电极组成物、电极以及太阳能电池的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种电极组成物、电极以及太阳能电池。所述电极组成物包含导电粉末、玻璃料、有机粘合剂以及溶剂，其中所述有机粘合剂是包含由化学式1表示的结构单元的化合物。[化学式1]化学式1的每个取代基与【具体实施方式】中相同。所述电极组成物可以提供具有高分辨率和改良的可印刷性的精细图案。
【专利说明】
电极组成物、电极从及太阳能电池
技术领域
[0001] 实施例设及一种电极组成物、电极W及太阳能电池。
【背景技术】
[0002] 太阳能电池使用将日光的光子转化成电的p-n结的光生伏打效应产生电能。在太 阳能电池中，前电极和后电极分别形成于具有p-n结的半导体晶片或衬底的前表面和后表 面上。然后，通过进入半导体晶片的日光诱发P-n结的光生伏打效应，并且由p-n结的光生伏 打效应产生的电子将电流经由电极提供到外部。
[0003] 太阳能电池的电极可W通过涂布、图案化W及烧结电极组成物W预定图案形成于 晶片的表面上。
[0004] 太阳能电池的转化效率已知可通过W下方式提高：改良电极与晶片的接触性质， 并且因此最小化接触电阻(R。)和串联电阻(Rs),或使用有机材料调节丝网掩模的图案线宽 使其较小，并且因此形成细线并且增加短路电流（Is。）。然而，用丝网掩模减小电极图案的线 宽的方法可能会导致串联电阻(Rs)增加并且劣化精细图案的连续可印刷性。
[0005] 电极组成物包含有机媒剂W赋予适用于印刷的粘度和流变学特征，并且有机媒剂 通常包含有机粘合剂和溶剂。需要开发一种能够改良电极组成物的可印刷性的有机粘合 剂。
【发明内容】
[0006] -个实施例提供一种能够提供具有高分辨率的精细图案的电极组成物。
[0007] 另一个实施例提供一种使用所述电极组成物制造的电极。
[000引又一个实施例提供一种包含所述电极的太阳能电池。
[0009] -个实施例提供一种电极组成物，包含导电粉末、玻璃料、有机粘合剂W及溶剂， 其中所述有机粘合剂是包含由化学式1表示的结构单元的化合物。
[0010] [化学式1]
[0011]
[001^ 在化学式1中，
[0013] R1、R2W及R3各自独立地由W下各项中选出：氨、经取代或未经取代的直链或支链 a到C15烷基、经取代或未经取代的直链或支链C2到C15締基、经取代或未经取代的C3到C20 环烷基、经取代或未经取代的C3到C20杂环烷基、经取代或未经取代的C3到C20芳基、经取代 或未经取代的C3到C20杂芳基W及由化学式2表示的取代基，其条件是r1、R2W及R3中的至少 一个是由化学式2表示的取代基。
[0014] [化学式2]
[0015]
[0016] 在化学式2中，
[0017] 1?3、护、护从及1?皆自独立地是氨或直链或支链(：巧化10烷基，
[001引 m是巧Ijio的整数，n是0到10的整数，
[0019] X由W下各项中选出：经取代或未经取代的直链或支链Cl到C18烷基、径基(-OH)、 面素、簇基（-C00H)、醋基（COOR4，其中R4是直链或支链Cl到C6烷基）、憐酸基（-O-P( = 0) (0H)2)、憐酸醋基(-0-P( =0) (0R4)2,其中R4是直链或支链Q到C6烷基）、经取代或未经取代 的C3到C20环烷基、经取代或未经取代的C6到C20芳基W及包含N、0、S和其组合的经取代或 未经取代的5元或6元脂环基，并且
[0020] *表示所述取代基键联到化学式1的01?1、0护^及0护的氧(0)的点。
[0021] 在化学式2中，不与酷胺基相邻的至少一个经取代或未经取代的亚甲基(-(C(Ra) (Rb))-或-(C(RC)(Rd))-)可W经由W下各项中选出的键联基团置换:-〇-、-S-、-C(=0)-、-S (=0)-、-5(=0)2-、-(：(=0)-0-、-0-(：(=0)-、-(：(=0)顺5-(其中1?5是氨或(：1到〔6烷基）和其 组合。
[0022] 所述包含N、0、S和其组合的经取代或未经取代的5元或6元脂环基可W由W下各项 中选出：咪挫基、咪挫嘟基、化挫基、化挫嘟基、化咯嘟基、=挫基、四挫基、慷基W及异嗯挫 基。
[0023] 所述由化学式1表示的化合物的重量平均分子量(Mw)可W是5000g/mo巧Ij200， OOOg/mol。
[0024] 所述包含由化学式I表示的结构单元的化合物可W包含每一个由化学式I表示的 结构单元中一个或两个由化学式2表示的取代基。
[00巧]所述电极组成物可W包含60重量％到95重量％的所述导电粉末，0.5重量％到20 重量％的所述玻璃料、1重量％到20重量％的所述有机粘合剂W及余量的所述溶剂。
[0026] 所述玻璃料可W包含至少一种由W下各项中选出的金属元素:铅(Pb)、蹄(Te)、祕 (Bi)、裡化 i)、憐(P)、错(Ge)、嫁(Ga)、姉(Ce)、铁(Fe)、娃(Si)、锋(Zn)、鹤(W)、儀(Mg)、飽 (Cs)、锁(Sr)、钢(Mo)、铁(Ti)、锡(Sn)、铜（In)、饥(V)、领(Ba)、儀(Ni)、铜(Cu)、钢(化）、钟 化）、神(As)、钻(Co)、错(Zr)、儘(Mn) W 及侣(Al)。
[0027] 所述溶剂可W包含由W下各项中选出的至少一种：甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、下基 溶纤剂、脂肪醇、Q-松油醇、e-松油醇、二氨-松油醇、乙二醇、乙二醇单下基酸、下基溶纤剂 乙酸醋W及2,2,4-S甲基-1,3-戊二醇单异下酸醋。
[002引所述玻璃料的平均粒径(D50)可W是0.1皿到10皿。
[0029] 所述电极组成物可W还包含由W下各项中选出的至少一种:表面处理剂、分散剂、 触变剂、塑化剂、粘度稳定剂、消泡剂、颜料、紫外(UV)稳定剂、抗氧化剂W及偶合剂。
[0030] 另一个实施例提供一种使用所述电极组成物制造的电极。
[0031] 另一个实施例提供一种包含所述电极的太阳能电池。
[0032] 所述电极组成物可W提供具有高分辨率和改良的可印刷性的精细图案。
【附图说明】
[0033] 图1是展示根据一个实施例的太阳能电池的结构的示意图。
【具体实施方式】
[0034] 将参考附图在下文中更加全面地描述本发明，在运些附图中示出了本发明的例示 性实施例。如所属领域的技术人员将认识到，可W各种不同方式来修改所描述的实施例，运 些修改均在不脱离本发明的精神或范围的情况下进行。
[0035] 在附图中，为清楚起见放大层、膜、面板、区域等的厚度。在说明书通篇，相似附图 元件符号表示相似元件。应理解，当如层、膜、区域或衬底的元件被称作"在"另一个元件 "上"时，其可W直接在另一个元件上或还可W存在插入元件。相比之下，当元件被称作"直 接在"另一个元件"上"时，不存在插入元件。
[0036] 如本文所用，当未另外提供特定定义时，术语"经取代"是指经W下各项取代代替 至少一个氨：面素(F、C1、化或I)、径基、a到C20烷氧基、硝基、氯基、氨基、亚氨基、叠氮基、 脉基、阱基、亚阱基、幾基、氨甲酯基、硫醇基、醋基、酸基、簇基或其盐、横酸基或其盐、憐酸 基或其盐、Cl到C20烷基、C2到C20締基、C2到C20烘基、C6到C30芳基、C3到C20环烷基、C3到 C20环締基、C3到C20环烘基、C2到C20杂环烷基、C2到C20杂环締基、C2到C20杂环烘基、C3到 C30杂芳基或其组合。
[0037] 如本文所用，当未另外提供特定定义时，术语"杂"是指在环基中包含至少一个由 W下各项中选出的杂原子:N、0、SW及P。
[003引根据一个实施例的电极组成物包含导电粉末、玻璃料、有机粘合剂W及溶剂。在下 文中，详细描述本发明。
[0039] 电极组成物包含金属粉末作为导电粉末。金属粉末可W包含银(Ag)、金(Au)、钮 (Pd)、销(Pt)、钉(Ru)、锭(化）、饿(Os)、银(Ir)、鍊(Re)、铁(Ti)、妮(Nb)、粗(Ta)、侣(Al)、铜 (Cu)、儀(Ni)、钢(Mo)、饥(V)、锋(Zn)、儀(Mg)、锭(Y)、钻(Co)、错(Zr)、铁(Fe)、鹤(W)、锡 (Sn)、铭(Cr)、儘(Mn)等，但不限于此。
[0040] 导电粉末的粒度可W是纳米或微米级。举例来说，导电粉末的粒度可W是几十纳 米到几百纳米或几微米到几十微米。在其它实施例中，导电粉末可W是具有不同粒度的两 种或多于两种类型的银粉末的混合物。
[0041] 导电粉末可W具有球形、薄层形或不定形的粒子形状。导电粉末的平均粒径(D50) 可W是0.1 wii到IOwh，例如0.5WI1到扣m。平均粒径可W在室溫(24°C到25 °C)下通过超声波处 理将导电粉末分散于异丙醇（IPA)中3分钟后，使用例如型号1064D(西莱斯有限公司(CILAS Co. ,Ltd.))设备测量。在此平均粒径范围内，组成物可W提供低接触电阻和低线路电阻。
[0042] W电极组成物的100重量％计，导电粉末可W60重量％到95重量％的量存在。在此 范围内，可W防止转化效率由于电阻增加而劣化，并且还可W防止由有机媒剂的相对减少 所产生的硬糊形成。在一个实施例中，导电粉末可W70重量％到90重量％的量存在。
[0043] 玻璃料可W用W增强导电粉末与晶片或衬底之间的粘着力，并且通过蚀刻抗反射 层和使导电粉末烙融在发射极区中形成银晶粒，W便在电极糊的烧结过程期间降低接触电 阻。此外，在烧结过程期间，玻璃料可W被软化并且可W降低烧结溫度。
[0044] 当增加太阳能电池的面积W便提高太阳能电池效率时，存在太阳能电池的接触电 阻可能增加的可能性。因此，希望最小化对p-n结的影响同时最小化串联电阻(Rs)。另外，烧 结溫度可W随具有不同薄层电阻的各种晶片的增加使用在广泛范围内变化。希望玻璃料确 保充足热稳定性W耐受广泛范围的烧结溫度。
[0045] 玻璃料可W是通常用于电极组成物中的铅玻璃料和非铅玻璃料中的一种或多种。
[0046] 玻璃料可W还包含至少一种由W下各项中选出的金属或半金属元素:铅(Pb)、蹄 (Te)、祕(Bi)、裡化 i)、憐(P)、错(Ge)、嫁(Ga)、姉(Ce)、铁(Fe)、娃(Si)、锋(Zn)、鹤(W)、儀 (Mg)、飽(Cs)、锁（Sr)、钢(Mo)、铁(Ti)、锡(Sn)、铜（In)、饥(V)、领(Ba)、儀(Ni)、铜(Cu)、钢 (Na)、钟化）、神(As)、钻(Co)、错(Zr)、儘(Mn 似及侣(Al)。
[0047] 玻璃料可W通过任何适合方法由金属或半金属元素的氧化物制备。举例来说，金 属或半金属氧化物可W通过W下方式获得：W预定比率混合金属或半金属元素的氧化物， 使混合物烙融，对所得物进行泽火，并且然后粉碎经泽火的产物。混合可W使用球磨机或行 星式磨机进行。烙融可W在700°C到1300°C下进行，并且泽火可W在室溫(24°C到25°C )下进 行。粉碎可W使用(但不限于)盘磨机或行星式磨机进行。
[004引玻璃料的平均粒径(D50)可W是0.1皿到10皿，并且W电极组成物的100重量％计 可W0.5重量％到20重量％的量存在。在此范围内，玻璃料可W确保电极的极佳粘着强度同 时不会劣化电极的电特征。
[0049] 玻璃料可W具有球形或不定形。在一个实施例中，可W使用具有不同转变溫度的 两种不同种类的玻璃料。举例来说，转变溫度在高于或等于200°C到低于或等于350°C范围 内的第一玻璃料和转变溫度在高于350°C到低于或等于550°C范围内的第二玻璃料可Wl: 0.2到1:1范围内的重量比混合。
[0050] 有机粘合剂可W由化学式1表示。
[005U [化学式。
[0化2]
[0化3] 在化学式1中，
[0054] R1、R2W及R3各自独立地是氨、经取代或未经取代的直链或支链Cl到C15烷基、经取 代或未经取代的直链或支链C2到C15締基、经取代或未经取代的C3到C20环烷基、经取代或 未经取代的C3到C20杂环烷基、经取代或未经取代的C3到C20芳基、经取代或未经取代的C3 至化20杂芳基W及由化学式2表示的取代基，其条件是r1、R2W及R3中的至少一个是由化学式 2表示的取代基。
[0055] [化学式2]
[0化6]
[0化7] 在化学式2中，
[0化引1?3、护、护^及1?4各自独立地是氨或直链或支链(：1到(：10烷基，特别是直链或支链(：1 到C6烷基，
[0059] m是巧IjlO的整数，n是0到10的整数，
[0060] X由W下各项中选出：经取代或未经取代的直链或支链Cl到C18烷基、径基(-OH)、 面素(-F、-Cl、-化或-I)、簇基(-C00H)、醋基(-COOR4，其中R4是直链或支链Cl到C6烷基）、憐 酸基(憐酸，-O-P( = 0)OH)2)、憐酸醋基(-O-P( = 0) (OR4)2，其中R4是直链或支链C1到C6烧 基）、经取代或未经取代的C3到C20环烷基、经取代或未经取代的C6到C20芳基W及包含N、0、 S和其组合的经取代或未经取代的5元或6元脂环基，并且
[0061] *表示所述取代基键联到化学式1的01?1、01?2^及0护的氧(0)的点。
[0062] 经取代或未经取代的直链或支链Cl到C15烷基可W是例如经至少一个径基取代的 直链或支链Cl到Cl 5径烷基。
[0063] 经取代或未经取代的直链或支链Cl到C15烷基可W是例如甲基、乙基、正丙基、仲 下基、异丙基、正戊基、异戊基、异下基等。
[0064] 在化学式2中，不与酷胺基相邻的至少一个经取代或未经取代的亚甲基(-(C(Ra) (Rb))-或-(C(RC)(Rd))-)可W经由W下各项中选出的键联基团置换:-〇-、-S-、-C(=0)-、-S (=0)-、-5(=0)2-、-(：(=0)-0-、-0-(：(=0)-、-(：(=0)顺5-(其中1?5是氨或(：1到〔6烷基）和其 组合。当至少两个亚甲基经至少两个键联基团置换时，键联基团不与彼此相邻存在。
[0065] 经取代或未经取代的直链或支链Cl到C15烷基或经取代或未经取代的直链或支链 C巧IjClS烷基的至少一个经取代或未经取代的亚甲基可W经由W下各项中选出的键联基团 置换：-〇-、-S-、-〔（=〇) -、-S(=0)-、-S(=0)2_、-C (=0) -〇-、-〇_C (=0)-、-C (=0) nr5-(其 中R5是氨或Cl到C6烷基)和其组合。当至少两个亚甲基经至少两个键联基团置换时，键联基 团不与彼此相邻存在。当化学式2中的n是加寸，键联基团不接续化学式2的酷胺基存在。
[0066] 所述包含N、0、S和其组合的经取代或未经取代的5元或6元脂环基可W由W下各项 中选出：咪挫基、咪挫嘟基、化挫基、化挫嘟基、化咯嘟基、=挫基、四挫基、慷基W及异嗯挫 基。
[0067] 由化学式1表示的化合物可W通过使纤维素或纤维素衍生物与包含由化学式2a表 示的酷胺基的化合物反应而制备。
[0068] [化学式 2a]
[0069]
[0070] 在化学式2a中，
[0071] 1?3、护、护、1?3、"1、11^及乂与化学式2中相同，并且￥是与纤维素衍生物的径基或烧氧 基反应的反应性基团，例如面素，并且具体来说是C1。
[0072] 包含酷胺基的化合物可W通过使具有簇酸基的化合物和胺化合物反应而获得。
[0073] 有机粘合剂在纤维素主链处包含至少一个由化学式2表示的具有酷胺基的取代 基，并且因此可W改良电极组成物的印刷特征、分散W及储存稳定性。另外，有机粘合剂在 电极组成物的组分之中，例如在其中具有纤维素主链的有机粘合剂或导电粉末粒子之中形 成缠结结构（entanglement Struc化re)，并且因此使组分紧密接触彼此。此外，有机粘合剂 可W改良衬底的可润湿性和因此改良电极组成物与衬底的亲和力。因此，当电极组成物印 刷于衬底上时，电极组成物可W不散布但防止增加电极图案的宽度并且维持其均匀宽度， 并且因此获得具有高纵横比（电极图案的截面高度/电极图案的截面宽度)的精细图案。
[0074] 另外，有机粘合剂增加有机粘合剂之中的氨键并且减少宽度变宽的现象，同时通 过在烘烤期间生成的热量娠压糊体，并且因此可W获得具有高纵横比的精细图案，并且还 由于侧链作用而具有极佳剪切稀化(shear thinning)，并且因此可W获得具有高分辨率的 电极图案。
[0075] 另外，有机粘合剂可W改良后面描述的添加剂与有机粘合剂之间的相容性并且因 此改良电极组成物的印刷特征。
[0076] 所述由化学式1表示的化合物的重量平均分子量(Mw)可W是5000g/mo巧Ij200， OOOg/mo 1。当重量平均分子量(Mw)在所述范围内时，可W改良电极组成物的分散和印刷特 征。
[0077] 所述由化学式1表示的化合物可W包含每一个由化学式1表示的结构单元中一个 或两个由化学式2表示的取代基。
[0078] W此方式，当存在由化学式2表示的取代基时，可W改良电极组成物的分散稳定 性，并且可W获得具有高纵横比的精细电极图案。
[0079] 由化学式2表示的取代基可W定位在(但不限于）由化学式1表示的结构单元的Ri (第3号位置）、R2(第6号位置)或R3 (第2号位置）。
[0080] W电极组成物的100重量％计，有机粘合剂可Wo. 1重量％到20重量％、例如0.2重 量％到15重量％的量存在。当有机粘合剂在所述范围内使用时，电极组成物可W具有适当 粘度，并且防止与衬底的粘着性劣化，并且还可W由于有机粘合剂在烧结期间的不顺分解 而具有高电阻，并且防止电极在烧结期间开裂、断开、具有针孔等。
[0081] 溶剂的沸点可W是IOCTC或更高，并且溶剂可W是甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、下基 溶纤剂、脂肪醇、Q-松油醇、e-松油醇、二氨-松油醇、乙二醇、乙二醇单下基酸、下基溶纤剂 乙酸醋、醋醇(2,2,4-S甲基-1,3-戊二醇单异下酸醋)等，其可W单独或W两者或多于两者 的组合使用。
[0082] 溶剂可W余量，例如W电极组成物的总量计1重量％到30重量％存在。当溶剂在所 述范围内使用时，可W确保充足粘着强度和极佳印刷特征。
[0083] 电极组成物可W按需要还包含典型添加剂W增强流动性质、加工性质W及稳定 性。添加剂可W包含表面处理剂、分散剂、触变剂、塑化剂、粘度稳定剂、消泡剂、颜料、紫外 (UV)稳定剂、抗氧化剂、偶合剂等。运些添加剂可W单独或W其混合物形式使用。
[0084] W电极组成物的100重量％计，运些添加剂可Wo. 1重量％到5重量％的量存在。此 量可W按需要而改变。添加剂的量可W考虑电极组成物的印刷特征、分散W及储存稳定性 而选择。
[0085] 另一个实施例提供一种由所述电极组成物形成的电极。
[0086] 另外，另一个实施例提供一种包含所述电极的太阳能电池。
[0087] 参考图1，说明根据一个实施例的太阳能电池。图1是展示根据一个实施例的太阳 能电池的结构的示意图。
[0088] 参考图1，电极组成物印刷于包含P层101(或n层)和n层102(或P层)作为发射极的 晶片100上，并且经烧结，形成后电极210和前电极230。举例来说，用于后电极210的先前制 备步骤可W通过W下方式进行：将电极组成物印刷于晶片的后表面上，并且在200°C到400 °C下干燥10秒到60秒。
[0089] 另外，用于前电极230的先前制备步骤可W通过W下方式进行:将电极组成物印刷 于晶片的前表面上，并且使其干燥。然后，可W将前电极和后电极在400°C到980°C、并且具 体来说700°C到980°C下烧结30秒到210秒。
[0090] 提供W下实例和比较例W便突出一个或多个实施例的特征，但应理解，实例和比 较例不应理解为限制实施例的范围，比较例也不应理解为在实施例的范围之外。此外，应理 解，实施例不限于实例和比较例中所述的特定细节。
[0091] 有机粘合剂的合成实例
[0092] <合成实例1>
[0093] 将300ml的1,4-二嗯烧和50g的乙基纤维素（STD200,陶氏化学公司（Dow Chemical Co.))放置于IL圆烧瓶中，缓慢加热达到6(TC并且揽动30分钟W使乙基纤维素完全溶解，将 溶液冷却到室溫，向其中添加23gS乙胺（TEA,西格玛-阿尔德里奇公司（Sigma-Aldrich Co)),将混合物揽动10分钟，在氮气(化)氛围下向其中缓慢添加Ilg的N-下基-2-氯乙酷胺 (西格玛-阿尔德里奇公司），并且将混合物缓慢加热达到6(TC并且揽动5小时，完成反应。当 反应完全时，将来自其的产物纯化并且干燥，获得经N-下基-2-氯乙酷胺改性的乙基纤维素 (CBA-I)。
[0094] <合成实例2>
[00M]经N-下基-2-氯乙酷胺改性的乙基纤维素(CBA-2)根据与合成实例1中相同的方法 获得，不同之处在于改变N-下基-2-氯乙酷胺的量。
[0096] <合成实例3>
[0097] 经N-下基-2-氯乙酷胺改性的乙基纤维素(CBA-3)根据与合成实例1中相同的方法 获得，不同之处在于改变N-下基-2-氯乙酷胺的量。
[0098] 合成实例1至合成实例3中所用的组分的量列于W下表1中。
[0099] (表1)
[0100]
[0101] 制备电极组成物
[0102] < 实例 1>
[0103] 太阳能电池电极组成物通过W下方式制备:在50°C下将0.8重量％的根据合成实 例I的经N-下基-2-氯乙酷胺改性的乙基纤维素(CBA-I)(作为有机粘合剂)充分溶解于8.5 重量％的醋醇(作为溶剂）中；向其中添加87.0重量％的平均粒径是5.0皿的球形的银粉末 (5-8F，多瓦高科技有限公司（Dowa Hightech Co丄td. )),3.0重量％的平均粒径是1.0皿、 转变点是34 TC并且具有低烙点的含铅玻璃料（Cl-124,帕蒂克洛戈瑞有限公司 (Particlogy Co . ,Ltd.))，W及0.2重量％ 的分散剂(BYK102，毕克化学公司（BYK-Chemie Inc.))和0.5重量％的触变剂(TMxa化〇1 ST，海名斯公司化Iementis Co.))作为添加剂； 并且然后用=漉混合器将其均匀地混合并且分散混合物。
[0104] < 实例 2>
[0105] 太阳能电池电极组成物根据与实例1中相同的方法制备，不同之处在于使用根据 合成实例2的经N-下基-2-氯乙酷胺改性的乙基纤维素(CBA-2)代替根据合成实例1的CBA-I 作为有机粘合剂。
[0106] < 实例 3>
[0107] 太阳能电池电极组成物根据与实例1中相同的方法制备，不同之处在于使用根据 合成实例3的经N-下基-2-氯乙酷胺改性的乙基纤维素(CBA-3)代替根据合成实例1的CBA-I 作为有机粘合剂。
[010引 < 比较例1>
[0109] 太阳能电池电极组成物根据与实例1中相同的方法制备，不同之处在于使用乙基 纤维素(STD200,陶氏化学公司)代替根据合成实例1的CBA-I作为有机粘合剂。
[0110] 性质评估
[0111] (1)储存稳定性
[0112] 通过使用根据W下方程式1获得的储存前后的粘度变化比，来评估根据实例巧。实 例3和比较例1的太阳能电池电极组成物的储存稳定性(百分比），并且结果提供于下表2中。 [011；3][方程式。
[0114]
[011引在方程式1中，
[0116] Fo是在25°C下在50±5%的相对湿度下储存电极组成物1天后在室溫（24°C)下测 量的粘度，并且Fi是在25°C下在50±5%相对湿度下储存电极组成物30天后在室溫（25°C) 下测量的粘度。
[0117] 通过W下方式获得粘度测量值:使用粘度计化BDV-2+pro,布洛克菲尔德工程化实 验室（BrookfieId Engineering Laboratories))并且在其上安装SC4-14转轴和SC4-6RP腔 室，并且然后在25 °C和IOrpm下预剪切组成物30秒。
[0118] (2)精细图案评估
[0119] 将根据实例1到实例3和比较例1的太阳能电池电极组成物分别通过使用丝网掩模 丝网印刷于薄层电阻是90 Q的多P型娃晶片的前表面上W印刷电极图案，并且然后通过使 用红外线干燥炉干燥。然后，将包含侣的电极组成物印刷于晶片的后表面上，并且然后W如 上所述的相同方法干燥。随后，将过程中制造的电池通过使用传送带型炉在400°C到950°C 下烧结40秒，并且然后通过使用VK设备(VK9710,基恩±公司化EYENCE Co.))测量电极线路 的线宽和厚度，并且结果提供于下表2中。
[0120] * 丝网掩模:SUS325 型 / 乳化(emulsion)厚度 15 皿 / 指棒线（finger bar line):宽 度35皿，90个指棒
[0121] (表 2)
[01221
[0123] 如表2中所示，与使用根据比较例1的乙基纤维素的太阳能电池电极组成物相比， 根据实例巧Ij实例3使用由化学式1表示的化合物作为有机粘合剂的太阳能电池电极组成物 展示极佳储存稳定性、极佳纵横比W及细线宽。
[0124] 虽然已经结合目前视为实用例示性实施例的内容来描述本发明，但应理解，本发 明不限于所公开的实施例，而是相反，本发明旨在涵盖包含在所附权利要求的精神和范围 内的各种修改和等效配置。
【主权项】
1. 一种电极组成物，包括： 导电粉末、玻璃料、有机粘合剂W及溶剂， 其中所述有机粘合剂是包含由化学式1表示的结构单元的化合物： [化学式1]其中，在化学式1中， r1、R2W及R3各自独立地由W下各项中选出：氨、经取代或未经取代的直链或支链C1到 C15烷基、经取代或未经取代的直链或支链C2到C15締基、经取代或未经取代的C3到C20环烧 基、经取代或未经取代的C3到C20杂环烷基、经取代或未经取代的C3到C20芳基、经取代或未 经取代的C3到C20杂芳基W及由化学式2表示的取代基，其条件是r1、R2W及R3中的至少一个 是由化学式2表示的取代基： [化学式2]其中，在化学式2中， 尺3、护、护从及3皆自独立地是氨或直链或支链(：巧化10烷基， m是巧IjlO的整数，η是0到10的整数， X由W下各项中选出：经取代或未经取代的直链或支链C1到C18烷基、径基、面素、簇基、 由C00R4表示的醋基、憐酸基、由-0-P(=0)(0R4)康示的憐酸醋基、经取代或未经取代的C3 到C20环烷基、经取代或未经取代的C6到C20芳基W及包含N、0、S和其组合的经取代或未经 取代的5元或6元脂环基，其中R4是直链或支链C1到C6烷基，并且 *表示取代基键联到化学式1的〇1?1、〇护从及〇护的氧的点。2. 根据权利要求1所述的电极组成物，其中不与酷胺基相邻的至少一个经取代或未经 取代的亚甲基经由W下各项中选出的键联基团置换:-o-、-s-、-c(=o)-、-s(=o)-、-s( = 0)2-、-(：(=0)-0-、-0-(：(=0)-、-(：(=0州1?5-和其组合，其中1?5是氨或(：1到〔6烷基。3. 根据权利要求1所述的电极组成物，其中所述包含N、0、S和其组合的经取代或未经取 代的5元或6元脂环基由W下各项中选出：咪挫基、咪挫嘟基、化挫基、化挫嘟基、化咯嘟基、 =挫基、四挫基、慷基W及异嗯挫基。4. 根据权利要求1所述的电极组成物，其中所述包含由化学式1表示的结构单元的化合 物的重量平均分子量是5000g/mol到200，OOOg/mol。5. 根据权利要求1所述的电极组成物，其中所述包含由化学式1表示的结构单元的化合 物包括每一由化学式1表示的结构单元中一个或两个由化学式2表示的取代基。6. 根据权利要求1所述的电极组成物，其中所述电极组成物包括： 60重量％到95重量％的所述导电粉末； 0.5重量％到20重量％的所述玻璃料； 1重量％到20重量％的所述有机粘合剂；W及 余量的所述溶剂。7. 根据权利要求1所述的电极组成物，其中所述玻璃料包括由W下各项中选出的至少 一个:铅、蹄、祕、裡、憐、错、嫁、姉、铁、娃、锋、鹤、儀、飽、锁、钢、铁、锡、铜、饥、领、儀、铜、钢、 钟、神、钻、错、儘W及侣。8. 根据权利要求1所述的电极组成物，其中所述溶剂包括由W下各项中选出的至少一 种：甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、下基溶纤剂、脂肪醇、α-松油醇、β-松油醇、二氨-松油醇、乙二 醇、乙二醇单下基酸、下基溶纤剂乙酸醋W及2,2,4-Ξ甲基-1,3-戊二醇单异下酸醋。9. 根据权利要求1所述的电极组成物，其中所述玻璃料的平均粒径是Ο.?μπι到ΙΟμπι。10. 根据权利要求1所述的电极组成物，其中所述电极组成物还包括由W下各项中选出 的至少一种:表面处理剂、分散剂、触变剂、塑化剂、粘度稳定剂、消泡剂、颜料、紫外稳定剂、 抗氧化剂W及偶合剂。11. 一种电极，使用根据权利要求巧ijlO中任一项所述的电极组成物制造。12. -种太阳能电池，包括根据权利要求11所述的电极。
【文档编号】H01L31/042GK106098143SQ201610109510
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年2月26日 公开号201610109510.1, CN 106098143 A, CN 106098143A, CN 201610109510, CN-A-106098143, CN106098143 A, CN106098143A, CN201610109510, CN201610109510.1
【发明人】文成日, 柳昇澈, 朴亨锡, 李柍实
【申请人】三星Sdi株式会社