無溶劑導電膠組成物及使用上述組成物的太陽能電池組件的製作方法

2023-10-08 05:15:44

專利名稱：：無溶劑導電膠組成物及使用上述組成物的太陽能電池組件的製作方法
技術領域：
：本發明是關於導電膠組成物及使用所述組成物的太陽能電池組件，尤指在矽晶太陽能電池組件的矽半導體基材上形成電極或導線所用的導電膠組成物，以及利用所述導電膠組成物製造的太陽能電池組件。
背景技術：
：由於能源短缺、溫室效應等環保問題日益嚴重，目前各國已積極研發各種可能替代能源，尤其以太陽能發電最受各界重視。圖l即太陽能電池組件的剖面構造示意圖，其是在P型矽半導體基材1上先行將表面製作成金字塔型的粗化表面以減少光線反射(為簡化圖，圖l未顯示粗化表面)，再將磷或類似物質以熱擴散方式在P型矽半導體基材1的受光面側形成反嚮導電性類型的n型雜質層2，並形成p-n界面(junction)。隨後再於n型雜質層2上形成抗反射層3與電極4。可通過電漿化學氣相沉積等方法在n型雜質層2上形成一氮化矽(siliconnitride)膜作為抗反射層3，再在抗反射層3上以網印方式塗布含有銀粉末的銀導電膠隨後進行烘烤乾燥及燒結的程序形成正面電極4。在燒結過程中，用以形成正面電極4的導電膠可燒結並滲透至n型雜質層2上。p型矽半導體基材1的背面側則使用含有鋁粉末的鋁導電膠以印刷方式形成鋁背面電極層5，隨後進行乾燥烘烤的程序，再在高溫下進行燒成。燒成過程中，鋁原子擴散至P型矽半導體基材1中，在鋁背面電極層5與p型矽半導體基材l之間形成呈合金狀態的Al-Si合金層6及含有高濃度的鋁摻雜劑的p+層7。p+層7通常稱為後表面場(BackSurfaceField;BSF)層，其可防止電子電洞再結合，有助於提升太陽能電池的能量轉換效率。此外，為了能將多個太陽能電池相互串連形成模塊，因此可通過網印方式在鋁背面電極層5上印刷一種銀鋁導電膠，經燒結後形成導線8。背面電極的形成，可為先行印刷銀鋁導電膠且使其乾燥，再印刷鋁導電膠使其乾燥，再對兩種導電膠進行烘烤；也可為先行印刷鋁導電膠且使其乾燥，再印刷銀鋁導電膠，再對兩種導電膠進行乾燥烘烤。4上述製程中所需的導電膠(銀膠、鋁膠、銀鋁膠)一般是含有銀粉末或鋁粉末等導電物質、玻璃粉、有機媒劑及其它添加劑，其中有機媒劑是包含接合劑及溶劑。有機媒劑的作用在使導電膠具有良好的兼容性及流變性質，例如使導電膠具有適當黏度、良好的沾溼性及燒成性質及使導電膠中的粉末呈穩定的分散狀態。現有技術中常用的接合劑是聚甲基丙烯酸酯、乙基纖維素或醇酸樹脂等等。現有技術中常用的溶劑是以二醇醚類為主的有機溶劑如乙二醇單丁基醚單乙酸酯、二乙二醇單丁基醚或萜烯類(如a-萜品醇)等。現有技術中所使用的有機媒劑是利用溶劑調整黏度以利於塗布操作性。然而，由於印刷後的乾燥過程會使溶劑大量揮發，將對環境造成汙染，不符環保觀念；且乾燥過程所需時間較長，成為產能提升的瓶頸之一。太陽能電池最重要的特性為將太陽光轉變成電流，因此其光電轉換效率(efficiency)非常重要。導電膠中以正面電極的銀膠對效率影響最大，目前所知提升光電轉換效率的方法包含調整銀膠中的玻璃粉或銀粉的組成、及改變粉體粒徑等，如US4,235,644、US4,342,795、US5,661,041、US7,176,152等專利所述。印刷導線或電極的寬度及厚度、布線密度及形狀亦會影響光電轉換效率，其與所選用的導電膠有關。導電膠會影響線路寬度及厚度，繼而影響矽晶圓的受光面積及串聯阻抗，若能使受光面積增加及串聯阻抗下降，則可提升光電轉換效率。然而，如上所述，目前所知的導電膠是含有溶劑的溶劑型配方，在受光面上製作銀電極時因晶圓表面有粗化關係，印刷時銀導電膠會因溶劑與粗化表面間的毛細現象而有暈開情形，且膠液因重力而流動或在烘烤時溶劑揮發時都會造成線路寬度增加、厚度減少，同時使遮光面積增加及串聯阻抗增加，因此降低光電轉換效率。
發明內容有鑑於此，本發明主要目的為提供一種無溶劑且塗布性質良好的導電膠組成物。為達到上述目的，本發明提供一種無溶劑導電膠組成物，其包含(a)黏合劑；(b)起始劑；(C)玻璃粉；及(d)導電粉。本發明還提供一種太陽能電池，其包含由本發明的導電膠組成物所形成的電極或導線。圖1為太陽能電池組件的剖面構造示意5圖2為具有由本發明實施例的導電銀膠所製得導線的晶圓的相圖。主要組件符號說明1:p型矽半導體基材；2:n型雜質層；3:抗反射層；4:電極；5:背面電極層；6:合金層；7:p+層；8,9及10:導線。具體實施例方式本發明導電膠組成物所使用的黏合劑(binder),優選為丙烯酸酯類樹脂、環氧樹脂或其混合物，更好是丙烯酸酯類樹脂(acrylateresins)。本發明所使用的丙烯酸酯類樹脂包含(i)單體(monomer);及(ii)丙烯酸酯類低聚物(oligmer)。本發明所使用的丙烯酸酯類樹脂黏合劑無須搭配溶劑使用，通過使用分子量較低的單體以調整導電膠組成物至適當黏度和觸變指數(thixotr叩icindex),其中黏度優選為介於30000到60000cps，觸變指數優選為介於3.5到5.5。當單體的用量以黏合劑總重量計為20到70%，優選為30到65%時，導電膠組成物較容易塗布。本發明的導電膠組成物不含溶劑，故不會因溶劑揮發而造成塗布後線形(pattern)改變，有助在細線化及高深寬比(highaspectratio)的設計，可有效增加太陽能電池組件的光電轉換效率。適用於本發明的單體具有小於1000的分子量，優選具有介於180到700間的分子量。適用於本發明的單體包含丙烯酸類單體、丙烯酸酯類單體或其混合物，優選為丙烯酸酯類單體，例如但不限於甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯(2-phenoxyethylacrylate)、乙氧化2-苯氧基乙基丙烯酸酉旨(ethoxylated2-phe麗yethylacrylate)、2-(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯(2-(2-ethoxyethoxy)ethylacrylate)、環三羥甲基丙烷甲縮醛丙烯酸酉旨(cyclictrimethylolpropaneformalacrylate)、|3—，變乙基丙稀酸酉旨(p-carboxyethylacrylate)、月桂酸丙烯酸酯(laurylacrylate)、月桂酸甲基丙烯酸酯(laurylmethacrylate)、異辛基丙烯酸酯(isooctylacrylate)、硬脂酸丙烯酸酯(stearylacrylate)、硬脂酸甲基丙烯酸酯(stearylmethacrylate)、異癸基丙烯酸酯(isodecylacrylate)、異冰片基丙烯酸酯(isoborayacrylate)、異冰片基甲基丙烯酸酉旨(isoboraymethacrylate)、節基丙烯酸酯(benzylacrylate)、3-羥-2,2-二甲基丙酸3-羥-2,2-二甲基丙酯二丙烯酸酉旨(hydroxypivalylhydroxypiva,latediacrylate)、聚乙二醇(200)二丙烯酸酯(polyethyleneglycol(200)diacrylate)、乙氧化1，6-己二醇二丙烯酸酉旨(ethoxylated1，6-hexanedioldiacrylate)、二丙二醇二丙烯酸酉旨(dipropyleneglycoldiacrylate)、乙氧化二丙二醇二丙烯酸酉旨(ethoxylateddipropyleneglycoldiacrylate)、新戊二酉享二丙烯酸酉旨(neopentylglycoldiacrylate)、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酉旨(propoxylatedneopentylglycoldiacrylate)、乙氧化雙酚A二丙烯酸酯(ethoxylatedbisphenol-Adiacrylate)、乙氧化雙酚A二甲基丙烯酸酯(ethoxylatedbisphenol-Adimethacrylate)、2-甲基-1，3-丙二醇二丙烯酸酯(2-methy1-1，3-propanedioldiacrylate)、乙氧化-2-甲基-l，3-丙二醇二丙烯酸酉旨(ethoxylated2-methyl-1，3-propanedioldiacrylate)、2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇二丙烯酸酯(2-butyl-2-ethyl-1，3-propanedioldiacrylate)、乙二醇二甲基丙烯酸酯(ethyleneglycoldimethacrylate)、二乙二醇二甲基丙烯酸酯(diethyleneglycoldimethacrylate)、2-羥基乙基甲基丙烯酸酯磷酸酉旨(2-hydroxyethylmetharcrylatephosphate)、三(2-羥乙基)異氰脲酸三丙烯酸酉旨(tris(2-hydroxyethyl)isocyanuratetriacrylate)、季戊四醇三丙烯酸酯(pentaerythritoltriacrylate)、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(trimethylolpropanetriacrylate)、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酉旨(ethoxylatedtrimethylolpropanetriacrylate)、丙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酉旨(propoxylatedtrimethylolpropanetriacrylate)、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(trimethylolpropanetrimethacrylate)、季戊四醇四丙烯酸酯(pentaerythritoltetr雄rylate)、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酉旨(ethoxylatedpentaerythritoltetraacrylate)、雙-三羥甲基丙烷四丙烯酸酉旨(ditrimethylolpropanetetraacrylate)、丙氧化季戊四醇四丙烯酸酉旨(propoxylatedpentaerythritoltetraacrylate)、季戊四醇四丙烯酸酉旨(pentaerythritoltetraacrylate)、二季戊四醇六丙烯酸酉旨(dipentaerythritolhexaacrylate)、丙烯酸羥乙酉旨(hydroxyethylacrylate,HEA)、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯(2-hydroxyethylraethacrylate，HEMA)、三丙二醇二丙烯酸酉旨(tripropyleneglycoldiacrylate)、三丙二醇二甲基丙烯酸酉旨(tripropyleneglycoldimethacrylate)、1，4一丁二醇二丙稀酸酉旨(1，4-butanedioldiacrylate)、1，4-丁二醇二甲基丙烯酸酯(1,4-butanedio1dimethacrylate)、1，6-己二醇二丙烯酸酉旨(1，6-hexanedioldiacrylate)、1，6-己二醇二甲基丙烯酸酯(1，6-hexanedioldimethacrylate)、烯丙基化二丙烯酸環己酯(allylatedcyclohexyldiacrylate)、烯丙基化二甲基丙烯酸環己酯(allylatedcyclohexyldimethacrylate)、二丙烯酸異氰脲酸酯(isocyanuratediacrylate)、二甲基丙烯酸異氰脲酸酉旨(isocyanuratedimethacrylate)、乙氧基化三羥甲基丙垸三丙烯酸酯(ethoxylatedtrimethylolpropanetriacrylate)、乙氧基化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(ethoxylatedtrimethylolpropanetrimethacrylate)、丙氧基化甘油三丙烯酸酯(propoxylatedglyceroltriacrylate)、丙氧基化甘油三甲基丙烯酸酉旨(propoxylatedglyceroltrimethacrylate)、三乙二醇二甲基丙稀酸酉旨(triethyleneglycoldimethacrylate)、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(trimethylolpropanetriacrylate)、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酉旨(trimethylolpropanetrimethacrylate)、三(丙煉-西裔氧乙基)異氛服酸酉旨(tris(acryloxyethyl)isocyanurate)或彼等之混合物。優選為2-苯氧基乙基丙烯酸酯、2-(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯、環三羥甲基丙烷甲縮醛丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、2-羥基乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、硬脂酸丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙垸三丙烯酸酯或彼等的混合物。市售丙烯酸酯類單體的實例包含由Eternal公司生產，商品名為￡12108@、EM210、EM211、EM212、EM224、EM231、EM265、EM320、EM328、EM39⑧者。本發明黏合劑中的丙烯酸酯類低聚物可作為交聯劑(Crosslinkingagent)，在聚合時增加分子與分子間的交聯度，使導電膠組成物易於固化。適用於本發明的丙烯酸酯類低聚物可具有一或多個官能基，優選為具有多官能基者，其分子量約介於1000至100，000間，優選具有介於5000至100，000間的分子量。上述丙烯酸酯類低聚物的種類例如但不限於聚氨酯丙烯酸酯，如脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(aliphaticurethaneacrylate)、脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯(aliphaticurethanediacrylate)、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯(aliphaticurethanehexaacrylate)、芳香方矣聚氣酉旨六丙j;希酸酉旨(aromaticurethanehexaacrylate);聚環氧丙烯酸酯，如聚雙酚A環氧二丙烯酸酯(bisphenol-Aepoxydiacrylate)、聚酷酸環氧丙稀酸酉旨(novolacepoxyacrylate);聚酉旨丙烯酸酯，如聚酯二丙烯酸酯(polyesterdiacrylate);以聚酯多元醇為主之丙烯酸酯(polyesterpolyolbasedacrylate);丙烯酸酯均聚物；或彼此的混合物。可用於本發明的市售丙烯酸酯低聚物包括由Sartomer公司生產，商品名為SR454⑧、SR494、SR9020、SR9021⑧或SR9041⑧者；由Eternal公司生產，商品名為6101-100、6148-5、6148-J75、624-100、6184T-85⑧或6161-100⑧者；及由UCB公司生產，商品名為Ebecryl600、Ebecryl830、Ebecryl3605或￡&6(:^16700等。根據本發明，丙烯酸酯類低聚物的用量以黏合劑總重量計為20到60%,優選為25到55%。為使導電膠組成物在印刷導線時連續性佳且不易產生斷線，或增加固化後導線與基材的物理吸附以避免導線易於剝落，本發明的導電膠組成物可選的添加高分子量的感壓膠(pressuresensitiveadhesive,PSA)，例如丙烯酸酯類聚合物(acrylatespolymer)，作為黏合劑組份之一。適用於本發明的丙烯酸酯類聚合物具有大於100，000的分子量且具有感壓特性(pressuresensitive).上述丙烯酸酯類聚合物的種類例如但不限於聚氨酯丙烯酸酯，如脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(aliphaticurethaneacrylate)、脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯(aliphaticurethanediacrylate)、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯(aliphaticurethanehexaacrylate)、芳香族聚氣酉旨六丙稀酸酉旨(aromaticurethanehexaacrylate);聚環氧丙烯酸酯，如聚雙酚A環氧二丙烯酸酯(bisphenol-Aepoxydiacrylate)、聚酚醛環氧丙烯酸酉旨(novolacepoxyacrylate);聚酯丙烯酸酯，如聚酯二丙烯酸酯(polyesterdiacrylate)、聚酯六丙烯酸酯(polyesterhexaacrylate)、脂肪酸改質的六官能基聚酯丙烯酸酉旨(fattyacidmodifiedhexa—functionalpolyesteracrylate);以聚酉旨多元醇為主的丙烯酸酯(polyesterpolyolbasedacrylate);丙烯酸酯均聚物；或彼此的混合物。可用於本發明的市售丙烯酸酯類聚合物包括由Eternal公司生產，商品名6311-100、6312-100、6311-100E⑧或6323-100⑧者。根據本發明，丙烯酸酯類聚合物(若存在時)的用量以黏合劑總重量計為5到30%，優選為10到20%。根據本發明的一較佳實施例，本發明所使用的黏合劑包含丙烯酸酯類單體及丙烯酸酯類低聚物及丙烯酸酯類聚合物。上述丙烯酸酯類單體的用量以黏合劑總重量計為20到70%，優選為30到65%;上述丙烯酸酯類低聚物的用量以黏合劑總重量計為20到60%，較佳為25到55%;上述丙烯酸酯類聚合物的用量以黏合劑總重量計為5到30%，優選為10到20%。本發明導電膠組成物所使用的引發劑並無特殊限制，是經提供熱能或經光照射後會快速產生自由基(freeradical),而透過自由基的傳遞引發聚合反應者，優選為引發劑的半生期約為1小時(溫度IO(TC以上)。引發劑的用量，可選的依導電組成物所包含的聚合單體/低聚物的種類及用量進行調整。一般而言，引發劑的用量以導電膠組成物的總重量計，約為0.05重量％至10重量％，優選為0.1重量％至5重量％。本發明的引發劑可為熱引發劑或光引發劑。適用在本發明的熱引發劑，其例如但不限在過氧化苯、過氧化二異丙苯、丁基過氧化氫(如第三丁基過氧化氫)、過氧化氫異丙苯、過氧化第三丁基順丁烯二酸、乙醯過氧化物、月桂醯過氧化物、上述過氧化物中一或多個與胺酸或磺酸的混合物、上述過氧化物中一或多個與含鈷化合物的混合物、偶氮二異丁腈、或彼等的混合物。優選的熱引發劑為丁基過氧化氫、過氧化第三丁基順丁烯二酸、乙醯過氧化物、月桂醯過氧化物。適用在本發明的光引發劑，其例如但不限於二苯甲酮(benzophenone)、二苯乙醇酮(benzoin)、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮(2-hydroxy-2-methyl-l-pheny1-propan-1-one)、2,2-二甲氧基-1，2-二苯基乙—1—酮(2'2-dimethoxy-l，2-diphenylethan—1—one)、1—茅聖基環己基苯基酮(1-hydroxycyclohexylphenylketone)、2，4，6-三甲基苯甲醯基二苯基膦氧化物(2，4，6—trimethylbenzoyldiphenylphosphineoxide)、或彼此的混合物。本發明導電膠組成物優選使用光引發劑，其優選二苯甲酮或1-羥基環己基苯基酮。本發明導電膠組成物所使用的玻璃粉可提升燒結後的電極/導線與矽晶圓基材的密著性，其可為任何本發明所屬
技術領域：
具有通常知識者所已知者，例如可使用用於電子材料的導電膠中的任何玻璃粉，優選為矽酸鉛(PbO-Si02)或硼矽酸鉛(PbO-Si02-B203)等含鉛的玻璃粉。此外，也可使用硼矽酸鋅或其它無鉛玻璃粉等。根據本發明，玻璃粉的粒徑優選是介於0.5微米至15微米。可用在本發明的市售玻璃粉包括NEG公司生產，商品名GA-8⑧或GA-9戀者。本發明導電膠組成物所使用的導電粉，可為任何本發明所屬
技術領域：
具有通常知識者所已知者，其可為任何適當形式的導電粉，例如導電金屬、導電金屬的合金或彼此的混合物等。上述導電金屬的種類例如但不限於銅(Cu)、金(Au)、銀(Ag)、鋁(A1)、鈀(Pd)或鉑(Pt)等，優選為銀或鋁，更好是銀。可用在本發明的市售銀導電金屬粉包括Metalor公司的AA-0014、AA-098W或EA-1001;Ferro公司的SF-7或SF-65。本發明的導電膠組成物可視其用途，選擇所需的導電粉，例如可選用銀導電金屬粉以配製成銀導電膠或銀鋁導電膠，或選用鋁導電金屬粉以配製成鋁導電膠。此外，為了使導線或電極中的金屬離子容易滲透進基材內，導電粉可選的包含微量的導電金屬鹽類。本發明導電膠組成物也可選的包含任何熟悉此項技術者已知的添加劑，其例如但不限於共引發劑(synergist)、增敏劑(sensitizer)、偶合劑、分散劑(dispersingagent)、潤溼劑、增稠劑(thickeningagent)、消泡劑或搖變劑等。根據本發明的一較佳實施例，本發明的導電膠組成物包含以導電膠組成物總重量計，13到20%的黏合劑、73到80%的導電粉及3到5%的玻璃粉重量比，其餘為引發劑與可選的的添加劑成分。本發明的導電膠組成物可使用任何本發明所屬
技術領域：
中具有通常知識者所熟知的方法，應用於一太陽能電池組件中，例如，可經由包含以下步驟的方法在太陽能電池組件中形成電極或導線(a)將黏合劑、引發劑、玻璃粉和導電粉，及適當的添加劑混合以形成一膠態導電組成物；(b)利用網印機(所用網板約具有180到400網目)，將所述膠態導電組成物塗布在基材(例如單晶矽晶圓)上，膜厚約(IO到40微米)然後以印刷製程方式，形成一欲得的線形(pattern);(c)對所述線形照射能量射線或加熱或兩者並用以使其固化。11(d)利用燒結爐，進行燒結(sintering),以去除黏合劑，並將玻璃粉、導電粉與基材熔結在一起，形成導線或電極。上述方法中步驟(c)的固化步驟優選為通過照射能量射線產生光聚合反應而進行。能量射線是指一定範圍波長的光源，例如紫外線、紅外線、可見光或高能射線(電子束)等，優選為紫外線。照射強度可為自1至5000毫焦耳/平方公分(mj/cm2)，優選是自1000至2000mj/cm2。此外，可選的重複進行步驟(b)至步驟(d)，在基材另一表面形成電極或導線。本發明的導電膠組成物可應用在任何公知的太陽能電池組件中取代公知的導電膠組成物，作為太陽能電池組件中的電極或導線。本發明的導電膠因不含溶劑，故無溶劑揮發方面的環保問題，且不會有因導線暈開而使遮光面積增加及串聯阻抗增加的情形，有助在細線化及高深寬比的設計，可增加太陽能電池組件的光電轉換效率。此外，本發明的導電膠因不需揮發溶劑且印刷後能快速固化定型，因此兼具可提高產能的優點。下述實施例是以形成正面電極所用的銀導電膠為例，進一步說明本發明的導電膠組成物的特點及其應用方式，並非用以限制本發明的範圍。任何熟悉此項技術的人可輕易達成的修飾及改變均包括在本發明說明書揭示內容及所附申請專利範圍的範圍內。比較例表1為一般含溶劑銀導電膠的成分配比。表ltableseeoriginaldocumentpage12將乙基纖維素先溶在溶劑(二乙二醇單丁醚及a-萜品醇)中，依序加入分散劑(TEGO公司的Rad210(^)及玻璃粉(NEG公司的GA-8)，然後加入銀粉(Metalor公司的AA-0014)，再以低轉速攪拌機進行混合，待混合均勻後以陶瓷三滾輪進行分散製得一銀導電膠。所得的膠料以BrookfieldHB黏度計搭配CP51轉盤，在25。C下以5rpm轉速測試所製得的銀導電膠的黏度及觸變指數。測得其黏度為30654cps，觸變指數6.0。、實施例表2為根據本發明的一無溶劑銀導電膠的成分配比。表2tableseeoriginaldocumentpage13黏合劑各成分如下單體l:2-苯氧基乙基丙烯酸酯(Eternal公司生產，商品名為EM21(^者。單體2:三乙二醇二甲基丙烯酸酯(Eternal公司生產，商品名為EM328者)。低聚物脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(Eternal公司生產，商品名為6101-100⑧者)丙烯酸酯類聚合物聚酯六丙烯酸酯(Eternal公司生產，商品名為6323-100⑧者)。依表2所述比例將各成分預先混合製得黏合劑後，加入分散劑(TEGO公司的Rad210(^)及光引發劑(Ciba公司生產，商品名IRGACURE907)，攪拌混合後再加入玻璃粉(NEG公司的GA-8)及銀粉(Metalor公司的AA-0014)，進行分散製得一銀導電膠。在製備過程中需在黃光下以免光引發劑受到影響。以BrookfieldHB黏度計搭配CP51轉盤，在25。C下以5rpm轉速測試所製得的銀導電膠的黏度及觸變指數。測得其黏度為54754cps，觸變指數4.6。測試方法準備已作好擴散層級表面粗化的5吋單晶系晶圓，以一般市售的鋁導電膠及銀鋁導電膠印刷在背面，並以紅外線熱風乾燥爐乾燥。將比較例及實施例所製得的兩種導電銀膠分別印刷在兩晶圓正面上，再分別以紅外線乾燥及固化比較例的導電銀膠及以紫外線乾燥機固化實施例導電銀膠，使導線成形，兩種膠材各作3片。上述步驟中，印刷製程所用的網印機的網板為400mesh，線路開孔為70um;紅外線加熱乾燥及固化之溫度範圍在15(TC至20(rC之間；及紫外線固化所需的能量為1500mj/cm2。乾燥後的晶圓利用ThermalProcessSolution公司所生產的M-225紅外線燒結爐進行燒結製程。燒結過程先升溫至所需溫度後維持一段時間，最後再降至室溫，燒結過程中的最高溫度約為75(TC且至少於60(rC以上歷時約5秒。燒結後經雷射切邊，以顯微或照相方式觀察晶圓切面有無斷線。圖2為具有實施例的導電銀膠所製得導線9(finger)及導線10(busbar)的晶圓的相圖。如圖2所示，導線9具有良好連續，因此可知本發明的導電膠組成物在印刷或燒結過程中，不會產生斷線問題。以SEM量測由比較例及實施例的導電銀膠所製得的導線的線寬及線高；以WACOM(WXS-220S-L2)光電仿真器在AML5G，1000W/m2下測試比較例及實施例的晶圓的短路電流(Isc)、短路電流密度(Jsc)、開路電壓(Voc)、填充因子(F.F.)及光電轉換效率(Efficiency)記錄在表3。表3IscJscVocF.FEfficiency線寬線高(A)(mA/cm2)(V)(%)(%)4.892333.95050.602373.8315.09883.414.5比較例4.876833.84290.601772.0114.66285.214.84.917834.12780.603672.1314.85885.115.24.897233.98490.611274.7515.52774.617.9實施例4.912634.09180.610774.2015.44874.716.94.952034.36480.610774.0315.53673.917.4由實施例與比較例相比較，本發明的線路的線寬較細、線高較高，從而具有較大的深寬比。再者，本發明的導電膠組成物黏度較高，故從印刷後到曝光前的過程中並不會因重力關係而產生明顯垂流。此外，本發明的導電膠可快速固化，也能維持印刷後的線寬及線高，印刷後以電子顯微鏡觀察其切面，發現本發明的導電膠的線路確實可以達到較小線寬及較高的高度，同時基於改善線寬及線高可以明顯提升填充因子(F.F.)，進而提升光電轉換效率。權利要求1.一種無溶劑導電膠組成物，其包含(a)黏合劑；(b)引發劑；(c)玻璃粉；及(d)導電粉。2.如權利要求1所述的導電膠組成物，其特徵在於所述黏合劑包含(i)包含丙烯酸類單體、丙烯酸酯類單體或其混合物的單體；及(ii)丙烯酸酯類低聚物。3.如權利要求2所述的導電膠組成物，其特徵在於所述黏合劑進一步包含(iii)丙烯酸酯類聚合物。4.如權利要求2所述的導電膠組成物，其特徵在於所述單體的用量以黏合劑總重量計，為20到70重量％。5.如權利要求4所述的導電膠組成物，其特徵在於所述單體的用量以黏合劑總重量計，為30到65重量％。6.如權利要求2所述的導電膠組成物，其特徵在於所述單體為具有小於1,000的分子量的丙烯酸酯類單體，且選自由2-苯氧基乙基丙烯酸酯、2-(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯、月桂酸丙烯酸酯、月桂酸甲基丙烯酸酯、硬脂酸丙烯酸酯、異冰片基丙烯酸酯、1，4-丁二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙垸三丙烯酸酯及其混合物所構成群組。7.如權利要求6所述的導電膠組成物，其特徵在於所述單體具有介於180到700間的分子量。8.如權利要求2所述的導電膠組成物，其特徵在於所述丙烯酸酯類低聚物具有介於l，OOO至100,000間的分子量，且選自由聚氨酯丙烯酸酯、聚環氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、以聚酯多元醇為主的丙烯酸酯、丙烯酸酯均聚物及其混合物所構成群組。9.如權利要求3所述的導電膠組成物，其特徵在於所述丙烯酸酯類聚合物具有大於100,000的分子量且具有感壓特性，且選自由聚氨酯丙烯酸酯、聚環氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、以聚酯多元醇為主的丙烯酸酯、丙烯酸酯均聚物及其混合物所構成群組。10.如權利要求l所述的導電膠組成物，其特徵在於所述引發劑是熱引發劑或光引發劑。11.如權利要求10所述的導電膠組成物，其特徵在於所述熱引發劑是選自由過氧化苯、過氧化二異丙苯、丁基過氧化氫、過氧化氫異丙苯、過氧化第三丁基順丁烯二酸，乙醯過氧化物、月桂醯過氧化物、上述過氧化物中一或多個與胺酸或磺酸的混合物、上述過氧化物中一或多個與含鈷化合物的混合物、偶氮二異丁腈、及其混合物所構成群組。12.如權利要求10所述的導電膠組成物，其特徵在於所述光引發劑是選自由二苯甲酮、二苯乙醇酮、2-羥基-2-甲基-l-苯基丙-l-酮、2，2-二甲氧基-1,2-二苯基乙-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2，4，6-三甲基苯甲醯基二苯基膦氧化物、及其混合物所構成群組。13.如權利要求l所述的導電膠組成物，其特徵在於所述導電粉是導電金屬、導電金屬的合金或其混合。14.如權利要求1所述的導電膠組成物組成物總重量計，13到20重量°/。的黏合劑、重量％的玻璃粉，其餘為引發劑。15.如權利要求1所述的導電膠組成物一步包含選自由共引發劑、增敏劑、偶合劑群組的添加劑。16.如權利要求15所述導電膠組成物組成物總重量計，13到20重量％的黏合劑、重量％的玻璃粉，其餘為引發劑及添加劑。17.—種太陽能電池組件，其特徵在於，包含電極或導線，所述電極或導線含有經固化的如權利要求1至16中任一項的導電膠組成物。18.—種製備供太陽能電池組件所使用的電極或導線的方法，其特徵在於，包含將如權利要求1至16中任一項的導電膠組成物以所欲的線形印刷在基材其特徵在於，其包含以導電膠73到80重量％的導電粉及3到5其特徵在於所述導電膠組成物進,增稠劑、消泡劑及搖變劑所構成其特徵在於，其包含以導電膠73到80重量％的導電粉及3到全文摘要本發明提供一種無溶劑導電膠組成物，其包含(a)黏合劑；(b)引發劑；(c)玻璃粉；及(d)導電粉。本發明也提供一種太陽能電池組件，其含有將上述導電膠組成物塗布在矽半導體基材上後進行燒結所形成的電極或導線。本發明的導電膠因不含溶劑，因此無溶劑揮發方面的環保問題且不易暈開，有助在細線化及高深寬比的設計，可有效增加太陽能電池組件的光電轉換效率。文檔編號C09J9/00GK101475780SQ20091000193公開日2009年7月8日申請日期2009年1月14日優先權日2009年1月14日發明者許再發申請人:長興化學工業股份有限公司