(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性粉末、ガラスフリット、有機バインダーおよび溶媒を含み、
前記有機バインダーは、下記化学式１で表される構造単位を含む化合物である、電極形成用組成物：
【化１】
0006656028.tif 000010
前記化学式１において、
Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは非置換の直鎖もしくは分枝鎖のＣ１〜Ｃ１５のアルキル基、置換もしくは非置換の直鎖もしくは分枝鎖のＣ２〜Ｃ１５のアルケニル基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ２０のシクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ２０のヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ２０のアリール基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ２０のヘテロアリール基および下記化学式２で表される置換基からなる群より選択され、Ｒ１、Ｒ２またはＲ３のうちの少なくとも１つは、下記化学式２で表される置換基であり、
【化２】
0006656028.tif 000011
前記化学式２において、
Ｒａ、Ｒｂ、ＲｃおよびＲｄは、それぞれ独立して、水素原子、または直鎖もしくは分枝鎖のＣ１〜Ｃ１０のアルキル基であり、
ｍは１〜１０の整数であり、ｎは０〜１０の整数であり、
Ｘは、置換もしくは非置換の直鎖もしくは分枝鎖のＣ１〜Ｃ１８のアルキル基、ヒドロキシ基（−ＯＨ）、ハロゲン原子、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、エステル基（ＣＯＯＲ、ここで、Ｒは直鎖もしくは分枝鎖のＣ１〜Ｃ６のアルキル基である）、リン酸基（−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）２）、リン酸エステル基（−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＲ）２）（ここで、Ｒは直鎖もしくは分枝鎖のＣ１〜Ｃ６のアルキル基である）、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ２０のシクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ２０のアリール基および置換もしくは非置換のＮ、ＯもしくはＳまたはこれらの組み合わせを含む５員または６員複素環基からなる群より選択され、
＊は化学式１のＯＲ１、ＯＲ２およびＯＲ３の酸素（Ｏ）に連結される位置を表す。
【請求項２】
前記化学式２において、アミド基と隣接しない少なくとも１つの置換もしくは非置換のメチレン基（−（Ｃ（Ｒａ）（Ｒｂ））−または−（Ｃ（Ｒｃ）（Ｒｄ））−）は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｓ（＝Ｏ）−、−Ｓ（＝Ｏ）２−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ−（ここで、Ｒは水素原子、またはＣ１〜Ｃ６のアルキル基である）、およびこれらの組み合わせから選択される連結基で置換されている、請求項１に記載の電極形成用組成物。
【請求項３】
前記置換もしくは非置換のＮ、ＯもしくはＳまたはこれらの組み合わせを含む５員または６員複素環基は、イミダゾリル基、イミダゾリニル基、ピラゾリル基、ピラゾリニル基、ピロリニル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、フルフリル基およびイソキサゾリル基からなる群より選択される、請求項１または２に記載の電極形成用組成物。
【請求項４】
前記化学式１で表される構造単位を含む化合物の重量平均分子量（Ｍｗ）は、５，０００〜２００，０００である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電極形成用組成物。
【請求項５】
前記導電性粉末、前記ガラスフリット、前記有機バインダーおよび前記溶媒の合計量１００重量部に対して、
前記導電性粉末  ６０〜９５重量部と、
前記ガラスフリット  ０．５〜２０重量部と、
前記有機バインダー  ０．１〜２０重量部と、
前記溶媒  残部量と、
を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電極形成用組成物。
【請求項６】
前記ガラスフリットは、鉛（Ｐｂ）、テルル（Ｔｅ）、ビスマス（Ｂｉ）、リチウム（Ｌｉ）、リン（Ｐ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ガリウム（Ｇａ）、セリウム（Ｃｅ）、鉄（Ｆｅ）、ケイ素（Ｓｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、タングステン（Ｗ）、マグネシウム（Ｍｇ）、セシウム（Ｃｓ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、スズ（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）、バナジウム（Ｖ）、バリウム（Ｂａ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、砒素（Ａｓ）、コバルト（Ｃｏ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、マンガン（Ｍｎ）、およびアルミニウム（Ａｌ）からなる群より選択される少なくとも１つの金属元素または半金属元素を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電極形成用組成物。
【請求項７】
前記溶媒は、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、脂肪族アルコール、α−テルピネオール、β−テルピネオール、ジヒドロテルピネオール、エチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、ブチルセロソルブアセテートおよび２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール１−イソブチラートからなる群より選択される少なくとも１つを含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電極形成用組成物。
【請求項８】
前記ガラスフリットは、平均粒径（Ｄ５０）が０．１μｍ〜１０μｍである、請求項１〜７のいずれか１項に記載の電極形成用組成物。
【請求項９】
前記電極形成用組成物は、表面処理剤、分散剤、揺変剤、粘度安定化剤、消泡剤、顔料、紫外線安定剤、酸化防止剤、およびカップリング剤からなる群より選択される添加剤を１種以上さらに含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の電極形成用組成物。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の電極形成用組成物を用いて製造される電極。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電極を含む太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極形成用組成物ならびに当該組成物を用いて製造される電極および太陽電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池は、太陽光の光子を電気に変換させるｐｎ接合の光電効果を利用して電気エネルギーを発生させる。太陽電池において、ｐｎ接合が構成される半導体ウエハまたは基板の上下面にそれぞれ前面電極と後面電極が形成されている。太陽電池は、半導体ウエハに入射する太陽光によってｐｎ接合の光電効果を誘導することで、これから発生した電子が電極を通して外部に流れる電流を提供する。
【０００３】
このような太陽電池の電極は、電極形成用組成物の塗布、パターニングおよび焼成によって、ウエハの表面に一定のパターンとして形成される。
【０００４】
特許文献１では、太陽電池の変換効率を向上させるために、ウエハとの接触性を向上して接触抵抗（Ｒｃ）と直列抵抗（Ｒｓ）を最小化させたり、有機物でスクリーンマスクのパターンの線幅を小さく調整することにより、微細線幅の電極パターンを形成して短絡電流（Ｉｓｃ）を高める方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】韓国公開特許第１０−２０１２−００３７３６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、スクリーンマスクを用いて電極パターンの線幅を減少させる方法は、直列抵抗（Ｒｓ）の上昇を誘発し、微細パターンの連続印刷性を低下させることがある。また、電極形成用組成物には、印刷に適した粘度およびレオロジー特性を付与するために、有機ビヒクルが用いられる。有機ビヒクルは、通常、有機バインダーと溶剤などを含み、電極形成用組成物の印刷特性を向上する作用を有する有機バインダーの開発が要請されている。加えて、電極形成用組成物は、高い保存安定性を有することがさらに好ましい。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、保存安定性に優れるおよび／または高解像度の微細パターンの形成が可能であり、印刷特性に優れる電極形成用組成物を提供することにある。また、本発明の他の目的は、前記電極形成用組成物を用いて製造される電極を提供することにある。さらに、本発明の他の目的は、前記電極を含む太陽電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、前記課題を達成するために鋭意検討した結果、特定の構造を有する有機バインダーを含む電極形成用組成物、ならびに当該組成物を用いて製造される電極および当該電極を含む太陽電池により達成できることを見出し、本発明を完成させた。
【０００９】
１．導電性粉末、ガラスフリット、有機バインダーおよび溶媒を含み、前記有機バインダーは下記化学式１で表される構造単位を含む化合物である、電極形成用組成物：
【００１０】
【化１】
0006656028.tif 000002
【００１１】
前記化学式１において、
Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは非置換の直鎖もしくは分枝鎖のＣ１〜Ｃ１５のアルキル基、置換もしくは非置換の直鎖もしくは分枝鎖のＣ２〜Ｃ１５のアルケニル基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ２０のシクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ２０のヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ２０のアリール基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ２０のヘテロアリール基および下記化学式２で表される置換基からなる群より選択され、Ｒ１、Ｒ２またはＲ３のうちの少なくとも１つは、下記化学式２で表される置換基であり、
【００１２】
【化２】
0006656028.tif 000003
【００１３】
前記化学式２において、
Ｒａ、Ｒｂ、ＲｃおよびＲｄは、それぞれ独立して、水素原子、または直鎖もしくは分枝鎖のＣ１〜Ｃ１０のアルキル基であり、
ｍは１〜１０の整数であり、ｎは０〜１０の整数であり、
Ｘは、置換もしくは非置換の直鎖もしくは分枝鎖のＣ１〜Ｃ１８のアルキル基、ヒドロキシ基（−ＯＨ）、ハロゲン原子、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、エステル基（ＣＯＯＲ、ここで、Ｒは直鎖もしくは分枝鎖のＣ１〜Ｃ６のアルキル基である）、リン酸基（−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）２）、リン酸エステル基（−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＲ）２）（ここで、Ｒは直鎖もしくは分枝鎖のＣ１〜Ｃ６のアルキル基である）、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ２０のシクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ２０のアリール基および置換もしくは非置換のＮ、ＯもしくはＳまたはこれらの組み合わせを含む５員または６員複素環基からなる群より選択され、
＊は化学式１のＯＲ１、ＯＲ２およびＯＲ３の酸素（Ｏ）に連結される位置を表す。
【００１４】
２．前記化学式２において、アミド基と隣接しない少なくとも１つの置換もしくは非置換のメチレン基（−（Ｃ（Ｒａ）（Ｒｂ））−または−（Ｃ（Ｒｃ）（Ｒｄ））−）は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｓ（＝Ｏ）−、−Ｓ（＝Ｏ）２−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ−（ここで、Ｒは水素原子またはＣ１〜Ｃ６のアルキル基である）およびこれらの組み合わせからなる群より選択される連結基で置換されている、上記１．に記載の電極形成用組成物。
【００１５】
３．前記置換もしくは非置換のＮ、ＯもしくはＳまたはこれらの組み合わせを含む５員または６員複素環基は、イミダゾリル基、イミダゾリニル基、ピラゾリル基、ピラゾリニル基、ピロリニル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、フルフリル基およびイソキサゾリル基からなる群より選択される、上記１．または２．に記載の電極形成用組成物。
【００１６】
４．前記化学式１で表される構造単位を含む化合物の重量平均分子量（Ｍｗ）は、５，０００〜２００，０００である、上記１．〜３．のいずれかに記載の電極形成用組成物。
【００１７】
５．前記導電性粉末、前記ガラスフリット、前記有機バインダーおよび前記溶媒の合計量１００重量部に対して、前記導電性粉末６０〜９５重量部と、前記ガラスフリット０．５〜２０重量部と、前記有機バインダー１〜２０重量部と、前記溶媒残部量と、を含む、上記１．〜４．のいずれかに記載の電極形成用組成物。
【００１８】
６．前記ガラスフリットは、鉛（Ｐｂ）、テルル（Ｔｅ）、ビスマス（Ｂｉ）、リチウム（Ｌｉ）、リン（Ｐ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ガリウム（Ｇａ）、セリウム（Ｃｅ）、鉄（Ｆｅ）、ケイ素（Ｓｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、タングステン（Ｗ）、マグネシウム（Ｍｇ）、セシウム（Ｃｓ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、スズ（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）、バナジウム（Ｖ）、バリウム（Ｂａ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、砒素（Ａｓ）、コバルト（Ｃｏ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、マンガン（Ｍｎ）およびアルミニウム（Ａｌ）からなる群より選択される１種以上の金属元素または半金属元素を含む、上記１．〜５．のいずれかに記載の電極形成用組成物。
【００１９】
７．前記溶媒は、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、脂肪族アルコール、α−テルピネオール、β−テルピネオール、ジヒドロテルピネオール、エチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、ブチルセロソルブアセテートおよび２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール１−イソブチラートからなる群より選択される少なくとも１つを含む、上記１．〜６．のいずれかに記載の電極形成用組成物。
【００２０】
８．前記ガラスフリットは、平均粒径（Ｄ５０）が０．１μｍ〜１０μｍである、上記１．〜７．のいずれかに記載の電極形成用組成物。
【００２１】
９．表面処理剤、分散剤、揺変剤、粘度安定化剤、消泡剤、顔料、紫外線安定剤、酸化防止剤およびカップリング剤からなる群より選択される添加剤を１種以上さらに含む、上記１．〜８．のいずれかに記載の電極形成用組成物。
【００２２】
１０．上記１．〜９．に記載の電極形成用組成物を用いて製造される電極。
【００２３】
１１．上記１０．に記載の電極を含む太陽電池。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の電極形成用組成物は、保存安定性に優れる。また、本発明の電極形成用組成物は、高解像度の微細パターンの形成が可能であり、印刷特性に優れる。また、当該電極形成用組成物を用いることで、微細パターンを有する電極が得られ、ひいては変換効率の高い太陽電池が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】一実施形態に係る太陽電池の構造を簡略に示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態について、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は、種々の異なる形態で実現可能であり、ここで説明する実施形態に限定されない。
図面において、様々な層および領域を明確に表現するために厚さを拡大して示す。明細書全体にわたって類似の部分については同一の図面符号を付す。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上」にあるとする時、これは、他の部分の「直上」にある場合だけでなく、その中間にさらに他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の「直上」にあるとする時には、中間に他の部分がないことを意味する。
【００２７】
本明細書において、特別な言及がない限り、「置換」とは、少なくとも１つの水素原子が、ハロゲン原子（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、ヒドロキシ基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、イミノ基、アジド基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、カルボニル基、カルバミル基、チオール基、エステル基、エーテル基、カルボキシル基もしくはその塩、スルホン酸基もしくはその塩、リン酸基もしくはその塩、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ２〜Ｃ２０のアルケニル基、Ｃ２〜Ｃ２０のアルキニル基、Ｃ６〜Ｃ３０のアリール基、Ｃ３〜Ｃ２０のシクロアルキル基、Ｃ３〜Ｃ２０のシクロアルケニル基、Ｃ３〜Ｃ２０のシクロアルキニル基、Ｃ２〜Ｃ２０のヘテロシクロアルキル基、Ｃ２〜Ｃ２０のヘテロシクロアルケニル基、Ｃ２〜Ｃ２０のヘテロシクロアルキニル基もしくはＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基またはこれらの組み合わせの置換基で置換されたことを意味する。
【００２８】
また、本明細書において、特別な言及がない限り、「ヘテロ」とは、環基内にＮ、Ｏ、ＳおよびＰのうちの少なくとも１つのヘテロ原子が少なくとも１つ含まれているものを意味する。
【００２９】
以下、本発明に係る電極形成用組成物について説明する。
【００３０】
本発明の一実施形態に係る電極形成用組成物は、導電性粉末、ガラスフリット、有機バインダーおよび溶媒を含む。以下、各成分について説明する。
【００３１】
〔導電性粉末〕
本発明の電極形成用組成物に含まれる導電性粉末としては、金属粉末を使用することが好ましい。
【００３２】
導電性粉末は、特に制限されないが、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、レニウム（Ｒｅ）、チタン（Ｔｉ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、バナジウム（Ｖ）、亜鉛（Ｚｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、イットリウム（Ｙ）、コバルト（Ｃｏ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、鉄（Ｆｅ）、タングステン（Ｗ）、スズ（Ｓｎ）、クロム（Ｃｒ）およびマンガン（Ｍｎ）からなる群より選択される１つ以上の金属粉末を含むことができる。導電性粉末は、好ましくは銀（Ａｇ）の粉末を含む。
【００３３】
導電性粉末は、球状、板状、無定形のいずれの形状を有していてもよいが、球状であることが好ましい。
【００３４】
前記導電性粉末は、ナノサイズまたはマイクロサイズの粒径を有する粉末であってよいが、例えば、数十〜数百ナノメートルの大きさの導電性粉末、数〜数十マイクロメートルの導電性粉末であってよく、２以上の互いに異なるサイズを有する導電性粉末を混合して使用してもよい。
【００３５】
導電性粉末の平均粒径（Ｄ５０）は、好ましくは０．１μｍ〜１０μｍであり、より好ましくは０．５μｍ〜７μｍであり、さらにより好ましくは１μｍ〜５μｍである。平均粒径（Ｄ５０）は、超音波を用いてイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）に導電性粉末を常温（２４〜２５℃）で３分間分散させた後、ＣＩＬＡＳ社製の１０６４ＬＤモデルを用いて測定された値（体積基準のメジアン径）である。前記範囲内であれば、接触抵抗と線抵抗（配線抵抗）を低減させることができる。
【００３６】
導電性粉末は、導電性粉末、ガラスフリット、有機バインダーおよび溶媒の合計量１００重量部に対して、６０〜９５重量部で含まれることが好ましい。前記範囲にあれば、抵抗の増加で変換効率が低くなるのを防止することができ、有機ビヒクル量（有機バインダー、溶媒など）の相対的な減少によりペースト化が困難になるのを防止することができる。より好ましくは７０〜９０重量部であり、さらにより好ましくは８０〜９０重量部であり、特に好ましくは８５〜９０重量部である。
【００３７】
〔ガラスフリット〕
本発明の電極形成用組成物にはガラスフリットが含まれる。ガラスフリットは、電極形成用組成物の焼成工程中に反射防止膜をエッチングし、導電性粉末粒子を溶融させて抵抗が低くなるようにエミッタ領域に導電性粉末の金属結晶粒子を生成させる。これにより、導電性粉末とウエハとの間の接着力を向上させ、焼結時に軟化して焼成温度のさらなる低下を誘導する。
【００３８】
太陽電池の変換効率を増加させるために太陽電池の面積を増加させると、太陽電池の接触抵抗が高くなり得るので、ｐｎ接合に対する影響を最小化すると同時に、直列抵抗を最少化させなければならない。また、多様な面抵抗を有するウエハの増加によって焼成温度の変動幅が大きくなるので、広い焼成温度でも熱安定性を十分に確保可能なガラスフリットを使用することが好ましい。
【００３９】
ガラスフリットは、鉛（Ｐｂ）、テルル（Ｔｅ）、ビスマス（Ｂｉ）、リチウム（Ｌｉ）、リン（Ｐ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ガリウム（Ｇａ）、セリウム（Ｃｅ）、鉄（Ｆｅ）、ケイ素（Ｓｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、タングステン（Ｗ）、マグネシウム（Ｍｇ）、セシウム（Ｃｓ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、スズ（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）、バナジウム（Ｖ）、バリウム（Ｂａ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、砒素（Ａｓ）、コバルト（Ｃｏ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、マンガン（Ｍｎ）およびアルミニウム（Ａｌ）からなる群より選択される１種以上の金属元素または半金属元素を含むことができる。中でも、鉛（Ｐｂ）を含むことが好ましい。
【００４０】
前記ガラスフリットは、通常、電極形成用組成物に使用される有鉛ガラスフリットおよび無鉛ガラスフリットのうち少なくとも１つを含むが、有鉛ガラスフリットを用いることが好ましい。
【００４１】
ガラスフリットは、公知の方法を用いて、前述した金属元素または半金属元素の酸化物から調製されたものでよい。例えば、前記金属元素または半金属元素の酸化物を特定組成で混合して製造した混合物を溶融した後、クエンチング（冷却）してから、再び粉砕して得ることができる。前記混合工程は、ボールミルまたはプラネタリーミルを用いて実施できる。前記溶融工程は、７００℃〜１３００℃の条件で実施可能であり、前記クエンチング（冷却）工程は、常温（２４℃〜２５℃）で実施可能である。前記粉砕工程は、ディスクミル、プラネタリーミルなどによって実施できるが、これに限定されるものではない。
【００４２】
または、市販のガラスフリット（例えば、Ｐａｒｔｉｃｌｏｇｙ社製等）を使用してもよい。
【００４３】
ガラスフリットの形状は、特に制限されず、粉末状、粒状等の球状、繊維状、板（シート）状、無定形（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ  ｓｈａｐｅ）など、いずれの形状であってもよいが、好ましくは粉末状、粒状等の球状である。また、ガラスフリットの大きさも特に制限されない。
【００４４】
例えば、ガラスフリットが粉末状、粒状等の球状である場合の、ガラスフリットは、平均粒径（Ｄ５０）が０．１μｍ〜１０μｍのものが好ましく、０．２μｍ〜５μｍのものがより好ましく、０．５μｍ〜２μｍのものがさらにより好ましい。
【００４５】
ガラスフリットは、導電性粉末、ガラスフリット、有機バインダーおよび溶媒の合計量１００重量部に対して、好ましくは０．５〜２０重量部、より好ましくは１．０〜１０重量部、さらにより好ましくは２．０〜５．０重量部、特に好ましくは２．５〜３．５重量部含まれる。前記範囲内であれば、電極の電気的特性を阻害しない範囲で電極の接着強度を向上させることができる。なお、平均粒径（Ｄ５０）は、体積基準のメジアン径を指す。
【００４６】
前記ガラスフリットの形状は、球状でも無定形状（ｎｏｎ−ｓｈａｐｅ）でも構わない。
【００４７】
一実施形態において、転移温度が異なる２種のガラスフリットを使用してもよい。例えば、転移温度が２００℃以上３５０℃以下の第１ガラスフリットと、転移温度が３５０℃超過５５０℃以下の第２ガラスフリットを１：０．２〜１：１の重量比で混合して使用することができる。
【００４８】
〔有機バインダー〕
本発明の電極形成用組成物に用いられる有機バインダーは、下記化学式１で表される構造単位を含む化合物である：
【００４９】
【化３】
0006656028.tif 000004
【００５０】
前記化学式１において、
Ｒ１、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、水素原子、置換もしくは非置換の直鎖もしくは分枝鎖のＣ１〜Ｃ１５のアルキル基、置換もしくは非置換の直鎖もしくは分枝鎖のＣ２〜Ｃ１５のアルケニル基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ２０のシクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ２０のヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ２０のアリール基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ２０のヘテロアリール基および下記化学式２で表される置換基からなる群より選択され、Ｒ１、Ｒ２またはＲ３のうちの少なくとも１つは、下記化学式２で表される置換基であり、
【００５１】
【化４】
0006656028.tif 000005
【００５２】
前記化学式２において、
Ｒａ、Ｒｂ、ＲｃおよびＲｄは、それぞれ独立して、水素原子、または直鎖もしくは分枝鎖のＣ１〜Ｃ１０のアルキル基、好ましくは、直鎖もしくは分枝鎖のＣ１〜Ｃ６のアルキル基であり、
ｍは１〜１０の整数であり、ｎは０〜１０の整数であり、
Ｘは、置換もしくは非置換の直鎖もしくは分枝鎖のＣ１〜Ｃ１８のアルキル基、ヒドロキシ基（−ＯＨ）、ハロゲン原子（−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−Ｉ）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、エステル基（−ＣＯＯＲ、ここで、Ｒは直鎖もしくは分枝鎖のＣ１〜Ｃ６のアルキル基である）、リン酸基（−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）２）、リン酸エステル基（−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＲ）２）（ここで、Ｒは直鎖もしくは分枝鎖のＣ１〜Ｃ６のアルキル基である）、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ２０のシクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ２０のアリール基および置換もしくは非置換のＮ、ＯもしくはＳまたはこれらの組み合わせを含む５員または６員複素環基からなる群より選択され、
＊は化学式１のＯＲ１、ＯＲ２およびＯＲ３の酸素（Ｏ）に連結される位置を表す。
【００５３】
本明細書において、上記化学式１で表される構造単位を「セルロース構造単位」とも称する。
【００５４】
ここで、非置換の直鎖または分岐鎖のＣ１〜Ｃ１５のアルキル基としては、以下に制限されないが、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基及、テトラデシル基などが挙げられる。
【００５５】
また、非置換の直鎖または分岐鎖のＣ２〜Ｃ１５のアルケニル基としては、以下に制限されないが、ビニル基、アリル基、１−プロペニル基、イソプロペニル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基、１−ペンテニル基、２−ペンテニル基、３−ペンテニル基、１−ヘキセニル基、２−ヘキセニル基、３−ヘキセニル基、１−ヘプテニル基、２−ヘプテニル基、５−ヘプテニル基、１−オクテニル基、３−オクテニル基、５−オクテニル基などが挙げられる。
【００５６】
非置換のＣ３〜Ｃ２０のシクロアルキル基としては、以下に制限されないが、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基及びシクロオクチル基などが挙げられる。
【００５７】
非置換のＣ３〜Ｃ２０のヘテロシクロアルキル基は、Ｎ、Ｏ、ＰまたはＳのうち選択された１個以上のヘテロ原子を含み、残りの環原子がＣである一つ以上の環からなる系を有する炭素数３〜２０の一価基を意味する。
【００５８】
非置換のＣ６〜Ｃ２０アリール基は、一つ以上の芳香族環を含むＣ６〜Ｃ２０炭素環芳香族系を有する一価（ｍｏｎｏｖａｌｅｎｔ）基を意味する。なお、アリール基が２以上の環を含む場合には、前記２以上の環は、互いに融合されてもよい。具体的には、非置換のＣ６〜Ｃ２０アリール基としては、フェニル基、Ｃ１〜Ｃ１０アルキルフェニル基（例えば、エチルフェニル基）、Ｃ１〜Ｃ１０アルキルビフェニル基（例えば、エチルビフェニル基）、ハロフェニル基（例えば、ｏ−，ｍ−およびｐ−フルオロフェニル基、ジクロロフェニル基）、ジシアノフェニル基、トリフルオロメトキシフェニル基、ｏ−，ｍ−およびｐ−トリル基、ｏ−，ｍ−およびｐ−クメニル基、メシチル基、フェノキシフェニル基、（α，α−ジメチルベンゼン）フェニル基、（Ｎ，Ｎ’−ジメチル）アミノフェニル基、（Ｎ，Ｎ’−ジフェニル）アミノフェニル基、ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、ハロナフチル基（例えば、フルオロナフチル基）、Ｃ１〜Ｃ１０アルキルナフチル基（例えば、メチルナフチル基）、Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシナフチル基（例えば、メトキシナフチル基）、アントリル基、アントラセニル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、アセナフチレニル基、フェナレニル基、フルオレニル基、アントラキノリル基、メチルアントリル基、フェナントリル基、フェナントレニル基トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、エチル−クリセニル基、ピセニル基、ペリレニル基、クロロペリレニル基、ペンタフェニル基、ペンタセニル基、テトラフェニレニル基、ヘキサフェニル基、ヘキサセニル基、ルビセニル基、コロネリル基、トリナフチレニル基、ヘプタフェニル基、ヘプタセニル基、ピラントレニル基、オバレニル基などを挙げることができる。
【００５９】
非置換のＣ３〜Ｃ２０のヘテロアリール基は、Ｎ、Ｏ、ＰまたはＳのうち選択された１個以上のヘテロ原子を含み、残りの環原子がＣである一つ以上の芳香族環からなる系を有する一価基を意味する。ここで、ヘテロアリール基が２以上の環を含む場合、２以上の環は、互いに融合されてもよい。具体的には、非置換のＣ３〜Ｃ２０のヘテロアリール基としては、ピラゾリル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、オキサジアゾリル基、ピロリル基、ピリジニル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、カルバゾリル基、インドリル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ベンゾイミダゾリル基、イミダゾピリジニル基、イミダゾピリミジニル基などを挙げることができる。
【００６０】
ここで、上記置換基が置換された形態の場合には、適用できる置換基は、上述したとおりである。例えば、「置換の直鎖または分岐鎖のＣ１〜Ｃ１５のアルキル基」としては、例えば、少なくとも１つのヒドロキシ基で置換された直鎖または分岐鎖のＣ１〜Ｃ１５のヒドロキシアルキル基がある。
【００６１】
また、上記化学式１において、Ｒ１〜Ｒ３の少なくとも１つは、上記化学式２で表される置換基である。これより、得られる電極形成用組成物は、保存安定性が向上できる。また、このような電極形成用組成物を用いることにより、高解像度の微細パターンを形成できる。
【００６２】
上記化学式２において、Ｒａ〜Ｒｄとしての、直鎖または分岐鎖のＣ１〜Ｃ１０のアルキル基としては、以下に制限されないが、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基などが挙げられる。
【００６３】
これらのうち、Ｒａ〜Ｒｄは、水素原子または直鎖または分岐鎖のＣ１〜Ｃ６のアルキル基が好ましく、水素原子であることがより好ましい。
【００６４】
また、上記化学式２において、ｍは１〜１０の整数である。保存安定性や印刷特性のさらなる向上効果を考慮すると、ｍは、１〜５の整数であることが好ましく、１〜３の整数であることがより好ましい。
【００６５】
上記化学式２において、ｎは、０〜１０の整数である。保存安定性や印刷特性のさらなる向上効果を考慮すると、ｎは、０〜５の整数であることが好ましく、０〜３の整数であることがより好ましい。
【００６６】
また、上記化学式２において、Ｘは、上述した置換基のいずれでもよい。ここで、置換基Ｘとしての、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基は、上記化学式１における置換基Ｒ１〜Ｒ３における例示と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００６７】
また、置換基Ｘとしての、非置換のＮ、ＯもしくはＳまたはこれらの組み合わせを含む５員または６員複素環基は、特に制限されないが、前記置換もしくは非置換のＮ、ＯもしくはＳまたはこれらの組み合わせを含む５員または６員複素環基は、イミダゾリル基、イミダゾリニル基、ピラゾリル基、ピラゾリニル基、ピロリニル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、フルフリル基およびイソキサゾリル基からなる群より選択されてもよい。
【００６８】
これらのうち、保存安定性や印刷特性のさらなる向上効果を考慮すると、Ｘは、置換または非置換の直鎖または分岐鎖のＣ１〜Ｃ１８のアルキル基が好ましく、非置換の直鎖または分岐鎖のＣ１〜Ｃ８のアルキル基がより好ましく、非置換の直鎖または分岐鎖のＣ１〜Ｃ４のアルキル基がさらにより好ましい。
【００６９】
前記化学式２において、アミド基と隣接しない少なくとも１つの置換もしくは非置換のメチレン基（−（Ｃ（Ｒａ）（Ｒｂ））−または−（Ｃ（Ｒｃ）（Ｒｄ））−）は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｓ（＝Ｏ）−、−Ｓ（＝Ｏ）２−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ−（ここで、Ｒは水素原子またはＣ１〜Ｃ６のアルキル基である）およびこれらの組み合わせからなる群より選択される連結基で置換されていてもよい。前記連結基のうちの２以上の連結基で置換される場合、連結基同士は、互いに隣接して存在しない。
【００７０】
前記「置換もしくは非置換の直鎖もしくは分枝鎖のＣ１〜Ｃ１５のアルキル基の少なくとも１つの置換もしくは非置換のメチレン基」あるいは前記「置換もしくは非置換の直鎖もしくは分枝鎖のＣ１〜Ｃ１８のアルキル基の少なくとも１つの置換もしくは非置換のメチレン基」は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｓ（＝Ｏ）−、−Ｓ（＝Ｏ）２−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ−（ここで、Ｒは水素原子またはＣ１〜Ｃ６のアルキル基である）およびこれらの組み合わせからなる群から選択される連結基で置換されていてもよい。前記連結基のうちの２以上の連結基で置換される場合、連結基同士は、互いに隣接して存在しない。また、前記化学式２において、ｎが０の場合、前記置換された連結基は、化学式２のアミド基と連続して存在しない。
【００７１】
本発明の有機バインダーは、セルロース主鎖に、化学式２で表されるアミド基を有する置換基を少なくとも１つ含むことにより、電極形成用組成物の印刷特性、分散性および保存安定性を向上させることができる。また、当該有機バインダーは、電極形成用組成物の構成成分間、例えば、セルロース主鎖を有する有機バインダー間または導電性粉末粒子間の絡み合い（ｅｎｔａｎｇｌｅｍｅｎｔ）構造を形成して、構成成分間で緊密に接触して存在するようにする。また、当該有機バインダーを使用することにより、電極形成用組成物の基板に対する濡れ性が向上し、電極形成用組成物と基板との親和性（接触力）が向上する。これによって、電極形成用組成物を基板に印刷する際、印刷された電極形成用組成物が基板に支持されるので広がらない。ゆえに、電極形成用組成物の滲出による電極パターンの幅の増加を防止することができ、電極の幅を一定に維持することができて、高いアスペクト比（電極パターンの断面の高さ／電極パターンの断面の幅）を有する微細パターンを実現することができる。
【００７２】
また、本発明の有機バインダーは、有機バインダー中の水素結合力を増大させ、焼成時に発生する熱によってペーストがつぶれて幅が広くなる現象を低減することにより、高アスペクト比の微細パターンの実現を可能にすることができる。さらに、側鎖（ｓｉｄｅ  ｃｈａｉｎ）効果により良好な剪断減粘性（ｓｈｅａｒ  ｔｈｉｎｎｉｎｇ）を示し、高解像度の電極パターンを実現することができる。
【００７３】
さらに、本発明の有機バインダーは、後述する添加剤と有機バインダーとの相溶性を向上させ、電極形成用組成物の印刷特性を向上させることができる。
【００７４】
本発明の一実施形態によれば、前記化学式１で表される構造単位を含む化合物の重量平均分子量（Ｍｗ）は、５，０００〜２００，０００であることが好ましく、５０，０００〜２００，０００であることがより好ましく、１００，０００〜２００，０００であることがさらにより好ましく、１５０，０００〜１８０，０００であることが特に好ましい。前記範囲であれば、電極形成用組成物の分散性と印刷特性を改善することができる。
【００７５】
前記化学式１で表される構造単位を含む化合物において、前記化学式２で表される置換基は、前記化学式１で表される構造単位あたり１個または２個存在してもよい。このように、前記化学式２で表される置換基が存在する場合、電極形成用組成物の分散安定性を向上させることができ、高いアスペクト比を有する微細な電極パターンを得ることができる。
【００７６】
前記化学式１で表される構造単位を含む化合物において、前記化学式２で表される置換基は、前記化学式１で表される構造単位（セルロース構造単位）の２位（Ｒ３に相当）、３位（Ｒ１に相当）、６位（Ｒ２に相当）のうち少なくとも１つに存在していればよく、特定位置に限定されない。前記化学式１で表される構造単位を含む化合物において、化学式２で表される置換基の前記１で表される構造単位あたりの平均置換基数は、１．０〜３．０であり、好ましくは１．０〜２．０である。
【００７７】
前記有機バインダーは、導電性粉末、ガラスフリット、有機バインダーおよび溶媒の合計量１００重量部に対して、好ましくは０．１〜２０重量部、より好ましくは０．２〜１５重量部、さらにより好ましくは０．３〜５重量部、特に好ましくは０．５〜２重量部で含まれてもよい。前記範囲で、電極形成用組成物の適切な粘度を得ることができて、基板との接着力の低下を防止することができ、焼成時に有機バインダーの分解が円滑に行われず、抵抗が高くなり、焼成工程時、電極の割れ、オープン、ピンホール発生などの問題を防止することができる。
【００７８】
≪有機バインダーの製造≫
本発明に係る有機バインダーは、セルロースまたはセルロース誘導体と、アミド基を含む化合物とを反応させることで製造することができる。
【００７９】
前記セルロース誘導体は、セルロースのヒドロキシ基のうち少なくとも１つが他の置換基で置換されているセルロースを指す。上記の他の置換基としては、アルコキシ基が好ましく、エトキシ基がより好ましい。
【００８０】
前記アミド基を含む化合物は、下記化学式２ａで表される：
【００８１】
【化５】
0006656028.tif 000006
【００８２】
前記化学式２ａにおいて、
Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄ、ｍ、ｎおよびＸは、上記化学式２において述べたものと同様である。Ｙは、セルロースまたはセルロース誘導体のヒドロキシ基やアルコキシ基と反応する反応性基であり、好ましくはハロゲン原子であり、より好ましくはＣｌである。
【００８３】
上記化学式２ａで表される化合物は、カルボン酸基を有する化合物と、アミン化合物とを反応させることによって得られる。
【００８４】
上記化学式２ａで表される化合物の例としては、Ｎ−メチル−２−クロロアセトアミド、Ｎ−エチル−２−クロロアセトアミド、Ｎ−ｎ−プロピル−２−クロロアセトアミド、Ｎ−イソプロピル−２−クロロアセトアミド、Ｎ−ｎ−ブチル−２−クロロアセトアミド、Ｎ−ｓｅｃ−ブチル−２−クロロアセトアミド、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−クロロアセトアミド等が挙げられる。中でも、Ｎ−ｎ−ブチル−２−クロロアセトアミドが特に好ましい。
【００８５】
化学式１で表される構造単位を含む化合物の製造に際して、前記アミド基を含む化合物の添加量は、化学式２で表される置換基の所望の導入度によって適宜選択することができる。前記アミド基を含む化合物の添加量は、例えば、セルロースまたはセルロース誘導体１００重量部に対して、１０〜９０重量部がより好ましく、２０〜８０重量部がより好ましく、３０〜７０重量部がさらにより好ましく、４０〜６０重量部が特に好ましい。かような範囲で反応させて得られた化合物を有機バインダーとして使用した場合、電極形成用組成物の保存安定性および印刷特性（電極パターンのアスペクト比）を向上させることができる。
【００８６】
反応は、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。また、反応に用いる溶媒としては、原料を溶解できるものであれば特に制限されず、１，４−ジオキサン等を用いることができる。
【００８７】
〔溶媒〕
本発明の電極形成用組成物に用いられる溶媒としては、１００℃以上の沸点を有するもので、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、脂肪族アルコール、α−テルピネオール、β−テルピネオール、ジヒドロテルピネオール、エチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、ブチルセロソルブアセテート、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール１−イソブチラートなどを単独または２種以上混合して使用することができる。２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール１−イソブチラートの市販品としては、テキサノール（登録商標）（Ｅａｓｔｍａｎ社製）が挙げられる。
【００８８】
前記溶媒は、電極形成用組成物中の導電性粉末、ガラスフリットおよび有機バインダーを除いた残部量以下で含まれ、具体的には、電極形成用組成物の総量１００重量部に対して、好ましくは１〜３０重量部、より好ましくは３〜２０重量部、さらにより好ましくは５〜１０重量部で含まれてもよい。前記範囲であれば、十分な接着強度と優れた印刷性を確保することができる。
【００８９】
〔添加剤〕
前記電極形成用組成物は、上述した構成要素のほか、流動特性、工程特性および安定性を向上させるために、必要に応じて通常の添加剤をさらに含むことができる。前記添加剤は、表面処理剤、分散剤、揺変剤、粘度安定化剤、消泡剤、顔料、紫外線安定剤、酸化防止剤、カップリング剤などを単独または２種以上混合して使用することができる。
【００９０】
これらは、電極形成用組成物の総量１００重量部に対して、好ましくは０．１〜５重量部、より好ましくは０．２〜２重量部、さらにより好ましくは０．５〜１重量部で含まれてもよいが、必要に応じて含有量を変更することができる。前記添加剤の含有量は、電極形成用組成物の印刷特性、分散性および保存安定性を考慮して選択可能である。
【００９１】
他の実施形態によれば、前記電極形成用組成物を用いて製造される電極を提供する。
【００９２】
さらに他の実施形態によれば、前記電極を含む太陽電池を提供する。
【００９３】
図１を参照して、一実施形態に係る太陽電池を説明する。図１は、一実施形態に係る太陽電池の構造を簡略に示す概略図である。
【００９４】
図１を参照すれば、ｐ層１０１およびエミッタとしてのｎ層１０２を含むウエハ１００上に、電極形成用組成物を印刷し、焼成して、後面電極２１０および前面電極２３０を形成することができる。例えば、電極形成用組成物をウエハの後面に印刷塗布した後、約２００℃〜４００℃の温度で、約１０〜６０秒程度乾燥して、後面電極のための事前準備段階を行うことができる。なお、図１では後面電極上にｐ層、ｎ層の順で積層されているが、後面電極上にｎ層、ｐ層の順で積層されていてもよい。
【００９５】
また、ウエハの前面に電極形成用組成物を印刷した後、乾燥して、前面電極のための事前準備段階を行うことができる。以降、４００℃〜９８０℃、好ましくは７００℃〜９８０℃で、約３０秒〜２１０秒焼成する焼成過程を行って、前面電極および後面電極を形成することができる。
【実施例】
【００９６】
以下、実施例を通じて、本発明をより具体的に説明するが、これらの実施例は単に説明の目的のためのものであって、本発明を制限すると解釈されてはならない。
【００９７】
［有機バインダーの合成例］
＜合成例１＞
１Ｌの丸底フラスコに、１，４−ジオキサン３００ｍＬおよびエチルセルロース（Ｄｏｗ  ｃｈｅｍｉｃａｌ社製、ＳＴＤ２００）５０ｇを投入し、６０℃までゆっくり昇温後、３０分間撹拌してエチルセルロースを完全に溶解した後、室温に温度を下げて、トリエチルアミン（Ａｌｄｒｉｃｈ社製、ＴＥＡ）を２３ｇ投入し、１０分間撹拌後、窒素ガス（Ｎ２）雰囲気下、Ｎ−ｎ−ブチル−２−クロロアセトアミド（Ｓｉｇｍａ−ａｌｄｒｉｃｈ社製）１１ｇを添加して、徐々に６０℃まで温度を上昇させて温度到達後、５時間撹拌後に反応を終了した。反応終了後、精製および乾燥して、Ｎ−ｎ−ブチル−２−クロロアセトアミドで改質されたエチルセルロース（ＣＢＡ−１）を得た。ＣＢＡ−１の重量平均分子量（Ｍｗ）は１８０，０００であった。なお、重量平均分子量（Ｍｗ）はゲル濾過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）（標準物質：プルラン）により測定した値である。
【００９８】
＜合成例２＞
Ｎ−ｎ−ブチル−２−クロロアセトアミドの使用量を表１に示すように変更したことを除いては、合成例１と同様の方法にしてＮ−ｎ−ブチル−２−クロロアセトアミドで改質されたエチルセルロース（ＣＢＡ−２）を得た。ＣＢＡ−２の重量平均分子量（Ｍｗ）は１８０，０００であった。
【００９９】
＜合成例３＞
Ｎ−ｎ−ブチル−２−クロロアセトアミドの使用量を表１に示すように変更したことを除いては、合成例１と同様の方法でＮ−ｎ−ブチル−２−クロロアセトアミドで改質されたエチルセルロース（ＣＢＡ−３）を得た。ＣＢＡ−３の重量平均分子量（Ｍｗ）は１８０，０００であった。
【０１００】
【表１】
0006656028.tif 000007
【０１０１】
［電極形成用組成物の製造］
＜実施例１＞
有機バインダーとして前記合成例１で合成したＮ−ｎ−ブチル−２−クロロアセトアミドで改質されたエチルセルロース（ＣＢＡ−１）０．８重量部を、溶媒であるテキサノール（登録商標）（Ｅａｓｔｍａｎ社製）８．５重量部に５０℃で十分に溶解した後、導電性粉末として平均粒径（Ｄ５０）が５．０μｍの球状の銀粉末（Ｄｏｗａ  Ｈｉｇｈｔｅｃｈ社製、５−８Ｆ）８７．０重量部、ガラスフリットとして平均粒径（Ｄ５０）が１．０μｍ、転移温度が３４１℃の低融点有鉛ガラスフリット（Ｐａｒｔｉｃｌｏｇｙ社製、ＣＩ−１２４）３．０重量部、添加剤として分散剤ＢＹＫ１０２（ＢＹＫケミー社製）０．２重量部および揺変剤Ｔｈｉｘａｔｒｏｌ（登録商標）ＳＴ（Ｅｌｅｍｅｎｔｉｓ社製）０．５重量部を投入して均一に混合後、３ロール混練機で混合分散させて、太陽電池の電極形成用組成物を作製した。なお、導電性粉末およびガラスフリットの平均粒径（Ｄ５０）は、それぞれ実施形態において示した方法と同様の方法により測定して得られた値である。
【０１０２】
＜実施例２＞
有機バインダーとして、合成例１の代わりに、合成例２で合成したＮ−ｎ−ブチル−２−クロロアセトアミドで改質されたエチルセルロース（ＣＢＡ−２）を使用したことを除いては、実施例１と同様の方法で太陽電池の電極形成用組成物を作製した。
【０１０３】
＜実施例３＞
有機バインダーとして、合成例１の代わりに、合成例３で合成したＮ−ｎ−ブチル−２−クロロアセトアミドで改質されたエチルセルロース（ＣＢＡ−３）を使用したことを除いては、実施例１と同様の方法で太陽電池の電極形成用組成物を作製した。
【０１０４】
＜比較例１＞
有機バインダーとして、実施例１の代わりに、エチルセルロース（Ｄｏｗ  ｃｈｅｍｉｃａｌ社製、ＳＴＤ２００）を使用したことを除いては、実施例１と同様の方法で太陽電池の電極形成用組成物を作製した。
【０１０５】
［物性評価］
（１）保存安定性
前記実施例１〜３、および比較例１により製造された電極形成用組成物の下記数式１によって得られた保管前後の粘度変化率で保存安定性（百分率、％）を評価し、その結果を下記表２に示した。
【０１０６】
【数１】
0006656028.tif 000008
【０１０７】
前記数式１において、
Ｆ０は、電極形成用組成物を２５℃、５０±５％相対湿度の条件で１日保管後、常温（２４℃）で測定した粘度であり、Ｆ１は、電極形成用組成物を２５℃、５０±５％相対湿度の状態で３０日保管後、常温（２５℃）で測定した粘度である。なお、ΔＦは５％以下であることが好ましい。
【０１０８】
前記粘度は、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ社の粘度計（ＨＢＤＶ−２＋ｐｒｏ）を用いて、ＳＣ４−１４スピンドルとＳＣ４−６ＲＰチャンバを装着して、２５℃、１０ｒｐｍで、３０秒間予備せん断を加えた後、粘度を測定して得た値である。
【０１０９】
（２）微細パターンの評価
前記実施例１〜３または比較例１による太陽電池向け電極形成用組成物を、面抵抗９０ΩのポリＰタイプシリコンウエハ（ウエハ）の前面に、スクリーンマスクを用いてそれぞれスクリーン印刷して電極パターンを印刷し、赤外線乾燥炉を用いて乾燥させた。以降、ウエハの後面に、アルミニウムを含む電極形成用組成物を後面印刷した後、同様の方法で乾燥して、電極をそれぞれ形成した。前記過程で形成された各電極（太陽電池、Ｃｅｌｌ）を、温度範囲が４００℃〜９５０℃であるベルト型焼成炉を用いて、４０秒間焼成を行い、電極パターンの線幅および厚さはＶＫ装備（ＫＥＹＥＮＣＥ社ＶＫ９７１０）を用いて測定し、その結果を下記表２に示した。なお、電極パターンのアスペクト比（厚さ／線幅）は、０．３０以上であることが好ましい。
【０１１０】
＊スクリーンマスク：ＳＵＳ３２５ｔｙｐｅ／Ｅｍｕｌｓｉｏｎ厚さ１５μｍ／ｆｉｎｇｅｒ  ｂａｒ線幅３５μｍ、ｆｉｎｇｅｒ  ｂａｒ数９０個。
【０１１１】
【表２】
0006656028.tif 000009
【０１１２】
前記表２の結果値から明らかなように、有機バインダーとして、化学式１で表される構造単位を含む化合物を用いた実施例１〜３の太陽電池の電極形成用組成物は、エチルセルロースを用いた比較例１に比べて、保存安定性に優れるとともに、電極パターンのアスペクト比に優れ、微細線幅の実現が可能であることが分かる。
【０１１３】
本発明の単なる変形または変更は、この分野における通常の知識を有する者によって容易に実施可能であり、このような変形や変更はすべて本発明の領域に含まれると見なされる。
【符号の説明】
【０１１４】
１００：ウエハ
１０１：ｐ層
１０２：ｎ層
２１０：後面電極
２３０：前面電極
【図１】
0006656028.tif 000012