). It was.
Further, when Example 5 and Example 6 were compared, Example 6 containing silver isobutyrate obtained better volume resistivity than Example 5 containing no isobutyric acid.
On the other hand, the comparative example 1 which uses only silver powder as electroconductive particle was high cost. Further, Comparative Examples 2 and 3 do not correspond to the conductive composition of the present invention because they do not contain solder powder, but both of them were inferior in solder adhesion.

1 表面電極
1a フィンガー電極
1b バスバー電極
2 反射防止膜
3 n層
4 pn接合シリコン基板
5 p層
6 裏面電極
6a 全面電極(アルミニウム電極)
6b 接続部(銀電極)
7 結晶系シリコン基板
8 インターコネクタ
8a 半田
8b 金属リボン
10 太陽電池セル
20 太陽電池モジュール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Front electrode 1a Finger electrode 1b Bus bar electrode 2 Antireflection film 3 N layer 4 Pn junction silicon substrate 5 P layer 6 Back electrode 6a Whole surface electrode (aluminum electrode)
6b Connection part (silver electrode)
7 Crystalline silicon substrate 8 Interconnector 8a Solder 8b Metal ribbon 10 Solar cell 20 Solar cell module

Claims (7)

導電性粒子(A)、半田粉(B)、溶剤(C)を含有し、
前記導電性粒子(A)の25〜100質量%が、銀コート金属粉(a)であり、
前記半田粉(B)の含有量が、前記導電性粒子(A)100質量部に対して1〜100質量部である、導電性組成物。
Contains conductive particles (A), solder powder (B), solvent (C),
25-100 mass% of the conductive particles (A) is silver-coated metal powder (a),
The conductive composition whose content of the said solder powder (B) is 1-100 mass parts with respect to 100 mass parts of said conductive particles (A).
前記半田粉(B)の平均粒子径が、1〜10μmである、請求項1に記載の導電性組成物。   The conductive composition according to claim 1, wherein the solder powder (B) has an average particle diameter of 1 to 10 μm. 前記銀コート金属粉(a)の平均粒子径が、1.5〜20μmである、請求項1または2に記載の導電性組成物。   The electrically conductive composition of Claim 1 or 2 whose average particle diameter of the said silver coat metal powder (a) is 1.5-20 micrometers. 前記銀コート金属粉(a)が、ニッケル粉100質量部に対して5〜30質量部の銀コートを有する銀コートニッケル粉である、請求項1〜3のいずれかに記載の導電性組成物。   The electrically conductive composition in any one of Claims 1-3 whose said silver coat metal powder (a) is silver coat nickel powder which has 5-30 mass parts silver coat with respect to 100 mass parts of nickel powder. . さらに、前記導電性粒子(A)100質量部に対して1〜100質量部の有機酸銀塩(D)を含有する、請求項1〜4のいずれかに記載の導電性組成物。   Furthermore, the electroconductive composition in any one of Claims 1-4 containing 1-100 mass parts organic acid silver salt (D) with respect to 100 mass parts of said electroconductive particles (A). 受光面側の表面電極、半導体基板および裏面電極を具備し、
前記表面電極および/または前記裏面電極が、請求項1〜5のいずれかに記載の導電性組成物を用いて形成される、太陽電池セル。
It comprises a surface electrode on the light receiving surface side, a semiconductor substrate and a back electrode,
The photovoltaic cell in which the said surface electrode and / or the said back surface electrode are formed using the electrically conductive composition in any one of Claims 1-5.
表面が半田で被覆されたインターコネクタを用いて請求項6に記載の太陽電池セルを直列に接合した太陽電池モジュール。   The solar cell module which joined the solar cell of Claim 6 in series using the interconnector by which the surface was coat | covered with the solder.
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