[发明专利]用于形成太阳能电池电极的组合物、电极以及太阳能电池

说明书

本发明提供一种用于形成太阳能电池电极的组合物、使用其制备的电极以及包含电极的太阳能电池，组合物包含导电粉末；玻璃料；纤维素聚合物；有机硅聚合物；触变剂；以及溶剂，其中Tanδ的最大值出现在23℃和0.1弧度/秒到1,000弧度/秒下的角速度大于80弧度/秒且小于或等于1,000弧度/秒。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年1月22日在韩国知识产权局(Korean Intellectual PropertyOffice)提交的韩国专利申请第10-2019-0008379号的优先权和权益，所述申请的全部内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种形成太阳能电池电极的组合物、一种使用其制备的电极以及一种包含所述电极的太阳能电池。

背景技术

由于化石燃料能源已枯竭，因此使用日光的太阳能电池作为替代能源而受到关注。太阳能电池配置成通过使用将日光的光子转化为电力的p-n结的光电效应来产生电能。通过在半导体晶片或基板的上表面和下表面上分别地形成前电极和后电极来运行太阳能电池，其中p-n结组成以通过将日光入射到晶片中来引起p-n结的光电效应，使得由其产生的电子可提供在外部流动穿过电极的电流。太阳能电池的电极通过涂覆电极用膏状物且接着使其图案化并烧制所述电极用膏状物而形成于晶片的表面上。

在这种太阳能电池中，重要的是增加太阳能转化为电流的效率，且太阳能电池电极的常规膏状组合物已通过主要控制导电粉末的尺寸、表面处理方法或混合比来增加太阳能电池转化效率。然而，这些方法仅在增加太阳能电池转化效率方面具有限制，且另外，通过混合具有不同颗粒直径的导电粉末来改善烧结密度或电极电阻的尝试在可印刷性和可图案化性方面具有限制。因此，需要通过改善有机材料以增加太阳能电池转化效率且同时改善丝网印刷期间网状织物的喷射特性来研发能够形成具有窄线宽和高线高且因此大高宽比的前电极的膏状物。

已提出通过使用经过表面处理的导电颗粒或调节其粒度或混合比以便改善太阳能电池电极的膏状物的可印刷性来增加分散性的方法，且在另一方面，提出使用丙烯酸酯类粘合剂代替常规纤维素类粘合剂树脂的方法。然而，对导电颗粒进行表面处理且调节其粒度或混合比的方法在电特征方面具有限制，且相较于常规纤维素类粘合剂树脂，丙烯酰基类粘合剂具有使用简单合成工艺并通过组合各种单体来设计所需特性的优点，且另外具有形成于聚合物侧基团中的少量碳残余物和极性官能团并展现充足分散性，但具有较弱可印刷性(触变性)的问题。常规方法主要采用材料方案，且因此需要通过分析研发流变学方案方法。

本发明的背景技术公开于日本专利特许公开第2015-144162号中。

发明内容

本发明的实施例提供一种用于形成太阳能电池电极的组合物，其实现细线宽印刷小于或等于30微米的线宽，改善丝网印刷期间网状织物的喷射特性且通过进一步使线宽变窄并增加线高来增加高宽比，从而降低电阻且增加效率。

本发明的另一实施例提供一种由用于形成太阳能电池电极的组合物形成的电极。

本发明的另一实施例提供一种包含所述电极的太阳能电池。

本发明的实施例提供一种用于形成太阳能电池电极的组合物，其包含导电粉末；玻璃料；纤维素聚合物；有机硅聚合物；触变剂；以及溶剂，其中Tanδ的最大值出现在23℃和0.1弧度/秒到1,000弧度/秒的情况时，角速度大于80弧度/秒且小于或等于1,000弧度/秒。

用于形成太阳能电池电极的组合物在23℃和0.1弧度/秒到1,000弧度/秒下可具有大于11且小于或等于20的Tanδ的最大值。

用于形成太阳能电池电极的组合物在23℃和1,000弧度/秒下可具有1,000帕到10,000帕的存储模量。

所述纤维素聚合物可具有50,000克/摩尔到200,000克/摩尔的重量平均分子量。