銅ペーストを印刷して焼き、太陽電池や電子部品の電極を作る
太陽電池や電子部品の配線・電極を、銀ペーストの代わりに銅ペーストで形成する材料・製造技術。
株式会社マテリアル・コンセプト 東北大学発 / 宮城県 仙台市青葉区荒巻字青葉 / 2013年設立
研究発の技術 銅ペースト 導電性材料 スクリーン印刷 低温焼成 拡散バリア 太陽電池
実用化の段階
研究実証販売
会社は銅ペーストの量産化に成功したとして製品情報を公開し、公的資料も同社の事業内容を導電性ペーストの開発・製造・販売と記載している。
1製品
2提携・顧客
7特許
6出資者
しくみ
解こうとしている課題
太陽電池や電子部品の電極に使われる銀ペーストは材料コストの負担が大きく、銀価格の変動も課題です。安価な銅を使う際の酸化や基板への拡散、接合信頼性の確保も解決対象です。
どう動くか
銅は銀より安価ですが、焼成時に酸化しやすく、太陽電池ではシリコン中へ拡散して性能に影響する課題があります。同社は銅配線と基板の間に拡散を抑えるバリア層を設け、銅の酸化を抑える焼成条件を組み合わせています。スクリーン印刷などでペーストを塗布して焼成し、配線や電極を形成します。用途に合わせたペースト組成や焼成条件の調整も行います。
できるようになること
銅ペーストが銀ペーストを置き換えれば、太陽電池セルや電子部品の材料コストを抑え、低温焼成による製造時の電力コスト低減も期待できます。公的機関はパワーモジュール回路基板の低コスト化と信頼性向上を用途として挙げています。
技術の出自:東北大学大学院工学研究科・材料科学分野を基盤とする大学発技術。関連する公的研究開発として、NEDO「太陽電池の配線革命:銀から銅へ」および東北大学未来科学技術共同研究センターが事業管理機関を務めたサポイン事業が確認できる。 出典1 出典2 出典3 出典4 出典5
使われる場面
- シリコン太陽電池セルの集電電極
- 電子機器・電子部品の配線や電極
- LEDディスプレイの信号配線
- フレキシブルプリント基板の配線
- パワーモジュールの回路基板・チップ接合
- セラミックス基板の電極・回路形成
優位性の主張
製品・サービス
販売中
Cu Paste/Barrier(銅ペースト/バリア)
銅ペーストとバリア材料。スクリーン印刷等で太陽電池や電子部品の配線・電極を形成する。 出典
太陽電池メーカー、電子部品・電子機器メーカー、パワーモジュール関連メーカー
これまでの歩み 新しい順
提携先・顧客
共同開発
国立大学法人東北大学 サポイン事業で事業管理機関を務め、同社とパワーモジュール回路基板向け技術を開発。 出典
特許
主な分野銅ペースト・導電性ペースト組成、銅ペーストの焼成・焼結、基板上の配線・電極形成、太陽電池セル、電子部品・接合材料
海外出願True
特許第5598739号「導電性ペースト」 株式会社マテリアル・コンセプト / 登録(Google Patents表示はActive) 出典
特許第5766336号「銅ペーストの焼成方法」 株式会社マテリアル・コンセプト / 登録 出典
特許第6857475号「配線形成方法」 Material Concept Inc. / 登録(Google Patents表示はActive) 出典
WO2021060503A1「酸化銅ペースト及び電子部品の製造方法」 Material Concept Inc. / PCT出願。Google Patents表示はCeased 出典
残りの3件を表示
WO2022168610A1/特許第7766900号「銅ペースト」 株式会社マテリアル・コンセプト / 日本特許登録。ファミリーにUS・EP・CN・WOの出願記録あり 出典
US11404597B2「Solar cell and method of manufacturing the same」 Material Concept Inc. / 登録(Google Patents表示はActive) 出典
WO2025047632A1「Method for producing sintered copper object」 Material Concept Inc. / PCT出願中(Google Patents表示はPending) 出典
大学との関係
出資者(公開情報で確認できた6社)
事業会社(CVCを含む) 2独立系VC 2銀行・金融機関系 1公的機関・財団 1
会社や出資者の発表から確認した。出資者の種類は、AIが社名から付けたもの。個人の株主は載せていない。*は、出典のページで社名を機械的に照合できなかったもの。