低温煅烧用导电性组合物以及太阳能电池单元的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种低温煅烧用导电性组合物及将其用于集电电极的太阳能电池单 J Ll 〇
【背景技术】
[0002] 以前、在银粒子等导电性粒子中添加并混合由热塑性树脂（例如丙烯酸树脂、醋 酸乙烯酯树脂等）及热固化性树脂（例如环氧树脂、硅树脂、不饱和聚酯树脂等）等组成的 粘合剂、有机溶剂、固化剂、以及催化剂等，获得导电性浆料（导电性组合物），将该导电性 浆料以规定图案印刷于基板（例如硅基板、环氧树脂基板等）上后，将其加热形成电极或配 线，从而制成太阳能电池单元或印刷线路板、这一方法已经为大家所熟知。
[0003] 作为此种导电性组合物，例如在专利文献1中记载着"一种低温煅烧用导电性浆 料组合物，其特征在于，含有银粉末、聚酰亚胺硅树脂以及有机溶剂"（[权利要求1])。
[0004] 此外，在专利文献2中记载着"一种导电性浆料组合物，其特征在于，含有硅树脂、 导电性粉末、热固化性成分、固化剂、以及溶剂"（[权利要求1])，并且记载着作为热固化性 成分，混合特定量的规定的环氧树脂等的情况（[权利要求3])。
[0005] 并且，在专利文献3中，本申请人提出"一种导电性组合物，其含有银粉（A)、脂肪 酸银盐（B)、树脂（C)、溶剂（D)，其中，所述脂肪酸银盐（B)为具有1个羧基银盐基（-COOAg) 且具有1个或2个羟基（-OH)的化合物，相对于100质量份的所述溶剂（D)，氧化银的含量 为10质量份以下"（[权利要求1])，并且作为树脂（C)，记载着"选自由环氧树脂、聚酯树 月旨、硅树脂以及聚氨酯树脂所组成的群中的至少1种"（[权利要求6])。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1 :日本专利特开2007-184153号公报
[0009] 专利文献2 :日本专利特开2007-224191号公报
[0010] 专利文献3 :日本专利特开2012-023095号公报 发明概要
[0011] 发明拟解决的问题
[0012] 但是，本发明人参考专利文献1~3,对混合有环氧树脂或硅树脂的导电性组合物 进行研宄后确定，虽然所形成的电极或配线（以下也称为电极等）的体积电阻率较低，但在 基板（例如硅晶圆）上的透明导电层（例如透明导电氧化物层（TCO))上形成电极等时，接 触电阻会增高。
[0013] 因此，本发明的课题在于提供一种低温煅烧用导电性组合物及将其用于集电电极 的太阳能电池单元，所述导电性组合物能够形成维持低体积电阻率且对透明导电层的接触 电阻较低的电极等。
【发明内容】
[0014]
[0015] 本发明人等为解决上述课题锐意研宄后发现，通过与硬化性树脂一起混合铟锡氧 化物及/或氧化锌作为金属氧化物，能够形成维持低体积电阻率且对透明导电层的接触电 阻较低的电极等，从而完成了本发明。
[0016] 即，本发明人等发现，通过以下构成能够解决上述课题。
[0017] (1) -种低温煅烧用导电性组合物，其含有导电性粒子（A)、硬化性树脂（B)、以及 金属氧化物（C)，
[0018] 上述金属氧化物（C)为铟锡氧化物及/或氧化锌，
[0019] 在200°C以下的温度下进行煅烧。
[0020] (2)根据上述⑴所述的低温煅烧用导电性组合物，其中上述导电性粒子㈧为银 粒子及/或铜粒子。
[0021] (3)根据上述⑴或⑵所述的低温煅烧用导电性组合物，其中上述硬化性树脂 (B)为环氧树脂及/或有机聚硅氧烷。
[0022] (4)根据上述⑶所述的低温煅烧用导电性组合物，其中上述有机聚硅氧烷具有 苯基及/或乙烯基。
[0023] (5)根据上述⑴至⑷中任一项所述的低温煅烧用导电性组合物，其中相对于 100质量份的上述导电性粒子（A)，上述硬化性树脂（B)的含量为2~20质量份。
[0024] (6)根据上述⑴至（5)中任一项所述的低温煅烧用导电性组合物，其中相对于 100质量份的上述导电性粒子（A)，上述金属氧化物（C)的含量为0. 1~5质量份。
[0025] (7) -种太阳能电池单元，其将上述⑴至（6)中任一项所述的低温煅烧用导电性 组合物用于集电电极的形成，
[0026] 具备透明导电层作为上述集电电极的基底层。
[0027] (8) -种太阳能电池模块，其使用上述（7)所述的太阳能电池单元。
[0028] 发明效果
[0029] 如下所示，根据本发明，能够提供一种导电性组合物及将其用于集电电极的太阳 能电池单元，所述导电性组合物能够形成维持低体积电阻率且对透明导电层的接触电阻较 低的电极等。
[0030] 此外，使用本发明的低温煅烧用导电性组合物，即便进行200°C以下的低温煅烧， 也能够形成维持低体积电阻率且对透明导电层的接触电阻较低的电极等，因此还可有效减 轻因传导至太阳能电池单元（尤其是下述优选方式）的热量而造成的损伤，并且非常有用。
[0031] 进而，使用本发明的低温煅烧用导电性组合物，能够在例如PET薄膜等低耐热性 的材料上，轻松快速地制作电子电路、天线等的电路，因此非常有用。
【附图说明】
[0032] 图1是表示太阳能电池单元的优选方式的剖面图。
【具体实施方式】
[0033] (导电性组合物）
[0034] 本发明的低温煅烧用导电性组合物（以下也会简称为"本发明的导电性组合物"） 含有导电性粒子（A)、硬化性树脂（B)、以及金属氧化物（C)，上述金属氧化物（C)为铟锡氧 化物及/或氧化锌，并且在200°C以下的温度进行煅烧。
[0035] 本发明的导电性组合物中，通过相对于导电性粒子（A)，与硬化性树脂（B) -起混 合铟锡氧化物及/或氧化锌作为金属氧化物（C)，能够形成维持低体积电阻率且对透明导 电层的接触电阻较低的电极等。
[0036] 其详细原因尚未明确，但可能是由于金属氧化物（C)的成分与形成透明导电层的 材料（例如金属氧化物等）接近，电极等与透明导电层的亲和性提高，其结果是，与透明导 电层的润湿性提高，因此含有金属氧化物（C)的本发明的导电性组合物也会容易进入基板 (例如硅晶圆）表面的细微纹理（凹凸）结构中。
[0037] 关于这一点，如下述比较例所示，当不混合金属氧化物（C)时，形成的电极等的接 触电阻也会提高，由此事实也可进行推测。
[0038] 以下，对导电性粒子（A)、硬化性树脂（B)、金属氧化物（C)以及可根据需要含有的 其他成分进行详细说明。
[0039] 〈导电性粒子（A) >
[0040] 本发明的导电性组合物中使用的导电性粒子（A)并无特别限定，例如可使用电阻 率为20 Χ10_6 Ω .cm以下的金属材料。
[0041] 作为上述金属材料，具体而言，例如可列举金（Au)、银（Ag)、铜（Cu)、铝（Al)、镁 (Mg)、以及镍（Ni)等，这些可单独使用一种，也可同时使用两种以上。
[0042] 其中，因为要能够形成体积电阻率更低的电极等，所以优选为银、铜，更优选为银。
[0043] 本发明中，因为要印刷性良好，所以上述导电性粒子（A)优选使用平均粒径为 0. 5~10 μ m的金属粉末。
[0044] 上述金属粉末中，因为要能够形成体积电阻率更低的电极等，所以优选使用球状 的银粒子及/或铜粒子。另外，从改善耐氧化性来考虑，优选使用以有机化合物、无机化合 物、无机氧化物、铜以外的金属等改性或覆盖表面的铜粒子。
[0045] 此处，平均粒径是指金属粉末颗粒直径的平均值，是使用激光衍射式粒度分布测 量装置测量的50%体积累积直径（D50)。另外，关于作为计算平均值之基础的颗粒直径，在 金属粉末剖面为椭圆形时是指将其长直径和短直径之合计值除以2的平均值，在正圆形时 是指其直径。
[0046] 此外，球状是指长直径/短直径的比率为2以下的颗粒形状。
[0047] 此外，本发明中，因为要印刷性更好，所以上述导电性粒子㈧的平均粒径优选为 0. 7~5. 0 μ m，又因为要烧结速度适当且操作性好，所以更优选为I. 0~3. 0 μ m。
[0048] 进而，本发明可使用市售产品作为上述导电性粒子（A)。
[0049] 作为上述银粒子的市售产品的具体例，可列举AG2-1C (平均粒径：1. 0 μ m，同和电 子制造）、AG4-8F (平均粒径：2. 2 μ m，同和电子制造）、AG3-1 IF (平均粒径：1. 4 μ m，同和电 子制造）、AgC-102(平均粒径：1. 5 μπι，福田金属箔粉工业公司制造）、AgC-103(平均粒径： L 5 μ m，