(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性粉末、ガラスフリット、有機ビヒクルおよび表面張力が４０〜６５ｍＮ／ｍである表面張力調節剤を含み、下記の［式１］で定義される粘着性が６０〜９０％である太陽電池電極形成用組成物であって、
前記表面張力調節剤は、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、プロピレンカーボネート、ホルムアミド、グリセロール、およびフルフラールからなる群より選択される２種以上の化合物を含み、
前記表面張力調節剤は、電極形成用組成物中に０．６〜１．９重量％含有される、太陽電池電極形成用組成物：
【数１】
0006755247.tif 000006
前記［式１］において、
Ａは、直径が２５ｍｍである一対の円形プレートを、太陽電池電極形成用組成物を媒介して平行に合紙させた後、外力を加えることによって前記円形プレートを脱着させながら測定したせん断応力の最小値を意味し、
Ｂは、前記各プレート間の離隔距離に対するせん断応力の瞬間変化率（ｄ（せん断応力）／ｄ（隔離距離））が０．０５である点でのせん断応力値を意味する。
【請求項２】
前記導電性粉末  ５０〜９０重量％；
前記ガラスフリット  １〜１５重量％；および
前記有機ビヒクル  ５〜４０重量％；
を含む、請求項１に記載の太陽電池電極形成用組成物。
【請求項３】
前記導電性粉末は、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、スズ（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、亜鉛（Ｚｎ）、鉄（Ｆｅ）、イリジウム（Ｉｒ）、オスミウム（Ｏｓ）、ロジウム（Ｒｈ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニッケルおよびＩＴＯ（酸化インジウムスズ）からなる群より選択される１種以上を含む、請求項１または２に記載の太陽電池電極形成用組成物。
【請求項４】
前記ガラスフリットは、有鉛ガラスフリット、無鉛ガラスフリット又はこれらの混合物を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電池電極形成用組成物。
【請求項５】
前記ガラスフリットは、平均粒径（Ｄ５０）が０．１〜５μｍである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の太陽電池電極形成用組成物。
【請求項６】
前記組成物は、分散剤、可塑剤、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１種以上をさらに含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の太陽電池電極形成用組成物。
【請求項７】
前記［式１］で表される粘着性が６５〜９０％である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の太陽電池電極形成用組成物。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項の太陽電池電極形成用組成物で製造された太陽電池電極。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池電極形成用組成物及び当該組成物から製造された太陽電池電極に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池は、太陽光のフォトン（ｐｈｏｔｏｎ）を電気に変換させるｐｎ接合の光電効果を用いて電気エネルギーを発生させる。太陽電池においては、ｐｎ接合が構成される半導体ウェハー又は基板の上面及び下面にそれぞれ前面電極と後面電極が形成されている。また、太陽電池においては、半導体ウェハーに入射する太陽光によってｐｎ接合の光電効果が誘導され、これから発生した各電子が電極を介して外部に流れる電流を提供する。このような太陽電池の電極は、電極形成用組成物の塗布、パターニング及び焼成によってウェハーの表面に形成できる。
【０００３】
太陽電池電極形成用組成物を基板上に印刷する方法は、グラビアオフセット印刷法とスクリーン印刷法とに大きく分けられる。グラビアオフセット印刷法の場合は、組成物が有する粘性、乾燥性、粘着性の要件が重要な影響を及ぼし、スクリーン印刷法の場合は、組成物のレオロジー特性又は揺変性（ｔｈｉｘｏｔｒｏｐｈｙ）が重要な影響を及ぼす。よって、太陽電池電極の形成時に、微細線幅で印刷が可能であると共に、高いアスペクト比を有し得る電極形成用組成物を使用することが重要である。
【０００４】
韓国特許公開第２０１１−００４０７１３号には、狭い線幅及び高いアスペクト比を具現するために、可塑剤で太陽電池電極形成用組成物のレベリング性及びチクソ性を調節する方法が開示されている。韓国特許公開第２０１０−００６９９５０号には、高いアスペクト比を具現するために、二層電極としてガラス転移温度（Ｔｇ）の高いバインダーを用いたグラビアオフセット印刷方法を使用する技術が開示されている。韓国特許公開第２００７−００５５４８９号には、銀（Ａｇ）粉末の粒径でチクソ性（ＴＩ）を制御し、線幅及びアスペクト比を改善する技術が開示されている。しかし、これらの従来技術は、微細線幅と高アスペクト比とを有する印刷パターンを具現するには依然として限界を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、印刷時に微細線幅を具現できる太陽電池電極形成用組成物を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、変換効率に優れた太陽電池電極形成用組成物を提供することにある。
【０００７】
本発明の更に他の目的は、前記太陽電池電極形成用組成物を含む太陽電池電極を提供することにある。
【０００８】
前記のような本発明の目的は、以下で説明する本発明によって全て達成可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一側面は、導電性粉末、ガラスフリット及び有機ビヒクルを含み、下記の式１で表される粘着性が約６０％〜約９０％である太陽電池電極形成用組成物に関する。
【００１０】
【数１】
0006755247.tif 000002
【００１１】
前記［式１］において、
Ａは、直径が２５ｍｍである一対の円形プレートを、太陽電池電極形成用組成物を媒介して平行に合紙させた後、外力を加えて前記円形プレートを脱着させながら測定したせん断応力（ｓｈｅａｒ  ｓｔｒｅｓｓ）の最小値を意味し、
Ｂは、前記各プレート間の離隔距離に対するせん断応力の瞬間変化率（ｄ（せん断応力）／ｄ（隔離距離））が０．０５である点でのせん断応力値を意味する。
【００１２】
前記組成物は、導電性粉末約５０重量％〜約９０重量％、前記ガラスフリット約１重量％〜約１５重量％、及び前記有機ビヒクル約５重量％〜約４０重量％を含んでもよい。
【００１３】
前記組成物は、表面張力が約４０ｍＮ／ｍ〜約６５ｍＮ／ｍである表面張力調節剤をさらに含んでもよい。
【００１４】
前記表面張力調節剤は、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、プロピレンカーボネート、ホルムアミド、グリセロール、及びフルフラールからなる群より選択される１種以上の化合物を含んでもよい。
【００１５】
前記組成物は、前記表面張力調節剤を電極形成用組成物中に約０．１重量％〜約４０重量％含んでもよい。
【００１６】
前記導電性粉末は、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、スズ（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、亜鉛（Ｚｎ）、鉄（Ｆｅ）、イリジウム（Ｉｒ）、オスミウム（Ｏｓ）、ロジウム（Ｒｈ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニッケル及びＩＴＯ（酸化インジウムスズ）からなる群より選択される１種以上の金属粉末を含んでもよい。
【００１７】
前記ガラスフリットは、有鉛ガラスフリット、無鉛ガラスフリット又はこれらの混合物を含んでもよい。
【００１８】
前記ガラスフリットは、平均粒径（Ｄ５０）が約０．１μｍ〜約５μｍであってもよい。
【００１９】
前記組成物は、分散剤、可塑剤、粘度安定化剤、消泡剤、顔料、紫外線安定剤、酸化防止剤及びカップリング剤からなる群より選択される１種以上をさらに含んでもよい。
【００２０】
前記組成物は、前記式１で表される粘着性が約６５％〜約９０％であってもよい。
【００２１】
本発明の他の側面は、前記太陽電池電極形成用組成物で製造された太陽電池電極に関する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の太陽電池電極形成用組成物は、微細線幅の印刷パターンを具現することができ、変換効率に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】直径が２５ｍｍである一対の円形プレートを、太陽電池電極形成用組成物を媒介して平行に合紙させた後、外力を加えることによって前記円形プレートを脱着させながら測定したプレートの隔離距離によるせん断応力値を示したグラフである。
【図２】本発明の一実施例に係る太陽電池の構造を概略的に示した概念図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
＜太陽電池電極形成用組成物＞
本発明の太陽電池電極形成用組成物は、下記の式１で表される粘着性が約６０％〜約９０％、具体的には約６５％〜約９０％であってもよい。
【００２５】
【数２】
0006755247.tif 000003
【００２６】
前記［式１］において、
Ａは、直径が２５ｍｍである一対の円形プレートを、太陽電池電極形成用組成物を媒介して平行に合紙させた後、外力を加えることによって前記円形プレートを脱着させながら測定したせん断応力の最小値を意味し、
Ｂは、前記各プレート間の離隔距離に対するせん断応力の瞬間変化率（ｄ（せん断応力）／ｄ（隔離距離））が０．０５である点でのせん断応力値を意味する。
【００２７】
図１は、直径が２５ｍｍである一対の円形プレートを、太陽電池電極形成用組成物を媒介して平行に合紙させた後、外力を加えることによって前記円形プレートを脱着させながら測定したプレートの隔離距離（Ｇａｐ）によるせん断応力を示すグラフである。
【００２８】
図１のグラフにおいて、ｘ軸は、外力を加えることによって前記円形プレートを脱着させるときの前記各プレート間の隔離距離を意味する。外力を加える前の隔離距離は、前記各プレート間に塗布された電極形成用組成物の厚さである。ｙ軸は、隔離距離によるせん断応力値を意味する。前記粘着性の測定時に使用されるプレートは、直径が２５ｍｍ、厚さが２ｍｍであるステンレススチールであり、前記各プレート間に供給される太陽電池電極形成用組成物の含量は２０ｇである。また、せん断応力の測定時における圧力維持時間（Ｓｏａｋ  ｔｉｍｅ）は１０秒、持続時間（Ｄｕｒａｔｉｏｎ  ｔｉｍｅ）は２０秒、一定線形速度（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  ｌｉｎｅａｒ  ｒａｔｅ）は１．０ｍｍ／ｓ、最大離隔距離（Ｍａｘｉｍｕｍ  ｇａｐ  ｃｈａｎｇｅ）は１００ｍｍであった。
【００２９】
また、前記せん断応力は、温度２５℃、湿度２０％の条件で測定した。
【００３０】
図１のグラフにおいて、前記ａ点は、各円形プレートの脱着が開始される点であり、ｂ点は、隔離距離に対するせん断応力の瞬間変化率が０．０５である点で、各円形プレート間の分離が実質的に完了した時点を示す。前記ｂ点を通過すると、各プレート間に組成物層から伸びたテール（ｔａｉｌ）がほとんど発生せず、せん断応力値もほとんど変化しない。
【００３１】
本発明において、前記［式１］のＡは、図１のグラフ上のａ点でのせん断応力値、すなわち、本発明の太陽電池電極形成用組成物を用いて合紙された一対の円形プレートを脱着させながら測定したせん断応力の最小値を意味し、Ｂは、図１のグラフ上のｂ点でのせん断応力値、すなわち、各プレート間の離隔距離に対するせん断応力の瞬間変化率（ｄ（せん断応力）／ｄ（隔離距離））が０．０５である点でのせん断応力値を意味する。
【００３２】
前記式１で表される粘着性が約６０％〜約９０％である範囲で、微細パターンの印刷が可能であり、優れた変換効率を示すことができる。粘着性が約６０％未満である場合は、印刷時に印刷マスク上のフラッディング（ｆｌｏｏｄｉｎｇ）を低下させるおそれがあり、粘着性が約９０％を超える場合は、印刷性の低下によってライン切れ現象が発生し得る。
【００３３】
前記のような粘着性を有する本発明の太陽電池電極形成用組成物を基板上に印刷する場合、特にスクリーン印刷法で印刷する場合、印刷されたパターンの線幅は約６５μｍ〜約９０μｍで、線厚は約１５μｍ〜約２５μｍであってもよい。また、印刷されたパターンの線厚に対する線幅の比率であるアスペクト比（線厚／線幅）は約０．１５以上であってもよく、約０．１５〜約０．５０であることが好ましく、約０．２０〜約０．４０であることがより好ましい。前記アスペクト比の範囲で優れた印刷性を有することができる。
【００３４】
本発明の太陽電池電極形成用組成物は、導電性粉末（Ａ）、ガラスフリット（Ｂ）及び有機ビヒクル（Ｃ）を含み、選択的に表面張力調節剤（Ｄ）をさらに含んでもよい。前記組成物は、スクリーン印刷法でウェハー基板上に印刷するときに微細線幅の具現が可能であり、前記組成物で製造された太陽電池電極は変換効率に優れる。
【００３５】
以下、太陽電池電極形成用組成物を構成する各成分について詳細に説明する。
【００３６】
（Ａ）導電性粉末
本発明において、導電性粉末としては、導電性を有する有機物又は無機物がいずれも使用可能であり、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、スズ（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、亜鉛（Ｚｎ）、鉄（Ｆｅ）、イリジウム（Ｉｒ）、オスミウム（Ｏｓ）、ロジウム（Ｒｈ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニッケル又はＩＴＯ（酸化インジウムスズ）が使用されることが好ましい。このような導電性粉末は、１種を使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。前記導電性粉末には銀（Ａｇ）粒子が含まれることが好ましく、銀粒子の他に、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、鉄（Ｆｅ）、亜鉛（Ｚｎ）又は銅（Ｃｕ）粒子がさらに添加されてもよい。
【００３７】
前記導電性粉末としては、平均粒径（Ｄ５０）が約０．１μｍ〜約１０μｍの平均粒径を有するものが使用されてもよい。前記平均粒径（Ｄ５０）は約０．２μｍ〜約７μｍであることが好ましく、約０．５μｍ〜約５μｍであることがより好ましい。
【００３８】
前記導電性粉末は、組成物の全体重量に対して、約５０重量％〜約９０重量％で含まれてもよく、約７０重量％〜約９０重量％で含まれることが好ましい。前記範囲であれば、抵抗の増加で変換効率が低下することを防止でき、有機ビヒクル量の相対的な減少によってペースト化が難しくなることを防止でき、適切な分散性、流動性及び印刷性を有することができる。
【００３９】
（Ｂ）ガラスフリット
ガラスフリットは、電極ペーストの焼成工程中に反射防止膜をエッチングし、銀粒子の溶融によって抵抗が低下し得るようにエミッタ領域に銀結晶粒子を生成させ、導電性粉末とウェハーとの間の接着力を向上させ、焼結時に軟化することによって焼成温度をより低下させる効果を誘導する。
【００４０】
太陽電池の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接合に対する被害を最小化すると同時に、直列抵抗を最小化させなければならない。また、多様な面抵抗のウェハー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できるガラスフリットを使用することが好ましい。
【００４１】
前記ガラスフリットとしては、通常、太陽電池電極形成用組成物に使用される有鉛ガラスフリット及び無鉛ガラスフリットのうちのいずれか一つ以上が使用されてもよい。
【００４２】
前記ガラスフリットは、酸化鉛、酸化ケイ素、酸化テルル、酸化ビスマス、酸化亜鉛、酸化ホウ素、酸化アルミニウム、酸化タングステンなどから選択される金属酸化物を単独で含んでもよく、これらの混合物を含んでもよい。例えば、前記ガラスフリットとしては、酸化亜鉛−酸化ケイ素系（ＺｎＯ−ＳｉＯ２）、酸化亜鉛−酸化ホウ素−酸化ケイ素系（ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２）、酸化亜鉛−酸化ホウ素−酸化ケイ素−酸化アルミニウム系（ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３）、酸化ビスマス−酸化ケイ素系（Ｂｉ２Ｏ３−ＳｉＯ２）、酸化ビスマス−酸化ホウ素−酸化ケイ素系（Ｂｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２）、酸化ビスマス−酸化ホウ素−酸化ケイ素−酸化アルミニウム系（Ｂｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３）、酸化ビスマス−酸化亜鉛−酸化ホウ素−酸化ケイ素系（Ｂｉ２Ｏ３−ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２）、又は酸化ビスマス−酸化亜鉛−酸化ホウ素−酸化ケイ素−酸化アルミニウム系（Ｂｉ２Ｏ３−ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３）ガラスフリットなどが用いられてもよい。
【００４３】
ガラスフリットは、通常の方法を使用して上述した金属酸化物から製造してもよい。例えば、上述した金属酸化物の組成で混合する。混合は、ボールミル又は遊星ミルを使用して行ってもよい。混合された組成物を約９００℃〜約１３００℃の条件で溶融させ、約２５℃でクエンチング（ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ）する。得られた結果物をディスクミル、遊星ミルなどによって粉砕することによってガラスフリットを得ることができる。
【００４４】
前記ガラスフリットの形状は、特別に限定されなく、例えば、球形又は不定形であってもよい。
【００４５】
前記ガラスフリットは、平均粒径（Ｄ５０）が約０．１μｍ〜約５μｍであってもよい。
【００４６】
前記ガラスフリットは、常用の製品を購入して使用したり、所望の組成を得るために、例えば、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、アルミニウム酸化物（Ａｌ２Ｏ３）、ホウ素酸化物（Ｂ２Ｏ３）、ビスマス酸化物（Ｂｉ２Ｏ３）、ナトリウム酸化物（Ｎａ２Ｏ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などを選択的に溶融して製造してもよい。
【００４７】
前記ガラスフリットは、組成物の全体重量に対して、約１重量％〜約１５重量％で含まれてもよく、約２重量％〜約１０重量％で含まれることが好ましい。前記範囲であれば、適切な分散性、流動性及び印刷性を有することができる。
【００４８】
（Ｃ）有機ビヒクル
有機ビヒクルは、太陽電池電極形成用組成物の無機成分との機械的混合を通じて組成物に印刷に適した粘度及びレオロジー特性を付与する。
【００４９】
前記有機ビヒクルは、通常、太陽電池電極形成用組成物に使用される有機ビヒクルであってもよく、通常のバインダー樹脂及び溶媒などを含んでもよい。
【００５０】
前記バインダー樹脂としては、アクリレート系又はセルロース系樹脂などを使用してもよく、一般にエチルセルロースが使用される。しかし、前記バインダー樹脂として、エチルヒドロキシエチルセルロース、ニトロセルロース、エチルセルロースとフェノール樹脂との混合物、アルキド樹脂、フェノール系樹脂、アクリル酸エステル系樹脂、キシレン系樹脂、ポリブテン系樹脂、ポリエステル系樹脂、尿素系樹脂、メラミン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、木材ロジン（ｒｏｓｉｎ）又はアルコールのポリメタクリレートなどを使用してもよい。
【００５１】
前記溶媒としては、例えば、ヘキサン、トルエン、エチルセロソルブ、シクロヘキサノン、ブチルセロソルブ、ブチルカルビトール（ジエチレングリコールモノブチルエーテル）、ジブチルカルビトール（ジエチレングリコールジブチルエーテル）、ブチルカルビトールアセテート（ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート）、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ヘキシレングリコール、テルピネオール、メチルエチルケトン、ベンジルアルコール、γ−ブチロラクトン又はエチルラクテートなどを単独で使用してもよく、これらの２種以上を混合して使用してもよい。
【００５２】
前記有機ビヒクルは、太陽電池電極形成用組成物の全体重量に対して約５重量％〜約４０重量％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。
【００５３】
（Ｄ）表面張力調節剤
本発明の組成物は、表面張力調節剤をさらに含んでもよい。本発明において、前記表面張力調節剤は、２０℃で表面張力が約４０ｍＮ／ｍ以上、例えば、約４０ｍＮ／ｍ〜約６５ｍＮ／ｍである共溶媒（ｃｏ−ｓｏｌｖｅｎｔ）を意味する。本発明における表面張力は、温度２０℃、測定規格ＡＳＴＭ  Ｄ  １３３１によって測定された表面張力値を意味する。
【００５４】
一例として、前記表面張力調節剤は、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、プロピレンカーボネート、ホルムアミド、グリセロール、フルフラールなどを含んでもよい。これらは、単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００５５】
前記表面張力調節剤は、太陽電池電極形成用組成物の全体重量に対して、約０．１重量％〜約４０重量％で含まれ、約０．１重量％〜約２５重量％で含まれることが好ましい。前記範囲であれば適切な流動性及び印刷性を有することができる。
【００５６】
（Ｅ）その他添加剤
本発明の太陽電池電極形成用組成物は、上述した構成要素の他に、流動特性、加工性及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んでもよい。前記添加剤は、分散剤、可塑剤、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で使用してもよく、これらの２種以上を混合して使用してもよい。これらは、太陽電池電極形成用組成物の全体重量に対して約０．１重量％〜約５重量％で含まれてもよいが、必要に応じて含量を変更してもよい。
【００５７】
＜太陽電池電極及びこれを含む太陽電池＞
本発明の他の観点は、前記太陽電池電極形成用組成物から形成された電極及びこれを含む太陽電池に関する。図２は、本発明の一実施例に係る太陽電池の構造を示したものである。
【００５８】
図２を参照すると、ｐ層（又はｎ層）１０１及びエミッタとしてのｎ層（又はｐ層）１０２を含むウェハー１００又は基板上に、電極形成用組成物を印刷して焼成することによって後面電極２１０及び前面電極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ェハーの後面に印刷・塗布した後、約２００℃〜約４００℃の温度で約１０秒〜約６０秒間乾燥することによって後面電極のための事前準備段階を行うことができる。また、ウェハーの前面に電極形成用組成物を印刷した後、乾燥することによって前面電極のための事前準備段階を行うことができる。その後、約４００℃〜約９５０℃、好ましくは約７５０℃〜約９５０℃で約３０秒〜約５０秒間焼成する焼成過程を行うことによって前面電極及び後面電極を形成することができる。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
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、説明の目的のためのものに過ぎなく、本発明を制限するものと解釈してはならない。
【００６０】
［実施例１］
有機バインダーとしてエチルセルロース（ダウケミカル社（Ｄｏｗ  ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｃｏｍｐａｎｙ）、ＳＴＤ４及びＳＤＴ２００）１．５重量％を溶媒であるブチルカルビトール（ダウケミカル社）６．２重量％に６０℃で十分に溶解することによって有機ビヒクルを製造し、有機ビヒクルに平均粒径が２．０μｍである球形の銀粉末（ＤＯＷＡハイテック株式会社（Ｄｏｗａ  Ｈｉｇｈｔｅｃｈ  ＣＯ．ＬＴＤ）、ＡＧ−４−８）８５重量％、平均粒径が１．０μｍであるガラスフリット（株式会社パーティクロジ、ＣＩ−１２４）３重量％、表面張力調節剤としてテトラエチレングリコール（Ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ）（シグマアルドリッチ社）０．３重量％とホルムアミド（Ｆｏｒｍａｍｉｄｅ）（シグマアルドリッチ社）０．６重量％、添加剤として分散剤（ＢＹＫ１０２）（ＢＹＫ−ｃｈｅｍｉｅ社）０．２重量％、揺変剤（Ｔｈｉｘａｔｒｏｌ  ＳＴ（エレメンティス社（Ｅｌｅｍｅｎｔｉｓ  ｃｏ．））０．３重量％、及び可塑剤としてジメチルアジペート（シグマアルドリッチ社）２．９重量％を投入し、これらを均一にミキシングした後、３本ロール混練機で混合・分散させることによって太陽電池電極形成用組成物を製造した。
【００６１】
［実施例２−６及び比較例１］
下記の表１の組成で各成分が含まれることを除いては、前記実施例１と同じ方法で太陽電池電極形成用組成物を製造した。
【００６２】
＜物性測定方法＞
（１）粘着性の測定
温度２５℃、湿度２０％の条件で一対の円形プレート（直径２５ｍｍ、厚さ２ｍｍであるステンレススチール）を実施例１〜６及び比較例１で製造された太陽電池電極形成用組成物２０ｇを媒介して合紙させ、外力を加えることによって脱着させながらせん断応力を測定した後、これを下記の式１に代入することによって粘着性を測定し、その結果を表１に示した。
【００６３】
【数３】
0006755247.tif 000004
【００６４】
前記［式１］のＡは、測定されたせん断応力の最小値を意味し、Ｂは、前記各プレート間の離隔距離に対するせん断応力の瞬間変化率（ｄ（せん断応力）／ｄ（隔離距離））が０．０５である点でのせん断応力値である。
【００６５】
（２）短絡電流及び変換効率の測定
前記実施例１〜６及び比較例１で準備された太陽電池電極形成用組成物を結晶系モノウェハーの前面に一定のパターンでスクリーンプリンティングにより印刷し、これを赤外線乾燥炉を用いて乾燥させた。前記過程で形成されたセルをベルト型焼成炉を用いて６００℃〜９００℃で６０秒〜２１０秒間焼成することによってセルを作製した。作製されたセルについて、太陽電池効率測定装備（Ｐａｓａｎ社、ＣＴ−８０１）を用いて太陽電池の短絡電流（Ｉｓｃ）及び変換効率（％）を測定し、その結果を表１に示した。
【００６６】
（３）線幅及び厚さの測定
実施例１〜６及び比較例１の太陽電池電極形成用組成物を、約３０μｍ〜約５０μｍの線幅で設計されたスクリーンマスクを用いてウェハーの前面に一定のパターンでスクリーンプリンティングにより印刷した。印刷したウェハーを乾燥・焼成した後、製造された電極（ｆｉｎｇｅｒ  ｂａｒ）の線幅及び厚さをＶＫ装備（キーエンス社（ＫＥＹＥＮＣＥ社）のＶＫ９７１０）を用いて測定し、その結果を下記の表１に示した。
【００６７】
【表１】
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【００６８】
前記［表１］の結果値を参考にすると、前記式１から計算された粘着性が約６０％〜約９０％である実施例１〜６の太陽電池電極形成用組成物は、微細パターンの製造において印刷性に優れ、当該組成物から製造された太陽電池電極は変換効率に優れることが分かる。
【００６９】
本発明の単純な変形及び変更は、この分野で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、いずれも本発明の領域に含まれる。
【図１】
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【図２】
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