태양전지의 전기접점에 전도체를 접속하기 위한 전도성 접착제

전문가 제언

 

○ 태양광발전 시스템은 화석에너지의 공급한계와 환경문제를 동시에 극복할 수 있는 신재생에너지의 한 분야로 주목받고 있으며 태양전지를 기반으로 발전하고 있다. 태양전지 하나가 출력할 수 있는 전력의 양은 제한적이기 때문에 일반적으로 수십 개를 합친 모듈이 제작되고 여러 개의 모듈은 하나의 어레이(array) 패널로 합쳐지며 이들 패널이 통합되어 태양광발전 시스템으로 완성된다.

 

○ 태양전지의 전기에너지의 집전과 전기 접속은 태양전지 이미터(emitter)와 콜렉터(collector)를 기계적이고 동시에 전기적으로 연결하는 전기 전도체를 통해 이루어지며 전도체의 태양전지 접점과의 배선은 땜질 혹은 접착제에 의한 접합을 통해 만들어지나 땜질은 고온과 쇼트로 인한 문제점을 가지고 있어 도전성 접착제를 사용한다.

 

○ 대부분의 실리콘 태양전지용 전기전도성 접착제의 경우, 은 입자가 약 80wt%로 큰 부분을 차지하며, 높은 은 가격으로 은-코팅 구리입자 등이 개발되어 왔다. 그러나 구리 유형의 입자는 실리콘 태양전지에 장기간 사용할 경우 구리가 태양전지 소재에 확산되어 태양전지의 효율이 감소하거나 p-n 또는 n-p전이까지 파괴할 염려가 있다.

 

○ 이 발명은 인, 티타늄, 바나듐, 크롬, 망간, 철, 코발트, 니켈 등 구리유형의 원소, 금속 또는 합금을 근본적으로 또는 완전히 배제한 낮은 함량의 은을 함유하며, 태양전지 접점에서의 기계적이고 동시에 전기적인 전도체의 배선 용 접착제 조성물로 (A)2～35vol%의 은 입자, (B)10～63vol%의 비금속 입자(전기전도도 <10-5S/m), (C)30∼80vol%의 경화성 수지 시스템, (D)0～10vol%의 적어도 하나의 첨가제로 이루어진다.

 

○ 태양전지는 전자산업과 유관하고 국내 전자산업은 비교 우위를 점하고 있을 뿐 아니라 그간 삼성전자를 비롯한 기업과 한국과학기술원 등이 중심이 되어 전도성 접착제를 개발하여 왔기 때문에 이 발명이 국내 산업에 미치는 영향은 크지 않을 것이나, 은 함량을 줄이면서 기계적이고 동시에 전기 전도성이 양호한 접착제 개발은 생산원가의 경쟁력이 있는 고부가 가치 접착제 개발을 위해 참고할 만하다.

저자

HERAEUS DEUTSCHLAND GMBH & CO. KG

자료유형

니즈특허정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2016

권(호)

WO20160113026

잡지명

PCT특허

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

~23

분석자

김*주

분석물

• 태양전지의 전기접점에 전도체를 접속하기 위한 전도성 접착제.pdf [459,675 byte]

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