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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 윤관한
- 발행연도
- 2019
- 저작권
- 금오공과대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수4
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Silver paste is widely used for front metallization of crystalline silicon solar cells through screen printing technology and aims to print conductive lines with high aspect ratio which reduces electrical resistance and improves overall device efficiency. however, in terms of cost, because the price of nano-sized silver powder is very substantially expensive, it is replaced by carbon nanotubes that have excellent thermal and electrical properties.
In this study, a multi-walled carbon nanotube (MWCNT) is dispersed in a solvent, and then an organic solution is prepared using various binders such as EC, CAB, HPC. After that, a glass frit, which can penetrate the silicon substrate and serve as a secondary binder during firing process, is added to pre-mixed CNT solution, and then the viscosity, tangent delta data and FESEM are used to analyze the CNT paste.
Through this analysis, the most efficient ethyl cellulose was selected and CNT paste was prepared according to the contents of EC and MWCNT. As a result of analyzing viscosity, tangent delta data, FESEM and surface resistance, EC 12 wt. % and MWCNT 3, 4 wt. % were found to be the most efficient, respectively. and then, addition of 10 to 80 wt. % silver powder into CNT paste having optimum content ratio, mix and produce a CNT/silver hybrid paste and compare it with commercially available silver paste.
In conclusion, EC 12 wt. %, MWCNT 4 wt. %, silver powder 60, 70 wt. % paste showed the best rheological behavior and the application and printability were also high, which had a good effect on the formation of the patterned electrode on the substrate. however, 80 wt. % paste had similar theological behavior with commercialized paste, but not in printability.
In this study, a multi-walled carbon nanotube (MWCNT) is dispersed in a solvent, and then an organic solution is prepared using various binders such as EC, CAB, HPC. After that, a glass frit, which can penetrate the silicon substrate and serve as a secondary binder during firing process, is added to pre-mixed CNT solution, and then the viscosity, tangent delta data and FESEM are used to analyze the CNT paste.
Through this analysis, the most efficient ethyl cellulose was selected and CNT paste was prepared according to the contents of EC and MWCNT. As a result of analyzing viscosity, tangent delta data, FESEM and surface resistance, EC 12 wt. % and MWCNT 3, 4 wt. % were found to be the most efficient, respectively. and then, addition of 10 to 80 wt. % silver powder into CNT paste having optimum content ratio, mix and produce a CNT/silver hybrid paste and compare it with commercially available silver paste.
In conclusion, EC 12 wt. %, MWCNT 4 wt. %, silver powder 60, 70 wt. % paste showed the best rheological behavior and the application and printability were also high, which had a good effect on the formation of the patterned electrode on the substrate. however, 80 wt. % paste had similar theological behavior with commercialized paste, but not in printability.
목차
목 차[그림 차례] i[표 차례] iv[수식 차례] v[기호 설명] vi제 1 장 서 론 1제 2 장 이론적 배경 42.1 탄소나노튜브 (Carbon nanotubes, CNTs) 42.1.1 기본 구조 42.1.2 기계적 성질 82.1.3 전기적 성질 82.1.4 열적 성질 102.2 태양 전지 (Solar cell) 112.2.1 기본 구조 및 동작 원리 112.2.2 성능 평가 132.2.3 스크린 인쇄 142.2.4 탄소 보강 은 페이스트 14제 3 장 실 험 173.1 재료 173.2 바인더에 따른 탄소나노튜브 페이스트의 제조 173.3 바인더 및 탄소나노튜브 함량에 따른 페이스트의 제조 183.4 CNT/silver hybrid 페이스트의 제조 183.5 패터닝된 시편 제조 243.6 특성 분석 243.6.1 표면 형상 및 조성 관찰 (FESEM & EDS) 243.6.2 열적 특성 분석 (TGA) 263.6.3 유변학적 특성 분석 (Rheometer) 263.6.4 표면저항 측정 (4-point-probe) 263.6.5 미세전극의 폭 측정 (Digital microscope) 26제 4 장 결과 및 고찰 294.1 실험재료 분석 294.1.1 표면 형상 및 조성 관찰 (FESEM & EDS) 294.1.2 열적 특성 분석 (TGA) 394.2 바인더에 따른 탄소나노튜브 페이스트의 비교 424.2.1 유변학적 특성 분석 (Rheometer) 424.2.2 표면 형상 및 조성 관찰 (FESEM & EDS) 474.2.3 CNT 페이스트의 표면저항 측정 (4-point-probe) 514.2.4 CNT/silver hybrid 페이스트의 유변학적 특성 분석 (Rheometer) 534.3 은 입자 함량에 따른 CNT/silver hybrid 페이스트 비교 584.3.1 바인더 및 탄소나노튜브 함량에 따른 페이스트의 유변학적 특성 분석 (Rheometer) 584.3.2 은 입자 함량에 따른 CNT/silver hybrid 페이스트의 유변학적 특성 분석 (Rheometer) 654.3.3 바인더 및 탄소나노튜브 함량에 따른 페이스트 및 은 입자 함량에 따른 CNT/silver hybrid 페이스트의 표면형상 및 조성 관찰 (FESEM & EDS) 724.3.4 은 입자 함량에 따른 CNT/silver hybrid 페이스트의 표면저항 측정 (4-point-probe) 744.3.5 은 입자 함량에 따른 CNT/silver hybrid 페이스트의 미세전극의 폭 측정 (Digital microscope) 78제 5 장 결 론 81[참고 문헌] 84
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