BR102012028301A2

BR102012028301A2 - ORGANIC VEHICLE, ELECTRODUCTIVE FOLDER AND SOLAR CELL

Info

Publication number: BR102012028301A2
Application number: BRBR102012028301-8A
Authority: BR
Inventors: Chilong Chen; Lixin Song; Tracy Guo; Weiming Zhang
Original assignee: Heraeus Precious Metals North America Conshohocken Llc
Priority date: 2011-11-04
Filing date: 2012-11-05
Publication date: 2013-11-26

Abstract

VEÍCULO ORGÂNICO, PASTA ELETROCONDUTORA E CÉLULA SOLAR. Um veículo orgânico usado na produção de pasta eletrocondutora de prata. O veículo orgânico compreende um ligante orgânico, um tensoativo e um solvente orgânico. A concretização preferida da invenção utiliza pelo menos um de PVP, PMMA ou PVB como ligante orgânico, permitindo alta compatibilidade com as partículas metálicas e resultado em uma pasta eletrocondutora com baixa viscosidade para capacidade de impressão de linhas finas. Outro aspecto de invenção se refere a uma composição de pasta eletrocondutora. A concretização preferida utiliza partículas metálicas, fritas de vidro e um veículo orgânico compreendendo um ligante, a saber, pelo menos um de PVP, PMMA ou PVB, um tensoativo e um solvente orgânico.ORGANIC VEHICLE, ELECTRODUCTIVE FOLDER AND SOLAR CELL. An organic vehicle used in the production of silver electroconductive paste. The organic carrier comprises an organic binder, a surfactant and an organic solvent. The preferred embodiment of the invention utilizes at least one of PVP, PMMA or PVB as an organic binder, allowing high compatibility with metal particles and resulting in a low viscosity electroconductive paste for fine line printing capability. Another aspect of the invention relates to an electroconductive paste composition. The preferred embodiment utilizes metal particles, glass chips and an organic carrier comprising a binder, namely at least one of PVP, PMMA or PVB, a surfactant and an organic solvent.

Description

VEÍCULO ORGÂNICO, PASTA ELETROCONDUTORA E CÉLULA SOLARORGANIC VEHICLE, ELECTRODUCTIVE FOLDER AND SOLAR CELL

REFERÊNCIA CRUZADA DE PEDIDO RELACIONADOCROSS RELATED ORDER REFERENCE

Este pedido reivindica prioridade do pedido de patente provisório dos EUA n2 61/555,858, depositado em 4 de novembro de 2011. A descrição do mesmo é incorporada no presente documento por referência em sua totalidade.This application claims priority of U.S. Provisional Patent Application No. 61 / 555,858, filed November 4, 2011. The disclosure thereof is incorporated herein by reference in its entirety.

CAMPO DA INVENÇÃOFIELD OF INVENTION

Esta invenção se refere a pastas eletrocondutoras como as utilizadas em tecnologia de painel solar. Especificamente, em um aspecto, a invenção diz respeito a um veículo orgânico 10 utilizado na formulação de uma pasta eletrocondutora. Outro aspecto da invenção refere-se a uma composição de pasta eletrocondutora. Outro aspecto da invenção refere-se a uma célula solar produzida pela aplicação de uma pasta eletrocondutora composta de partículas metálicas, fritas de 15 vidro e um veículo orgânico.This invention relates to electroconductive pastes such as those used in solar panel technology. Specifically, in one aspect, the invention relates to an organic carrier 10 used in the formulation of an electroconductive paste. Another aspect of the invention relates to an electroconductive paste composition. Another aspect of the invention relates to a solar cell produced by applying an electroconductive paste composed of metal particles, glass chips and an organic carrier.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃOBACKGROUND OF THE INVENTION

As células solares são dispositivos que convertem a energia da luz em eletricidade utilizando o efeito fotovoltaico. Energia solar é uma fonte de energia verde atraente porque é 20 sustentável e produz apenas subprodutos não poluentes. Assim, uma grande quantidade de pesquisa atualmente é dedicada ao desenvolvimento de células solares com maior eficiência enquanto continuamente se reduz os custos de material e de produção. Quando a luz atinge uma célula solar, uma fração da 25 luz incidente é refletida pela superfície e o restante é transmitido para a célula solar. Os fótons da luz transmitida são absorvidos pela célula solar, que geralmente é feita de um material semicondutor como o silício. A energia dos fótons absorvidos excita os elétrons do material semicondutor de seus átomos, gerando pares elétron-lacuna. Esses pares elétron- lacuna são então separados por junções p-n e coletados por eletrodos condutores que são aplicados na superfície da célula solar.Solar cells are devices that convert light energy into electricity using the photovoltaic effect. Solar energy is an attractive green energy source because it is sustainable and produces only non-polluting by-products. Thus, a great deal of research is currently devoted to developing more efficient solar cells while continuously reducing material and production costs. When light strikes a solar cell, a fraction of the incident light is reflected off the surface and the rest is transmitted to the solar cell. The transmitted light photons are absorbed by the solar cell, which is usually made of a semiconductor material such as silicon. The energy of the absorbed photons excites the electrons of the semiconductor material of their atoms, generating electron-gap pairs. These electron-gap pairs are then separated by p-n junctions and collected by conductive electrodes that are applied to the surface of the solar cell.

As células solares mais comuns são aquelas com base em silício, mais particularmente, uma junção p-n feita de silício, aplicando uma camada de difusão tipo n sobre um substrato de silício tipo p, juntamente com duas camadas de contato elétrico ou eletrodos. Em um semicondutor tipo p, 10 átomos dopantes são adicionados ao semicondutor para aumentar o número de portadores de carga livre (lacunas positivas). No caso do silício, um átomo trivalente é substituído na estrutura cristalina. Essencialmente, o material dopante desloca elétrons externos fracamente ligados dos átomos do 15 semicondutor. Um exemplo de um semicondutor tipo p é silício com um dopante boro ou alumínio. As células solares também pode ser feitas de semicondutores do tipo n. Em um semicondutor tipo n, os átomos do dopante fornecem elétrons extras ao substrato receptor, criando um excesso de portadores 20 de carga elétrons negativos. Tais átomos dopantes geralmente têm um elétron de valência a mais do que um tipo de átomo do receptor. 0 exemplo mais comum é a substituição atômica de sólidos do grupo IV (silício, germânio, estanho), que contêm quatro elétrons de valência, pelos elementos do grupo V 25 (fósforo, arsênio, antimônio), que contêm cinco elétrons de valência frouxamente ligados. Um exemplo de um semicondutor tipo n é silício com um dopante fósforo.The most common solar cells are those based on silicon, more particularly a p-n junction made of silicon, applying an n-type diffusion layer onto a p-type silicon substrate, along with two layers of electrical contact or electrodes. In a p-type semiconductor, 10 doping atoms are added to the semiconductor to increase the number of free charge carriers (positive gaps). In the case of silicon, a trivalent atom is substituted in the crystalline structure. Essentially, the doping material displaces weakly bonded external electrons from semiconductor atoms. An example of a p-type semiconductor is silicon with a boron or aluminum dopant. Solar cells can also be made of n-type semiconductors. In an n-type semiconductor, dopant atoms provide extra electrons to the receptor substrate, creating an excess of negative electron charge carriers. Such doping atoms generally have one valence electron more than one type of receptor atom. The most common example is the atomic substitution of group IV solids (silicon, germanium, tin) containing four valence electrons by group V 25 elements (phosphorus, arsenic, antimony) which contain five loosely bonded valence electrons. . An example of an n-type semiconductor is silicon with a phosphorus dopant.

A fim de minimizar a reflexão da luz sola pela célula solar, um revestimento antirreflexo (ARC), tal como nitreto de silício, óxido de silício, óxido de alumina ou óxido de titânio, é aplicado à camada de difusão tipo n ou tipo p para aumentar a quantidade de luz relativa à célula solar. O ARC é geralmente não condutor e pode também passivar a superfície do substrato de silício.In order to minimize solar light reflection by the solar cell, an anti-reflective coating (ARC) such as silicon nitride, silicon oxide, alumina oxide or titanium oxide is applied to the n-type or p-type diffusion layer. increase the amount of light relative to the solar cell. ARC is generally nonconductive and may also passivate the surface of the silicon substrate.

Células solares de silício normalmente têm pastas electrocondutoras aplicadas à suas superfícies frontal e 5 posterior. Como parte do processo de metalização, um contato posterior é normalmente aplicado primeiro ao substrato de silício, por exemplo, por serigrafia com uma pasta de prata ou pasta de prata/alumínio na parte traseira para formar quadrados de solda. Em seguida, uma pasta de alumínio é 10 aplicada a todo o lado posterior do substrato para formar um campo de superfície posterior (back surface field - BSF), e a célula é então seca. Em seguida, usando um tipo diferente de pasta eletrocondutora, um contato de metal pode ser serigrafado sobre a camada antirreflexo frontal para servir 15 como um eletrodo frontal. Esta camada de contato elétrico na face ou na frente da célula, onde a luz entra, está normalmente presente em um padrão de grade, feito de "impressões digitais" e "barramentos", ao invés de uma camada completa, porque os materiais da grade metálica não são 20 tipicamente transparentes à luz. 0 substrato de silício com pastas serigrafadas na frente e no verso é queimado, em seguida, a uma temperatura de aproximadamente 700-97 5°C. Após a queima, a pasta da frente fica gravada através da camada antirreflexo, forma contato elétrico entre a grade metálica e 25 o semicondutor e converte as pastas metálicas em eletrodos metálicos. Na parte de trás, o alumínio se difunde no substrato de silício, atuando como um dopante que cria o BSF. Os eletrodos metálicos resultantes permitem que a eletricidade flua para e das células solares ligadas em um painel solar.Silicon solar cells typically have electroconductive pastes applied to their front and back surfaces. As part of the metallization process, a subsequent contact is usually applied first to the silicon substrate, for example by screen printing with a silver paste or silver / aluminum paste on the back to form weld squares. Next, an aluminum paste is applied to the entire rear side of the substrate to form a back surface field (BSF), and the cell is then dried. Then, using a different type of electroconductive paste, a metal contact can be screen printed on the front anti-reflective layer to serve as a front electrode. This layer of electrical contact on the face or front of the cell, where light enters, is usually present in a grid pattern, made up of "fingerprints" and "buses," rather than a complete layer, because grid materials Metallic surfaces are not typically transparent to light. The silicon substrate with screen-printed pastes on the front and back is then fired at a temperature of approximately 700-97.5 ° C. After firing, the front paste is etched through the anti-reflective layer, forms electrical contact between the metal grid and the semiconductor and converts the metal pastes into metal electrodes. At the back, aluminum diffuses into the silicon substrate, acting as a dopant that creates BSF. The resulting metal electrodes allow electricity to flow to and from solar cells connected to a solar panel.

Uma descrição de uma célula solar típica e o método de fabricação da mesma pode ser encontrada, por exemplo, na Publicação do Pedido de Patente Europeu ns 1 713 093. Para montar um painel, várias células solares são conectadas em série ou em paralelo e as extremidades dos eletrodos da primeira célula e da última célula estão preferencialmente ligadas à fiação de saida. As células solares são normalmente 5 encapsuladas em uma resina termoplástica transparente, como borracha de silicone ou acetato de etileno vinila. Uma folha transparente de vidro é colocada sobre a superfície frontal da resina termoplástica transparente encapsulante. Um material de proteção traseiro, por exemplo, uma folha de poli(tereftalato 10 de etileno) revestido com uma película de poli(fluoreto de vinila) tendo boas propriedades mecânicas e boa resistência a intempéries, é colocado sob a resina termoplástica encapsulante. Estes materiais em camadas podem ser aquecidos em um forno a vácuo adequado para retirar o ar e, em seguida, 15 integrados em um corpo único por meio de aquecimento e prensagem. Além disso, uma vez que as células solares normalmente são deixadas ao ar livre por um longo tempo, é desejável para cobrir a circunferência da célula solar com um material de moldura composto de alumínio ou similar.A description of a typical solar cell and the method of manufacture thereof can be found, for example, in European Patent Application Publication No. 1,713,093. To assemble a panel, several solar cells are connected in series or in parallel and the The ends of the first cell and last cell electrodes are preferably connected to the output wiring. Solar cells are usually encapsulated in a transparent thermoplastic resin, such as silicone rubber or ethylene vinyl acetate. A transparent sheet of glass is placed on the front surface of the encapsulating transparent thermoplastic resin. A backing material, for example a poly (ethylene terephthalate 10) sheet coated with a poly (vinyl fluoride) film having good mechanical properties and good weather resistance, is placed under the encapsulating thermoplastic resin. These layered materials can be heated in a suitable vacuum oven to remove air and then integrated into a single body by heating and pressing. In addition, since solar cells are normally left outdoors for a long time, it is desirable to cover the circumference of the solar cell with a frame material composed of aluminum or the like.

Uma pasta eletrocondutora típica contém partículas metálicas, fritas de vidro (partículas de vidro) e um veículo orgânico. Esses componentes devem ser selecionados cuidadosamente para aproveitar ao máximo o potencial da célula solar resultante. Por exemplo, é necessário maximizar o contato entre a pasta 25 metálica e a superfície de silício, e as partículas metálicas entre si, para que os portadores de carga possam fluir através da interface e das impressões digitais e barramentos. As partículas de vidro na composição ficam gravadas através da camada de revestimento antirreflexo, ajudando a construir os 30 contatos entre o metal e o Si tipo n+. Por outro lado, o vidro não deve ser tão agressivo que desvie a junção p-n após a queima. Assim, a minimização da resistência de contato é desejada, com a junção p-n mantida intacta para alcançar maior eficiência. Composições conhecidas têm alta resistência de contato, devido ao efeito isolante do vidro na interface da pastilha de silício e camada metálica, bem como outras desvantagens como recombinação alta na área de contato. Além 5 disso, a composição do veículo orgânico pode afetar o potencial da célula solar resultante também. 0 veículo orgânico pode afetar a viscosidade da pasta eletrocondutora, afetando sua capacidade de impressão. Ele também pode afetar as propriedades das linhas impressas, afetando assim a 10 eficiência global das células solares produzidas. Nesse sentido, há a necessidade de uma composição de veículo orgânico que otimiza a viscosidade de uma pasta eletrocondutora.A typical electroconductive paste contains metal particles, glass chips (glass particles) and an organic carrier. These components must be carefully selected to maximize the potential of the resulting solar cell. For example, it is necessary to maximize the contact between the metal paste 25 and the silicon surface, and the metal particles between them, so that the charge carriers can flow through the interface and fingerprints and busbars. The glass particles in the composition are etched through the anti-reflective coating layer, helping to build the 30 contacts between the metal and the n + Si type. On the other hand, the glass should not be so aggressive that it deflects the p-n junction after burning. Thus, minimization of contact resistance is desired, with the p-n junction kept intact to achieve greater efficiency. Known compositions have high contact resistance due to the insulating effect of glass on the interface of the silicon wafer and metal layer, as well as other disadvantages such as high recombination in the contact area. In addition, the composition of the organic vehicle may affect the potential of the resulting solar cell as well. The organic carrier can affect the viscosity of the electroconductive paste, affecting its printability. It can also affect the properties of printed lines, thus affecting the overall efficiency of solar cells produced. In this sense, there is a need for an organic carrier composition that optimizes the viscosity of an electroconductive paste.

SUMÁRIO DA INVENÇÃOSUMMARY OF THE INVENTION

A invenção provê um veículo orgânico para uso em uma pasta eletrocondutora compreendendo um ligante compreendendo pelo menos um de polivinilpirrolidona (PVP) polimetilmetacrilato (PMMA) ou polivinilbutirato (PVB), um tensoativo e um solvente orgânico. De acordo com outra concretização, o veículo 20 orgânico compreende também um agente tixotrópico.The invention provides an organic carrier for use in an electroconductive paste comprising a binder comprising at least one of polyvinylpyrrolidone (PVP) polymethyl methacrylate (PMMA) or polyvinylbutyrate (PVB), a surfactant and an organic solvent. According to another embodiment, the organic carrier 20 also comprises a thixotropic agent.

De acordo com um aspecto da invenção, o ligante está presente em quantidade de cerca de 1 a 10% em peso.According to one aspect of the invention, the binder is present in an amount of about 1 to 10% by weight.

De acordo com outro aspecto da invenção, o tensoativo está presente em uma quantidade de cerca de 1 a 20% em peso do 25 veículo orgânico. De acordo com outra concretização, o tensoativo está representa cerca de 1 a 10% do peso do veículo orgânico. De acordo com outro aspecto da invenção, o tensoativo é pelo menos um de DISPERBYK®-108, DISPERBYK®-116, TEGO DISPERS 665 ou TEGO® DISPERS 662 C. De acordo com outro 30 aspecto, o tensoativo é pelo menos um de éster de ácido carboxílico hidroxifuncional com grupos afínicos de pigmentos, copolímero de acrilato com grupos afínicos de pigmentos, poliéter modificado com grupos afínicos de pigmentos ou compostos com grupos de afinidade de pigmento.According to another aspect of the invention, the surfactant is present in an amount of about 1 to 20% by weight of the organic carrier. According to another embodiment, the surfactant is about 1 to 10% of the weight of the organic carrier. According to another aspect of the invention, the surfactant is at least one of DISPERBYK®-108, DISPERBYK®-116, TEGO DISPERS 665 or TEGO® DISPERS 662 C. In another aspect, the surfactant is at least one of ester. of hydroxy functional carboxylic acid with pigment affinic groups, acrylic copolymer with pigment affinic groups, modified polyether with pigment affinic groups or compounds with pigment affinity groups.

De acordo com outro aspecto da invenção, o solvente orgânico é 5 pelo menos um de carbitol, terpineol, hexil carbitol, texanol, butil carbitol, acetato de butil carbitol ou dimetil adipato.According to another aspect of the invention, the organic solvent is at least one of carbitol, terpineol, hexyl carbitol, texanol, butyl carbitol, butyl carbitol acetate or dimethyl adipate.

A invenção provê também uma pasta eletrocondutora para uso em tecnologia de célula solar constituída por partículas metálicas, fritas de vidro e um veículo orgânico composto por um ligante compreendendo pelo menos um de PVP, PMMA, ou PVB, tensoativo e um solvente orgânico.The invention also provides an electroconductive paste for use in solar cell technology consisting of metal particles, glass frits and an organic carrier comprising a binder comprising at least one of PVP, PMMA, or PVB, surfactant and an organic solvent.

De acordo com um aspecto da invenção, as partículas metálicas são cerca de 60 a 90% do peso da pasta. De preferência, as partículas metálicas são cerca de 80% do peso da pasta. De acordo com outro aspecto da invenção, as partículas metálicas são pelo menos um de prata, ouro, cobre e níquel.According to one aspect of the invention, the metal particles are about 60 to 90% by weight of the paste. Preferably, the metal particles are about 80% of the weight of the paste. According to another aspect of the invention, the metal particles are at least one of silver, gold, copper and nickel.

De acordo com outro aspecto da invenção, fritas de vidro representam cerca de 1 a 10% do peso da pasta. De preferência, fritas de vidro representam aproximadamente 5% em peso.According to another aspect of the invention, glass chips represent about 1 to 10% of the weight of the paste. Preferably, glass chips represent approximately 5% by weight.

De acordo com outro aspecto da invenção, em que o veículo orgânico representa cerca de 1 a 20% do peso da pasta. De preferência, o veículo orgânico representa cerca de 15% do peso da pasta. De acordo com outro aspecto da invenção, o veículo orgânico ainda compreende um agente tixotrópico.According to another aspect of the invention, wherein the organic carrier represents about 1 to 20% of the weight of the paste. Preferably, the organic carrier represents about 15% of the weight of the paste. According to another aspect of the invention, the organic carrier further comprises a thixotropic agent.

De acordo com outro aspecto da invenção, o veículo orgânico compreende 1 a 10% em peso (de veículo orgânico) de ligante. De acordo com outro aspecto da invenção, o veículo orgânico compreende 1 a 20% em peso (de veículo orgânico) de tensoativo. De acordo com uma outra concretização, o veículo orgânico compreende 1 a 10% em peso (de veículo orgânico) de tensoativo.According to another aspect of the invention, the organic carrier comprises 1 to 10% by weight (organic carrier) of binder. According to another aspect of the invention, the organic carrier comprises 1 to 20% by weight (organic carrier) of surfactant. According to another embodiment, the organic carrier comprises 1 to 10% by weight (organic carrier) of surfactant.

A invenção ainda provê uma célula solar produzida por meio de aplicação de uma pasta eletrocondutora da invenção a uma pastilha de silício e queima da pastilha de silício.The invention further provides a solar cell produced by applying an electroconductive paste of the invention to a silicon wafer and firing the silicon wafer.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURASBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

A Figura IA é uma fotografia em vista superior de uma linha de impressão digital de prata seca de uma pasta eletrocondutora exemplar de acordo com o Exemplo 1 impressa sobre uma pastilha de silício;Figure 1A is a top view photograph of a dry silver fingerprint line of an exemplary electroconductive paste according to Example 1 printed on a silicon wafer;

A Figura IB é uma fotografia em vista lateral da linha de impressão digital de prata seca, como mostrado na Figura IA, tomada perpendicular à linha;Figure IB is a side view photograph of the dry silver fingerprint line, as shown in Figure IA, taken perpendicular to the line;

A Figura 2A é uma fotografia em vista superior de uma linha impressão digital de prata queimada de uma pasta eletrocondutora exemplar de acordo com o Exemplo 2 impressa sobre uma pastilha de silício; eFigure 2A is a top view photograph of a burnt silver fingerprint line of an exemplary electroconductive paste according to Example 2 printed on a silicon wafer; and

A Figura 2B é uma fotografia em vista lateral da linha de impressão digital de prata seca, como mostrado na Figura 2A, tomada perpendicular à linha.Figure 2B is a side view photograph of the dry silver fingerprint line, as shown in Figure 2A, taken perpendicular to the line.

DESCRIÇÃO DETALHADADETAILED DESCRIPTION

A invenção ensina um veículo orgânico utilizado em uma pasta eletrocondutora. Composições de pasta eletrocondutora tipicamente incluem: partículas metálicas, fritas de vidro e um veículo orgânico. Enquanto não limitado a tal aplicação, estas pastas podem ser usadas para formar uma camada de contato eléctrico ou eletrodo em uma célula solar. Especificamente, a pasta pode ser aplicada na parte frontal de uma célula solar ou na parte de trás de uma célula solar.The invention teaches an organic carrier used in an electroconductive paste. Electroconductive paste compositions typically include: metal particles, glass chips and an organic carrier. While not limited to such application, these pastes may be used to form an electrical contact layer or electrode in a solar cell. Specifically, the paste may be applied to the front of a solar cell or to the back of a solar cell.

5 Um aspecto da invenção refere-se à composição do componente veículo orgânico da pasta eletrocondutora. Um veículo orgânico desejado é aquele que possui baixa viscosidade, permitindo a impressão de linha fina e tem ótima estabilidade quando combinado com partículas metálicas. 0 veículo orgânico é 10 normalmente composto por um ligante orgânico, um solvente orgânico e um tensoativo.One aspect of the invention relates to the composition of the organic carrier component of the electroconductive paste. A desired organic carrier is one that has low viscosity, allows fine line printing and has excellent stability when combined with metallic particles. The organic carrier is usually composed of an organic binder, an organic solvent and a surfactant.

De acordo com uma concretização, um veículo orgânico é composto por um ligante, um tensoativo e um solvente orgânico.According to one embodiment, an organic carrier is comprised of a binder, a surfactant and an organic solvent.

O ligante compreende pelo menos um de polivinilpirrolidona (PVP), polimetilmetacrilato (PMMA) ou polivinilbutirato (PVB).The binder comprises at least one of polyvinylpyrrolidone (PVP), polymethyl methacrylate (PMMA) or polyvinylbutyrate (PVB).

A concretização preferencial do veículo orgânico consiste em aproximadamente 1 a 10% em de polivinilpirrolidona (PVP) como ligante orgânico, de preferência com peso molecular de 5000 a 5000000 Dalton, cerca de 1 a 10% em peso de tensoativo, 20 aproximadamente 50 a 70% em peso de solvente orgânico. 0 veículo orgânico pode incluir cerca de 1 a 10 % em peso de etil celulose como um ligante adicional. Todas as porcentagens em peso são expressas em porcentagem em peso do veículo orgânico. A inclusão de PVP aumenta a capacidade da pasta ser 25 dispersa uniformemente, e é altamente compatível com partículas de prata. De acordo com outra concretização preferida, o tensoativo pode ser qualquer um dos seguintes: éster de ácido carboxílico hidoxifuncionais com grupos afínicos de pigmentos (incluindo, mas não limitado a, 30 DISPERBYK®-108, fabricado pela BYK USA, Inc.), copolímero de acrilato com grupos afínicos de pigmentos (incluindo mas não limitado a, DISPERBYK®-116, fabricado pela BYK USA, Inc.), poliéter modificado com grupos afínicos de pigmentos (incluindo, mas não se limitando a TEGO® DISPERS 655, fabricado pela Evonik Tego Chemie GmbH), ou tensoativos com 5 grupos de alta afinidade de pigmentos (incluindo, mas não limitado a TEGO® DISPERS 662 C, fabricado pela Evonik Tego Chemie GmbH). Além disso, o solvente orgânico pode ser qualquer carbitol, terpineol, hexil carbitol, texanol, butil carbitol, acetato de butil carbitol ou dimetil adipato. O 10 veículo orgânico pode também incluir um agente tixotrópico. Quaisquer agentes tixotrópicos conhecidos pelo versado na técnica podem ser utilizados com o veículo orgânico da invenção. Por exemplo, sem limitação, agentes tixotrópicos podem ser derivados de origem natural, por exemplo, óleo de 15 rícino, ou eles podem ser sintetizados. Agentes tixotrópicos disponíveis comercialmente também podem ser usados com a invenção. O veículo orgânico de acordo com a concretização preferencial possui normalmente uma faixa de viscosidade de 140 a 200 kcPs e um índice tixotrópico de 5 a 10.The preferred embodiment of the organic carrier consists of approximately 1 to 10% polyvinylpyrrolidone (PVP) as an organic binder, preferably with a molecular weight of 5000 to 5000000 Dalton, about 1 to 10% by weight of surfactant, approximately 50 to 70. % by weight of organic solvent. The organic carrier may include about 1 to 10% by weight of ethyl cellulose as an additional binder. All weight percentages are expressed as weight percent of the organic vehicle. The inclusion of PVP increases the ability of the paste to be uniformly dispersed, and is highly compatible with silver particles. According to another preferred embodiment, the surfactant may be any of the following: hydroxy functional carboxylic acid ester with pigment affinic groups (including, but not limited to, 30 DISPERBYK®-108, manufactured by BYK USA, Inc.), copolymer pigment affinic group acrylate (including but not limited to DISPERBYK®-116, manufactured by BYK USA, Inc.), modified pigment affinic group polyether (including but not limited to TEGO® DISPERS 655, manufactured by Evonik Tego Chemie GmbH), or surfactants with 5 groups of high affinity pigments (including but not limited to TEGO® DISPERS 662 C manufactured by Evonik Tego Chemie GmbH). In addition, the organic solvent may be any carbitol, terpineol, hexyl carbitol, texanol, butyl carbitol, butyl carbitol acetate or dimethyl adipate. The organic carrier may also include a thixotropic agent. Any thixotropic agents known to the person skilled in the art may be used with the organic carrier of the invention. For example, without limitation, thixotropic agents may be derived from natural origin, for example castor oil, or they may be synthesized. Commercially available thixotropic agents may also be used with the invention. The organic carrier according to the preferred embodiment usually has a viscosity range of 140 to 200 kcPs and a thixotropic index of 5 to 10.

Outra concretização preferida do veículo orgânico compreende sobre 1 a 10% em peso de polivinilpirrolidona (PVP) como ligante orgânico, de preferência com peso molecular de 5000 a 5000000 Dalton, cerca de 1 a 20% em peso de tensoativo, aproximadamente 50 a 7 0% em peso de solvente orgânico. 0 25 veículo orgânico pode incluir cerca de 1 a 10% em peso de etil celulose como um ligante adicional. Todas as porcentagens em peso são expressas em porcentagem em peso do veículo orgânico.Another preferred embodiment of the organic carrier comprises about 1 to 10% by weight of polyvinylpyrrolidone (PVP) as an organic binder, preferably of molecular weight from 5000 to 5000000 Dalton, about 1 to 20% by weight of surfactant, approximately 50 to 70 % by weight of organic solvent. The organic carrier may include about 1 to 10% by weight of ethyl cellulose as an additional binder. All weight percentages are expressed as weight percent of the organic vehicle.

Outros ligantes orgânicos também apresentam a capacidade de impressão e compatibilidade desejadas para uso em pastas eletrocondutoras. 0 veículo orgânico pode incluir pelo menos um de polimetilmetacrilato (PMMA) ou polivinilbutirato (PVB) como ligante orgânico. Em outra concretização, o veículo orgânico compreende cerca de 1 a 10% em peso de polimetilmetacrilato (PMMA) ou polivinilbutirato (PVB), como o ligante orgânico, bem como cerca de 1 a 10 % em peso de tensoativo, aproximadamente 50 a 70% em peso de solvente 5 orgânico e aproximadamente 1 a 10% em peso de etil celulose como ligante adicional. Todas as porcentagens de peso são expressas em porcentagem do peso do veículo orgânico. O veículo orgânico também pode incluir um agente tixotrópico conforme conhecimento do técnico no assunto.Other organic binders also have the desired printability and compatibility for use in electroconductive pastes. The organic carrier may include at least one of polymethyl methacrylate (PMMA) or polyvinyl butyrate (PVB) as an organic binder. In another embodiment, the organic carrier comprises about 1 to 10% by weight polymethyl methacrylate (PMMA) or polyvinyl butyrate (PVB) as the organic binder, as well as about 1 to 10% by weight of surfactant, approximately 50 to 70%. by weight of organic solvent 5 and approximately 1 to 10% by weight of ethyl cellulose as an additional binder. All weight percentages are expressed as a percentage of the weight of the organic vehicle. The organic carrier may also include a thixotropic agent as known to the person skilled in the art.

Em outra concretização, o veículo orgânico compreende cerca deIn another embodiment, the organic carrier comprises about

1 a 10% em peso de polimetilmetacrilato (PMMA) ou polivinilbutirato (PVB), como o ligante orgânico, bem como cerca de 1 a 20% em peso de tensoativo e aproximadamente 50 a 70% em peso de solvente orgânico. Além disso, o veículo 15 orgânico pode compreender cerca de 1 a 10% em peso de etil celulose como ligante adicional. Todas as porcentagens em peso são expressas em porcentagem em peso do veículo orgânico. O veículo orgânico também pode incluir um agente tixotrópico confome conhecido por um técnico no assunto.1 to 10% by weight of polymethyl methacrylate (PMMA) or polyvinyl butyrate (PVB) as the organic binder, as well as about 1 to 20% by weight of surfactant and approximately 50 to 70% by weight of organic solvent. In addition, the organic carrier 15 may comprise about 1 to 10% by weight of ethyl cellulose as an additional binder. All weight percentages are expressed as weight percent of the organic vehicle. The organic carrier may also include a thixotropic agent as known to one skilled in the art.

Outro aspecto da invenção refere-se a uma pasta eletrocondutora. Uma composição de pasta eletrocondutora compreende cerca 80% em peso (de pasta) de partículas metálicas, cerca de 5% em peso (da pasta) de fritas de vidro e cerca de 15% em peso (da pasta) de veículo orgânico. O veículo 25 orgânico na pasta eletrocondutora compreende cerca de 1 a 10% em peso (do veículo orgânico) de ligante, cerca de 1 a 10 % em peso (de veículo orgânico) de tensoativo e aproximadamente 50 a 70% (de veículo orgânico) de solvente orgânico. De acordo com uma concretização, o ligante pode ser qualquer um de PVP, 30 PMMA ou PVB. Um agente tixotrópico conhecido pelo versado na técnica também pode ser incluído no veículo orgânico. As partículas metálicas são de preferência prata, mas podem ser alumínio, partículas de ouro, cobre, partículas de níquel ou outras partículas metálicas condutoras conhecidas pelo versado na técnica ou uma combinação destas.Another aspect of the invention relates to an electroconductive paste. An electroconductive paste composition comprises about 80% by weight (slurry) of metal particles, about 5% by weight (slurry) of glass chips and about 15% by weight (slurry) of organic carrier. The organic carrier 25 in the electroconductive paste comprises about 1 to 10% by weight (of the organic vehicle) of binder, about 1 to 10% by weight (of an organic vehicle) of surfactant and about 50 to 70% (of an organic vehicle) of organic solvent. According to one embodiment, the binder may be either PVP, 30 PMMA or PVB. A thixotropic agent known to the person skilled in the art may also be included in the organic carrier. The metal particles are preferably silver, but may be aluminum, gold particles, copper particles, nickel particles or other conductive metal particles known to the person skilled in the art or a combination thereof.

De acordo com outra concretização, as partículas metálicas 5 compõem cerca de 60 a 90% do peso total da pasta e são de preferência de prata.According to another embodiment, the metal particles 5 make up about 60 to 90% of the total weight of the paste and are preferably silver.

As fritas de vidro representam cerca de 1 a 10% em peso da pasta e podem ser à base de chumbo ou livres de chumbo. Fritas de vidro à base de chumbo compreendem óxido de chumbo ou 10 outros compostos à base de chumbo, incluindo mas não limitado a, sais de haletos de chumbo, calcogenetos de chumbo, carbonato de chumbo, sulfato de chumbo, fosfato de chumbo, nitrato de chumbo e compostos organometálicos de chumbo ou compostos que possam formar óxidos de chumbo ou ripas durante 15 a decomposição térmica. Fritas de vidro livre de chumbo podem incluir outros óxidos ou compostos conhecidos pelo técnico no assunto. Por exemplo, óxidos ou compostos de silício, boro, alumínio, bismuto, lítio, sódio, magnésio, zinco, titânio ou zircônio podem ser usados. Outros formadores de matriz de 20 vidro ou modificadores, como o óxido de germânio, óxido de vanádio, óxido de tungstênio, óxidos de molibdénio, óxidos de nióbio, óxidos de estanho, óxidos de índio, compostos de outros metais alcalinos e alcalinos terrosos (como K, Rb, Cs e Be, Ca, Sr, Ba), óxidos de terras raras (como La2Ü3, óxidos de 25 cério), óxidos de fósforo ou fosfatos metálicos, óxidos de metais de transição (como óxidos de cobre e óxido de cromo), ou haletos metálicos (como fluoretos de chumbo e fluoretos de zinco) também podem fazer parte da composição de vidro.Glass frits represent about 1 to 10% by weight of the paste and may be lead-based or lead-free. Lead-based glass chips comprise lead oxide or 10 other lead-based compounds including, but not limited to, lead halide salts, lead calcogenides, lead carbonate, lead sulphate, lead phosphate, lead nitrate. lead and organometallic lead compounds or compounds which may form lead oxides or slats during thermal decomposition. Lead-free glass chips may include other oxides or compounds known to the person skilled in the art. For example, oxides or compounds of silicon, boron, aluminum, bismuth, lithium, sodium, magnesium, zinc, titanium or zirconium may be used. Other glass matrix formers or modifiers such as germanium oxide, vanadium oxide, tungsten oxide, molybdenum oxides, niobium oxides, tin oxides, indium oxides, compounds of other alkaline and alkaline earth metals (such as K, Rb, Cs and Be, Ca, Sr, Ba), rare earth oxides (such as La2Ü3, 25 cerium oxides), phosphorus oxides or metal phosphates, transition metal oxides (such as copper oxides and chromium oxide ), or metal halides (such as lead fluorides and zinc fluorides) may also be part of the glass composition.

As fritas de vidro podem ser feitas por qualquer processo conhecido pelo versado na técnica. Por exemplo, sem limitação, misturando as quantidades adequadas de pós dos ingredientes individuais, aquecendo a mistura de pó em ar ou em atmosfera contendo oxigênio para dar forma a um fundido, arrefecendo o fundido, triturando e moendo em moedor de esferas o material arrefecido e peneirando o material moído para fornecer um pó 5 com granulometria desejada. Por exemplo, componentes de fritas de vidro, em forma de pó, podem ser misturados em um misturador de pente-V. A mistura pode então ser aquecida (por exemplo, até cerca de 800 a 1200°C) por cerca de 30 a 40 minutos. 0 vidro, em seguida, pode ser arrefecido, tomando uma 10 consistência de areia. Este pó de vidro grosseiro pode então ser moído, tal como um moinho de esferas ou moinho de jato, até se obter um pó fino. Normalmente, as fritas de vidro podem ser moídas a uma granulometria média de 0,01 a ΙΟμιη, preferencialmente de 0,1 a 5μιη.Glass frits may be made by any process known to the person skilled in the art. For example, without limitation, by mixing appropriate amounts of powders of the individual ingredients, heating the powder mixture in air or oxygen-containing atmosphere to form a melt, cooling the melt, grinding and grinding the cooled material and sieving the ground material to provide a powder 5 of desired grain size. For example, powdered glass frit components may be mixed in a V-comb mixer. The mixture may then be heated (e.g. to about 800 to 1200 ° C) for about 30 to 40 minutes. The glass can then be cooled to a sand consistency. This coarse glass powder can then be ground, such as a ball mill or jet mill, to a fine powder. Typically, glass chips may be ground to an average particle size of 0,01 to ΙΟμιη, preferably 0,1 to 5μιη.

Em outro exemplo, síntese de estado sólido convencional pode ser usada para preparar as fritas de vidro aqui descritas. Neste caso, matérias-primas são seladas em um tubo de quartzo fundido ou tubo de tântalo ou de platina sob vácuo e então aquecidas até cerca de 700 a 1200°C. Os materiais ficam nesta 20 temperatura elevada por cerca de 12 a 48 horas e, em seguida, são arrefecidos lentamente (cerca de 0,1°C/minuto) até a temperatura ambiente. Em alguns casos, reações de estado sólido podem ser realizadas em um cadinho de alumina em ar.In another example, conventional solid state synthesis may be used to prepare the glass frits described herein. In this case, raw materials are sealed in a fused quartz tube or tantalum or platinum tube under vacuum and then heated to about 700 to 1200 ° C. The materials are at this elevated temperature for about 12 to 48 hours and then cooled slowly (about 0.1 ° C / minute) to room temperature. In some cases, solid state reactions may be performed in an alumina crucible in air.

Em outro exemplo, coprecipitação pode ser usada para formar os 25 sistemas reacionais inorgânicos. Neste processo, os elementos metálicos são reduzidos e coprecipitados com outros óxidos metálicos ou hidróxidos a partir de uma solução contendo cátions metálicos, pelo ajuste dos níveis de pH ou pela incorporação de agentes redutores. Precipitados destes metais, 30 óxidos ou hidróxidos metálicos são então secos e queimados sob vácuo a cerca de 400 a 600°C para formar um pó fino. O veículo orgânico representa cerca de 1 a 20% em peso da pasta total. 0 próprio veículo orgânico compreende cerca de 1 a 10% em peso de ligante, cerca de 1 a 20% em peso de tensoativo e cerca de 50 a 70% em peso de solvente orgânico.In another example, coprecipitation may be used to form the inorganic reaction systems. In this process, the metal elements are reduced and co-precipitated with other metal oxides or hydroxides from a solution containing metal cations by adjusting pH levels or incorporating reducing agents. Precipitated from these metals, 30 metal oxides or hydroxides are then dried and burned under vacuum at about 400 to 600 ° C to form a fine powder. The organic carrier represents about 1 to 20% by weight of the total paste. The organic carrier itself comprises from about 1 to 10% by weight of binder, about 1 to 20% by weight of surfactant and about 50 to 70% by weight of organic solvent.

5 Um agente tixotrópico conhecido pelo versado na técnica também pode ser incluído no veículo orgânico.A thixotropic agent known to the person skilled in the art may also be included in the organic carrier.

A composição de pasta eletrocondutora pode ser preparada por qualquer método para a preparação de uma composição de pasta conhecida no estado da técnica ou a ser desenvolvido. O método de preparação não é crítico, contanto que resulte em uma pasta homogeneamente dispersa. Por exemplo, sem limitação, os componentes da pasta podem ser assim misturados, tal com em um misturador, e então passados através de um moinho de três rolos, por exemplo, para se obter uma pasta uniforme dispersa. Está dentro do escopo da invenção incluir o aditivo em forma de pó ou suspenso em um meio líquido. Tal pasta, em seguida, pode ser utilizada para formar uma célula solar por meio de aplicação da pasta à camada antirreflexo sobre um substrato de silício, tal como por serigrafia e, em seguida, queimar para formar um eletrodo (contato elétrico) sobre o substrato de silício.The electroconductive paste composition may be prepared by any method for preparing a paste composition known in the art or to be developed. The method of preparation is not critical as long as it results in a homogeneously dispersed paste. For example, without limitation, the pulp components may thus be mixed, such as in a mixer, and then passed through a three-roll mill, for example, to obtain a uniformly dispersed pulp. It is within the scope of the invention to include the additive in powder form or suspended in a liquid medium. Such paste can then be used to form a solar cell by applying the paste to the anti-reflective layer on a silicon substrate such as screen printing and then burning to form an electrode (electrical contact) on the substrate. Silicon

Exemplo 1Example 1

Um veículo orgânico foi preparado pela combinação de 60% em peso (de solvente orgânico) de terpineol, 5% em peso de PVP, 25 20% em peso de Dispers655, 1 a 10% em peso de etil celulose e 5% em peso de tixotrópico. A mistura foi aquecida a uma temperatura de 800C sob agitação, e então mantida até um total de 30 minutos. O veículo foi então resfriado e moído usando um moinho de três rolos até que alcançasse uma consistência 30 homogênea. O veículo, até 20% em peso (da pasta), foi então misturado com cerca de 80% em peso (de pasta) de partículas de prata e cerca de 5% em peso (de pasta) de fritas de vidro usando um misturador rápido. A mistura foi moída, em seguida, usando um moinho de três rolos até que se tornou uma pasta uniforme dispersa. A pasta resultante foi serigrafada em uma 5 pastilha solar a uma velocidade de 150 mm/s, usando tela 325 (malha) * 0,9 (mil, diâmetro do fio) * 0,6 (mil, espessura da emulsão) * 50 μιη (abertura de linha de impressão digital) (tela de Calendário) , e, em seguida, a pastilha serigrafada foi queimada com o perfil adequado.An organic carrier was prepared by combining 60 wt% (organic solvent) terpineol, 5 wt% PVP, 25 wt% Dispers655, 1 to 10 wt% ethyl cellulose and 5 wt% thixotropic. The mixture was heated to 800 ° C under stirring, and then held for a total of 30 minutes. The vehicle was then cooled and ground using a three-roll mill until it reached a homogeneous consistency. The vehicle, up to 20 wt% (slurry), was then mixed with about 80 wt% (slurry) of silver particles and about 5 wt% (slurry) of glass chips using a quick mixer . The mixture was then milled using a three roll mill until it became a uniformly dispersed paste. The resulting paste was screen printed on a solar pellet at a speed of 150 mm / s using 325 mesh (mesh) * 0.9 (mil, wire diameter) * 0.6 (mil, emulsion thickness) * 50 μιη (fingerprint line break) (Calendar screen), and then the screen-printed pad was burned with the appropriate profile.

Exemplo 2Example 2

Outro veiculo orgânico foi preparado pela combinação de aproximadamente 60% em peso (de veiculo orgânico) de terpineol, 5% em peso de PVP, 20% em peso de BYK662C, 1 a 10% em peso de etil celulose e 5% em peso de tixotrópico. A 15 mistura foi aquecida a uma temperatura de 80°C sob agitação, e então mantida até um total de 30 minutos. O veículo foi então resfriado e moído usando um moinho de três rolos até que alcançasse uma consistência homogênea. O veículo, até 20% em peso (da pasta), foi então misturado com cerca de 80% em peso 20 (de pasta) de partículas de prata e cerca de 5% em peso (de pasta) de fritas de vidro usando um misturador rápido. A mistura foi moída, em seguida, usando um moinho de três rolos até que se tornou uma pasta uniforme dispersa. A pasta resultante foi serigrafada em uma pastilha solar a uma 25 velocidade de 150 mm/s, usando tela 325 (malha) * 0,9 (mil, diâmetro do fio) * 0,6 (mil, espessura da emulsão) * 50 μπι (abertura de linha de impressão digital) (tela de Calendário), e, em seguida, a pastilha serigrafada foi queimada com o perfil adequado.Another organic carrier was prepared by combining approximately 60 wt.% (Organic vehicle) of terpineol, 5 wt.% PVP, 20 wt.% BYK662C, 1 to 10 wt.% Ethyl cellulose and 5 wt.%. thixotropic. The mixture was heated to a temperature of 80 ° C under stirring, and then held for a total of 30 minutes. The vehicle was then cooled and ground using a three-roll mill until it reached a homogeneous consistency. The carrier, up to 20% by weight (slurry), was then mixed with about 80% by weight 20 (slurry) of silver particles and about 5% by weight (slurry) of glass chips using a mixer. fast. The mixture was then milled using a three roll mill until it became a uniformly dispersed paste. The resulting paste was screen printed on a solar pellet at a speed of 150 mm / s using 325 mesh (mesh) * 0.9 (mil, wire diameter) * 0.6 (mil, emulsion thickness) * 50 μπι (fingerprint line break) (Calendar screen), and then the screen-printed pad was burned with the appropriate profile.

As Figuras IA e IB mostram uma linha de impressão digital seca impressa usando uma pasta exemplar de acordo com o Exemplo 1. A linha seca tem 77,3 μιη de largura e altura de 17,7 μπι. As linhas possuem grande uniformidade de borda longitudinal e apresentam pouca variação na altura da linha de impressão digital, ou seja, sem picos e vales. Nas Figuras 2A e 2B, a 5 mesma linha de impressão digital, após a queima, mantém a uniformidade de borda longitudinal e altura. A linha queimada possui uma largura de 80 μπι e altura 13,0 μπι.Figures IA and IB show a dry fingerprint line printed using an exemplary paste according to Example 1. The dry line is 77.3 μιη wide and 17.7 μπι tall. The lines have great longitudinal edge uniformity and have little variation in the height of the fingerprint line, ie without peaks and valleys. In Figures 2A and 2B, the same fingerprint line after firing maintains the longitudinal edge uniformity and height. The burned line has a width of 80 μπι and a height of 13.0 μπι.

As células solares produzidas utilizando as pastas eletrocondutoras exemplares foram testadas usando um aparelho de teste I-V. Uma lâmpada de arco de Xe no aparelho de teste I-V foi usado para simular a luz solar com uma intensidade conhecida e a superfície frontal da célula solar foi irradiada para gerar a curva I-V. Usando esta curva, foram determinados vários parâmetros comuns a este método de medida que permite comparação de desempenho elétrico, incluindo NCell (eficiência da célula solar), densidade de curto circuito (Isc), voltagem de circuito aberto (Voc), Fator de Preenchimento (FF) , resistência em série (Rs), resistência em série sob três intensidades padrão de iluminação (Rs3), e resistência de grade frontal (GRFr3 ou Rfront). Todos os dados foram compilados na Tabela 1.Solar cells produced using exemplary electroconductive pastes were tested using an I-V test apparatus. An Xe arc lamp on the I-V test apparatus was used to simulate sunlight of known intensity and the front surface of the solar cell was irradiated to generate the I-V curve. Using this curve, several parameters common to this measurement method that allow comparison of electrical performance were determined, including NCell (solar cell efficiency), short circuit density (Isc), open circuit voltage (Voc), Fill Factor ( (FF), series resistance (Rs), series resistance under three standard illumination intensities (Rs3), and front grid resistance (GRFr3 or Rfront). All data were compiled in Table 1.

Tabela 1. Desempenho Elétrico das Pastas ExemplaresTable 1. Electrical Performance of Exemplary Folders

Pasta NCell ' Isc Voc (V, " Rs (Q) „ _ GRFr3 Rfront <'> (mA> <mQ) (Ω) Exemplo 1 17, 04 8, 52 0,6203 78, 34 0,00498 0,00294 56,997 - Exemplo 2 16, 72 8, 62 0,6178 76, 44 0,00428 - - 0, 04079 Conforme demonstrado através dos resultados listados na Tabela 1, as pastas experimentais mostraram resistência em série (Rs) aceitáveis e resistência de grade frontal (GRFr3 ou Rfront), permitindo melhor condutividade e eficiência geral da célula solar (NCell).NCell Paste Isc Voc (V, "Rs (Q)" _ GRFr3 Rfront <'> (mA> <mQ) (Ω) Example 1 17, 04 8, 52 0.6203 78, 34 0.00498 0.00294 56.997 - Example 2 16, 72 8, 62 0.6178 76, 44 0.00428 - - 0.04079 As shown by the results listed in Table 1, the experimental pastes showed acceptable serial resistance (Rs) and front grating resistance ( GRFr3 or Rfront), allowing for better conductivity and overall solar cell efficiency (NCell).

Estas e outras vantagens da invenção serão evidentes para aqueles versados na técnica da descrição acima. Assim, será 5 reconhecido pelos versados na técnica que alterações ou modificações que podem ser feitas em relação às concretizações descritas acima sem se afastar dos amplos conceitos inventivos da invenção. Dimensões especificas de qualquer concretização particular são descritas apenas para fins ilustrativos.These and other advantages of the invention will be apparent to those skilled in the art of the above description. Thus, it will be appreciated by those skilled in the art that changes or modifications may be made to the embodiments described above without departing from the broad inventive concepts of the invention. Specific dimensions of any particular embodiment are described for illustrative purposes only.

Portanto, deve ser entendido que esta invenção não é limitada às concretizações particulares aqui descritas, mas deve a incluir todas as alterações e modificações que estão dentro do escopo e espírito da invenção.Therefore, it should be understood that this invention is not limited to the particular embodiments described herein, but should include all changes and modifications that are within the scope and spirit of the invention.

Claims

Organic vehicle for use in an electroconductive paste, characterized in that it comprises: a binder comprising at least one of polyvinylpyrrolidone (PVP), polymethyl methacrylate (PMMA) or polyvinylbutyrate (PVB); a surfactant; and an organic solvent.

Organic vehicle according to claim 1, characterized in that the organic vehicle further comprises a thixotropic agent.

Organic vehicle according to either of the preceding claims 1 or 2, characterized in that the binder represents about 1 to 10% by weight of the organic vehicle.

Organic vehicle according to any one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the surfactant represents about 1 to 20% by weight of the organic vehicle.

Organic vehicle according to any one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the surfactant represents about 1 to 10% by weight of the organic vehicle.

Organic vehicle according to any one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the surfactant is at least one of hydroxy-functional carboxylic acid ester with pigment affinic groups, acrylic pigment copolymer with pigment affinities, modified polyether with pigment affinic groups or compounds with pigment affinity groups.

Organic vehicle according to any one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that the organic solvent is at least one of carbitol, terpineol, hexyl carbitol, texanol, butyl carbitol, butyl carbitol acetate or dimethyl adipate.

8. Electroconductive paste for use in solar cell technology characterized by: metal particles; glass chips; and an organic carrier comprising a binder comprising at least one of PVP, PMMA or PVB, a surfactant and an organic solvent.

Electroconductive paste according to Claim 8, characterized in that the metal particles represent about 60 to 90% by weight of the paste.

Electroconductive paste according to either of Claims 8 and 9, characterized in that the metal particles represent about 80% by weight of the paste.

Electroconductive paste according to any one of claims 8 to 10, characterized in that the metal particles are at least one of silver, gold, copper and nickel.

Electroconductive paste according to any one of claims 8 to 11, characterized in that the glass frits represent about 1 to 10% by weight of the paste.

Electroconductive paste according to any one of claims 8 to 12, characterized in that the glass frits represent about 5% by weight of the paste.

Electroconductive paste according to any one of claims 8 to 13, characterized in that the organic carrier represents about 1 to 20% by weight of the paste.

Electroconductive paste according to any one of claims 8 to 14, characterized in that the organic carrier represents about 15% by weight of the paste.

Electroconductive paste according to any one of claims 8 to 15, characterized in that the organic carrier further comprises a thixotropic agent.

Electroconductive paste according to any one of claims 8 to 16, characterized in that the organic carrier comprises 1 to 10% by weight (of an organic carrier) of binder.

Electroconductive paste according to any one of claims 8 to 17, characterized in that the organic carrier comprises 1 to 20% by weight (of an organic carrier) of surfactant.

Electroconductive paste according to any one of claims 8 to 18, characterized in that the organic carrier comprises 1 to 10% by weight (of an organic carrier) of surfactant.

Solar cell characterized in that it is produced by applying an electroconductive paste according to any one of claims 8 to 19 to a silicon wafer and burning the silicon wafer.