一种太阳能电池的制备方法及太阳能电池与流程

1.本发明涉及太阳能电池产品的技术领域，特别涉及一种太阳能电池的制备方法及太阳能电池。


背景技术：

2.在太阳能电池领域中，近期兴起的钙钛矿太阳能电池和有机太阳能电池技术，是被认为最具前途的两类太阳能电池产品。原因是钙钛矿太阳能电池或有机太阳能电池所使用的有机材料的种类繁多、易于合成，且制造的成本低于无机类的光伏材料，且材料易于通过改性实现吸光范围的调制，能够制作成柔性的太阳能电池器件。但是，为了将其应用于智能电子产品，必须能够通过制程工艺实现光伏层的图案化，才有机会得到广泛应用。目前，这两类太阳能电池产品的光伏层大多采用溶液法制作而成，此方法虽然成膜简单，却不能实现图案化，对产业的发展造成了很大的限制。此外，由于钙钛矿太阳能电池或有机太阳能电池或添加了量子点材料的太阳能电池所使用的有机材料对水、氧非常敏感，光伏材料层非常容易受到水、氧以及光刻工艺中的化学药液的影响而造成性能急剧下降甚至完全失效。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明的目的在于提供一种太阳能电池的制备方法和太阳能电池，可以在实现光刻方法对光伏层进行图案化的同时，有效避免图案化过程中，水、氧以及蚀刻工艺过程中的化学药液对光伏材料层的性能造成影响的问题。
4.本发明的目的通过以下技术方案实现：
5.本发明其中一个实施例提供了一种太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：
6.在透明基板表面制作透明前电极层；
7.在所述透明基板和所述透明前电极层的表面制作光伏材料层；
8.在所述光伏材料层上制作第一金属电极；
9.在所述第一金属电极表面制作无机保护层；
10.在所述无机保护层的表面制作光阻保护层；
11.将具有所述光阻保护层的所述透明基板进行蚀刻，以去除未被所述光阻保护层覆盖的所述无机保护层和所述光伏材料层；
12.去除所述光阻保护层；以及在所述干刻后的无机保护层表面制作第二金属电极。
13.在其中一个实施例中，所述太阳能电池的制备方法还包括以下步骤：
14.在制作所述光伏材料层之前，在所述透明前电极层表面制作辅助金属电极；以及在所述辅助金属电极表面制作第一tco保护层。
15.在其中一个实施例中，所述辅助金属电极设置在所述透明前电极层的外边缘区域。
16.在其中一个实施例中，所述辅助金属电极层的制作材料包括铝、钼、钛、铬、铂、银、
靶、铜任意一种或者其合金。
17.在其中一个实施例中，所述第一tco保护层的图案形状与所述辅助金属电极的图案形状相同，且所述第一tco保护层的图案尺寸等于或者大于所述辅助金属电极的图案尺寸。
18.在其中一个实施例中，所述第一tco保护层在任一位置的线条宽度与所述辅助金属电极在同一位置的线条宽度的差值在5μm-10μm之间。
19.在其中一个实施例中，所述太阳能电池的制备方法还包括以下步骤：
20.在制作所述透明前电极层之前，在所述透明基板上制作辅助金属电极；以及在所述辅助金属电极表面制作所述透明前电极层。
21.在其中一个实施例中，所述太阳能电池的制备方法还包括以下步骤：
22.在制作无机保护层之前，在所述第一金属电极表面制作第二tco保护层；
23.然后在所述第一金属电极和所述第二tco保护层的表面制作无机保护层。
24.在其中一个实施例中，所述第一金属电极的制作方法包括以下步骤：
25.提供导电材料，所述导电材料包括有机高分子材料或者添加了无机金属离子的有机络合物；
26.将所述导电材料以喷墨打印的方式制作在所述光伏材料层上以形成所述第一金属电极。
27.在其中一个实施例中，所述无机保护层的制作材料包括氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅中的一种或者多种。
28.在其中一个实施例中，所述无机保护层的厚度范围在100nm到300nm之间。
29.在其中一个实施例中，在制作所述光阻保护层的过程中，所述光阻保护层在靠近负极引出端子的一端为条状镂空形状或者过孔形状，用于暴露出所述无机保护层；
30.在进行蚀刻的过程中，条状镂空区域或者过孔区域的所述无机保护层和所述光伏材料层被去除，从而使得后续在制作所述第二金属电极时，所述第二金属电极通过所述条状镂空区域或者所述过孔区域将所述第一金属电极与负极引出端子电性连接。
31.在其中一个实施例中，所述光伏材料层的制作材料包括有机光伏材料或者钙钛矿型光伏材料或者含有纳米量子点的光伏材料。
32.本发明另一实施例提供了一种太阳能电池，包括：
33.透明基板；
34.设置在所述透明基板表面的透明前电极层；
35.设置在所述透明基板和所述透明前电极层表面的光伏材料层；
36.设置在所述光伏材料层表面的第一金属电极；
37.设置在所述第一金属电极表面的无机保护层；以及
38.设置在所述无机保护层表面的第二金属电极。
39.在其中一个实施例中，所述太阳能电池为有机太阳能电池，或者钙钛矿太阳能电池，或者量子点太阳能电池。
40.与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
41.在现有的钙钛矿太阳能电池或有机太阳能电池中，其所使用的有机光伏材料或者钙钛矿材料非常容易受到水、氧以及光刻工艺中的化学药液的影响而造成性能急剧下降甚
至完全失效。而在本发明实施例提供的太阳能电池的制备方法中，在制作第一金属电极之后，制作了无机保护层，对光伏材料层进行整面覆盖并能够达到有效保护光伏层材料的作用。因此，即使将基板暴露于空气中，或者对基板实施后续的蚀刻加工，蚀刻工艺中的化学药液以及水和氧等，也不会对光伏材料层造成影响，从而避免了所制备的太阳能电池的性能下降或失效。
附图说明
42.图1为本发明实施例提供的多结太阳能电池的制备方法的流程示意图；
43.图2为图1中制作透明前电极层的俯视示意图；
44.图3为图1中制作辅助金属电极的俯视示意图；
45.图4为图1中制作第一tco保护层的俯视示意图；
46.图5为图1中制作光伏材料层的俯视示意图；
47.图6为图1中制作第一金属电极的俯视示意图；
48.图7为图1中制作第二tco保护层的俯视示意图；
49.图8为图1中制作无机保护层的俯视示意图；
50.图9为图1中制作光阻保护层的俯视示意图；
51.图10为图9中蚀刻完成后的光伏材料层的图案示意图；
52.图11为图10中的a区域的局部放大图；
53.图12为图1中制作第二金属电极的俯视示意图；
54.图13为单结太阳能电池的制作透明前电极层的俯视示意图；
55.图14为单结太阳能电池的制作辅助金属电极的俯视示意图；
56.图15为单结太阳能电池的制作第一tco保护层的俯视示意图；
57.图16为单结太阳能电池的制作光伏材料层的俯视示意图；
58.图17为单结太阳能电池的制作第一金属电极的俯视示意图；
59.图18为单结太阳能电池的制作第二tco保护层的俯视示意图；
60.图19为单结太阳能电池的制作无机保护层的俯视示意图；
61.图20为单结太阳能电池的制作光阻保护层的俯视示意图；
62.图21为单结太阳能电池的制作第二金属电极的俯视示意图。
具体实施方式
63.下面结合实施例，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
64.请参见图1，本发明其中一个实施例提供了一种太阳能电池的制备方法。所述太阳能电池的制备方法包括以下步骤：
65.本发明其中一个实施例提供了一种太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：
66.在透明基板表面制作透明前电极层；
67.在所述透明基板和所述透明前电极层的表面制作光伏材料层；
68.在所述光伏材料层上制作第一金属电极；
69.在所述第一金属电极表面制作无机保护层；
70.在所述无机保护层的表面制作光阻保护层；
71.将具有所述光阻保护层的所述透明基板进行蚀刻，以去除未被所述光阻保护层覆盖的所述无机保护层和所述光伏材料层；
72.去除所述光阻保护层；以及
73.在所述干刻后的无机保护层表面制作第二金属电极。
74.在现有的钙钛矿太阳能电池或有机太阳能电池中，其所使用的有机光伏材料或者钙钛矿材料非常容易受到水、氧以及光刻工艺中的化学药液的影响而造成性能急剧下降甚至完全失效。而在以上太阳能电池的制备方法中，在制作第一金属电极之后，制作了无机保护层对光伏材料层进行整面覆盖，并能够达到有效保护光伏层材料的作用。因此，即使将基板暴露于空气中，或者将基板进行后续的蚀刻工艺，蚀刻工艺中的化学药液以及水和氧等，也不会对光伏材料层造成影响，从而避免了所制备的太阳能电池的性能下降或失效。
75.在其中一个实施例中，所述太阳能电池的制备方法还包括以下步骤：
76.在制作所述光伏材料层之前，在所述透明前电极层表面制作辅助金属电极；以及
77.在所述辅助金属电极表面制作第一tco保护层。
78.在其中一个实施例中，所述第一tco保护层的图案形状与所述辅助金属电极的图案形状相同，且所述第一tco保护层的图案尺寸等于或者大于所述辅助金属电极的图案尺寸。
79.根据需要，所述第一tco保护层的制备过程也可以省略。此时，所述太阳能电池的制备方法包括以下步骤：
80.在制作所述透明前电极层之前，在所述透明基板上制作辅助金属电极；以及在所述辅助金属电极表面制作所述透明前电极层。
81.具体地，在本实施例中，先制作透明前电极的辅助金属电极(金属镀膜
→
黄光制作图案
→
蚀刻出辅助电极图案)，再制作透明前电极(透明前电极镀膜
→
黄光制作图案
→
蚀刻出透明前电极图案)。由于透明前电极层已经对辅助金属电极进行覆盖保护，后续无需采用第一tco保护层来对辅助金属电极进行覆盖保护处理。此时，可以省略制作第一tco保护层的制程。可以理解地，为了使透明前电极层的保护效果更好，所述透明前电极的图案需要完全覆盖住辅助金属电极。根据需要，所述透明前电极层至少比辅助金属电极的外形尺寸大3μm。优先地，所述透明前电极层的外扩尺寸是5-20μm。
82.在其中一个实施例中，所述第一tco保护层在任一位置的线条宽度与所述辅助金属电极在同一位置的线条宽度的差值在5μm-10μm之间。
83.在其中一个实施例中，所述辅助金属电极设置在所述透明前电极层的外边缘区域。
84.在其中一个实施例中，所述太阳能电池的制备方法还包括以下步骤：
85.在制作无机保护层之前，在所述第一金属电极表面制作第二tco保护层；
86.然后在所述第一金属电极和所述第二tco保护层的表面制作无机保护层。
87.以下将以多结串联结构的太阳能电池为例对本发明提供的太阳能电池的制备方法进行说明。
88.请一并参见图2，在透明基板表面制作透明前电极层的步骤具体为：在一透明基板110的表面以pvd(physical vapor deposition，物理气相沉积)或者cvd(chemical vapor deposition，化学气相沉积)的方式制作一层透明前电极层120。在本实施例中，透明前电极
层120还包括负极引出端子121。
89.请一并参见图3，在所述透明前电极层表面制作辅助金属电极的步骤具体为：为了降低透明前电极层120的电阻，提高由透明前电极层120一侧输出的载流子的传输效率，在透明前电极层120的表面制作一层辅助金属电极130。所述辅助金属电极130布设在所述太阳能电池的非工作区域。在本实施例中，所述辅助金属电极130布设在透明前电极层120的四周，不会影响太阳能电池有效吸光区域的透过率。所述辅助金属电极130的材质可为常用低电阻率的金属单质如铝、钼、钛、铬、铂、银、靶、铜等或者其合金构成。
90.请一并参见图4，在所述辅助金属电极表面制作第一tco保护层的步骤具体为：为了降低在后期化学干刻过程中发生的对辅助金属电极130的过蚀刻情况，在其表面再制作一层tco保护(即第一tco保护层140)。所述第一tco保护层140的图案形状与所述辅助金属电极130的图案形状相同，但尺寸等于或者略大于辅助金属电极130的图案尺寸5μm-10μm，以便能够在光刻制程发生图案偏位的情况下，也可以有效保护辅助金属电极130不被干刻到。
91.可以理解地，辅助金属电极130并不限于以上制作方式。在另外一个实施例中，可以先在透明基板110表面制作辅助金属电极130，然后再在辅助金属电极130的表面制作透明前电极层120。此时，由于透明前电极层120可以对辅助金属电极130进行有效地覆盖，后续也无需制作第一tco保护层140来对辅助金属电极130进行蚀刻保护。
92.请一并参见图5，在所述透明基板和所述透明前电极层的表面制作光伏材料层的步骤具体为：将光伏材料层150整面或者局部依次形成在透明基板110的表面，并将所述光伏材料层150固化成膜，并形成对应透明前电极层120的图案。在本实施例中，所述光伏材料层150的制作材料包括但不限于opv(organic photovoltaics，有机光伏)或者psc(perovskite solar cells，钙钛矿型太阳能电池)等光伏材料。
93.请一并参见图6，在所述光伏材料层上制作第一金属电极的步骤具体为：采用蒸镀工艺并借助mask掩膜，完成第一金属电极160的制作。一般地，所述第一金属电极160也被称为背电极。第一金属电极160的材质选用常用的金属铝、银、金、铂、镁等易于利用蒸镀工艺制作的金属，厚度大于100nm。
94.请一并参见图7，在所述第一金属电极表面制作第二tco保护层的步骤具体为：为了降低在后期化学干刻过程中发生的对第一金属电极160(即背电极)的过蚀刻情况，在其表面也制作一层第二tco保护层170。所述第二tco保护层170的图案形状与所述干刻过程裸露出来的第一金属电极160的图案相似，但尺寸略大于第一金属电极160的图案10μm-20μm，以便能够在蒸镀或光刻制程发生金属电极或保护光阻层偏位的情况下，也可以有效保护第一金属电极160不被干刻到。根据需要，所述第二tco保护层170厚度大于10nm。可以理解地，当所述第一金属电极160采用对化学干刻工艺不敏感(被蚀刻的速率非常低)的金属材料时，所述第一金属电极160的表面就不需要制作第二tco保护层170。
95.根据需要，第一金属电极的制作并不限于以上方式。在另一个实施例中，所述第一金属电极的制作方法包括以下步骤：
96.提供导电材料，所述导电材料包括有机高分子材料或者添加了无机金属离子的有机络合物；
97.将所述导电材料以喷墨打印的方式制作在所述光伏材料层上以形成所述第一金
属电极。
98.具体地，或者采用具有高电导率的有机高分子材料或添加了无机金属离子的有机络合物等导电材料，以喷墨打印(inkjet)方式在光伏材料层150上制作出第一金属电极160的图案。所述高电导率的有机聚合物或络合物的厚度大于100nm。在本实施例中，通过采用高电导率的有机高分子材料或添加了无机金属离子的有机络合物等导电材料，导电材料可以有效地通过喷墨打印的方式形成在光伏材料的表面，从而使得所述第一金属电极的制作变得更加方便快捷。
99.请一并参见图8，在所述第一金属电极和所述第一tco保护层的表面制作无机保护层的步骤包括：以cvd方式在第一金属电极160以及第二tco保护层170的表面制作一层无机保护层180。所述无机保护层180形成的膜层整面覆盖在大片的透明基板110之上，且完全覆盖所述光伏材料层150。在本实施例中，所述无机保护层160的制作材料包括氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅中的一种或者多种。所述无机保护层160的厚度范围在100nm到300nm之间。在本实施例中，采用由氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅材料制成的无机保护层180，可以有效地对蚀刻工艺过程中的光伏材料层150进行保护，从而避免蚀刻工艺过程中的化学药液和水等对光伏材料层150造成影响。根据需要，所述无机保护层160的厚度大于50nm。而在本实施例中，将所述无机保护层160的厚度范围设置在100nm到300nm之间。
100.请一并参见图9，在所述无机保护层的表面制作光阻保护层的步骤包括：在所述无机保护层180的表面涂布光阻材料，并以光刻的方式形成光阻保护层190。所述光阻材料可以是正性材料或者负性材料。根据需要，光阻保护层190的厚度为1μm-5μm。
101.在制备完成所述光阻保护层190之后，将具有所述光阻保护层190的所述透明基板110进行蚀刻，以去除未被所述光阻保护层190覆盖的所述无机保护层和所述光伏材料层。具体地，在形成光阻保护层190后，将具有所述光阻保护层190的所述透明基板110投入化学干刻设备，以进行整面蚀刻。在干刻完成后，覆盖了光阻保护层190的区域的所有膜层都会被保留下来。此外，在没有覆盖光阻保护层190的区域，但覆盖了金属或覆盖了tco保护层的区域的膜层，也会被完整的保留下来。其它区域的无机保护层180和光伏材料层150都会被蚀刻工艺去除干净。
102.在一个具体的实施例中，在制作所述光阻保护层190的过程中，所述光阻保护层190在靠近负极引出端子121的一端为条状镂空形状或者过孔形状，用于暴露出所述无机保护层180；
103.在进行蚀刻的过程中，条状镂空区域或者过孔区域的所述无机保护层180和所述光伏材料层150被去除，从而使得后续在制作所述第二金属电极1100时，所述第二金属电极1100通过所述条状镂空区域或者所述过孔区域，将第一金属电极(负极)与负极引出端子电性连接。
104.在本实施例中，负极引出端子与最后一节太阳能电池负极区域的光阻保护层的图案设计有所不同，采用条状镂空型式或过孔型式，使该区域的无机保护层180局部裸露出来，干刻后，通过第二金属电极1100的蒸镀，将最后一节电池的负极与负极引出端子电性连接起来。干刻之前，负极引出端子的表面覆盖有pv膜层，需要通过干刻及灰化制程，将此位置的pv膜层去除，裸露出负极引出端子的电极表面。
105.在其它区域的无机保护层180和光伏材料层150都被蚀刻工艺去除干净之后，去除
所述光阻保护层190。具体地，对完成化学干刻的透明基板110进行氧气等离子灰化处理，去除干刻后仍然残留的光阻材料。此制程仅仅去除有机属性的光阻材料，但不会腐蚀无机保护层160、金属或tco保护层覆盖的膜层。当所述光阻保护层190被去除之后，此190覆盖的区域剩下的为未被蚀刻的无机保护层180的表面。
106.请一并参见图10，当蚀刻完成之后，光伏材料层150的图案将如图10所示。此时，未被光阻保护层190覆盖的区域将会被蚀刻掉，只留下与光阻保护层190图案相对应的光伏材料层150。请一并参见图11，此时，由于光阻保护层190在负极引出端子的图案为条状镂空型式或过孔型式，所述光伏材料层150也对应有相应的镂空区域151。在后续制作第二金属电极时，第二金属电极可以通过相应的镂空区域151与负极引出端子连接。
107.请一并参见图12，在所述无机保护层表面制作第二金属电极的步骤具体为：去除光阻保护层190后，仍然采用蒸镀的方式，借助mask掩膜制作第二金属电极1100。所述第二金属电极1100将相邻的多节太阳能电池的正极与负极电性连接起来，同时也将负极与负极的引出端子连接起来。可以理解地，当太阳能电池的器件结构为单节结构时，仅需要将负极与负极的引出端子电性连接即可。
108.以上实施例是以多结串联结构为例对本发明提供的太阳能电池的制备方法进行图示说明。可以理解地，本发明提供的太阳能电池的制备方法也可以用于单节器件的制作过程。
109.当太阳能电池为单节器件时，所述太阳能电池的制备方法包括以下步骤：
110.请参见图13，在透明基板210的表面制作透明前电极层220。在本实施例中，透明前电极层220还包括负极引出端子221。
111.请一并参见图14，在透明前电极层220的表面制作辅助金属电极230。
112.请一并参见图15，在辅助金属电极230的表面制作第一tco保护层240。
113.请一并参见图16，在所述透明基板210和所述透明前电极层220的表面制作光伏材料层250。
114.请一并参见图17，在所述光伏材料层250上制作第一金属电极260。
115.请一并参见图18，在所述第一金属电极260的表面制作第二tco保护层270。
116.请一并参见图19，在所述第一金属电极260和所述第二tco保护层270的表面制作无机保护层280。
117.请一并参见图20，在所述无机保护层280的表面制作光阻保护层290。
118.将具有所述光阻保护层290的所述透明基板210进行蚀刻，以去除未被所述光阻保护层290覆盖的所述无机保护层280和所述光伏材料层250。
119.在去除未被所述光阻保护层290覆盖的所述无机保护层280和所述光伏材料层250之后，去除所述光阻保护层270。
120.请一并参见图21，在去除所述光阻保护层270之后，在所述无机保护层280表面制作第二金属电极2100。在本实施例中，由于太阳能电池的器件结构为单节结构，仅需要将负极与负极的引出端子电性连接即可。
121.在本实施例中，透明基板210、透明前电极层220、辅助金属电极230、第一tco保护层240、光伏材料层250、第一金属电极260、第二tco保护层270、无机保护层280、光阻保护层290和第二金属电极2100的材质和制作方法与前面的实施例相同或者相类似，在此不再赘
述。
122.本发明另一实施例提供了一种太阳能电池，包括：
123.透明基板；
124.设置在所述透明基板表面的透明前电极层；
125.设置在所述透明基板和所述透明前电极层表面的光伏材料层；
126.设置在所述光伏材料层表面的第一金属电极；
127.设置在所述第一金属电极表面的无机保护层；以及
128.设置在所述无机保护层表面的第二金属电极。
129.在以上太阳能电池的中，由于在所述第一金属电极表面设置了无机保护层，所述无机保护层可以对所述光伏材料层进行覆盖。因此，即使将基板暴露于空气中，或者在制造过程中对基板进行蚀刻，蚀刻工艺中的化学药液以及水等也不会对光伏材料层造成影响，从而避免了太阳能电池的性能下降。
130.根据需要，所述太阳能电池还可以包括辅助金属电极。所述辅助金属电极设置在透明前电极层和光伏材料层之间，且位于所述透明前电极层的外边缘区域。所述辅助金属电极可以降低透明前电极层的电阻，提高由透明前电极层一侧输出的载流子的传输效率。
131.根据需要，所述太阳能电池还可以包括第一tco保护层。所述第一tco保护层设置在辅助金属电极和光伏材料层之间，用于降低在后期化学干刻过程中发生的对辅助金属电极的过蚀刻情况。所述第一tco保护层的图案形状与所述辅助金属电极的图案形状相同，但尺寸等于或者略大于辅助金属电极图案尺寸5μm-10μm，以便能够在光刻制程发生图案偏位的情况下，也可以有效保护辅助金属电极不被干刻到。
132.根据需要，所述太阳能电池还可以包括第二tco保护层。所述第二tco保护层设置在第一金属电极和无机保护层之间，用于降低在后期化学干刻过程中发生的对第一金属电极的过蚀刻情况。
133.根据需要，所述太阳能电池为有机太阳能电池，或者钙钛矿太阳能电池，或者量子点太阳能电池。具体地，所述量子点太阳能电池为采用纳米量子点光伏材料制作的太阳能电池。
134.上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在透明基板表面制作透明前电极层；在所述透明基板和所述透明前电极层的表面制作光伏材料层；在所述光伏材料层上制作第一金属电极；在所述第一金属电极表面制作无机保护层；在所述无机保护层的表面制作光阻保护层；将具有所述光阻保护层的所述透明基板进行蚀刻，以去除未被所述光阻保护层覆盖的所述无机保护层和所述光伏材料层；去除所述光阻保护层；在所述干刻后的无机保护层表面制作第二金属电极。2.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：在制作所述光伏材料层之前，在所述透明前电极层表面制作辅助金属电极；以及在所述辅助金属电极表面制作第一tco保护层。3.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：在制作所述透明前电极层之前，在所述透明基板上制作辅助金属电极；以及在所述辅助金属电极表面制作所述透明前电极层。4.根据权利要求2所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述辅助金属电极设置在所述透明前电极层的边缘区域。5.根据权利要求2所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述辅助金属电极层的制作材料包括铝、钼、钛、铬、铂、银、钯、铜任意一种或者其合金。6.根据权利要求2所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述第一tco保护层的图案形状与所述辅助金属电极的图案形状相同，且所述第一tco保护层的图案尺寸等于或者大于所述辅助金属电极的图案尺寸。7.根据权利要求6所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述第二tco保护层在任一位置的线条宽度与所述辅助金属电极在同一位置的线条宽度的差值在5μm-10μm之间。8.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述第一金属电极的制作方法包括以下步骤：提供导电材料，所述导电材料包括有机高分子材料或者添加了无机金属离子的有机络合物；将所述导电材料以喷墨打印的方式制作在所述光伏材料层上以形成所述第一金属电极。9.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：在制作无机保护层之前，在所述第一金属电极表面制作第二tco保护层；然后在所述第一金属电极和所述第二tco保护层的表面制作无机保护层。10.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述无机保护层的制作材料包括氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅中的一种或者多种。11.根据权利要求10所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述无机保护层的厚度范围在100nm到300nm之间。12.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，
在制作所述光阻保护层的过程中，所述光阻保护层在靠近负极引出端子的一端为条状镂空形状或者过孔形状，用于暴露出所述无机保护层；在进行蚀刻的过程中，条状镂空区域或者过孔区域的所述无机保护层和所述光伏材料层被去除，干刻后，通过第二金属电极的蒸镀，将最后一节电池的负极与负极引出端子电性连接起来。13.根据权利要求1-12任意一项所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述光伏材料层的制作材料包括有机光伏材料或者钙钛矿型光伏材料或者含有纳米量子点的光伏材料。14.一种太阳能电池，其特征在于，包括：透明基板；设置在所述透明基板表面的透明前电极层；设置在所述透明基板和所述透明前电极层表面的光伏材料层；设置在所述光伏材料层表面的第一金属电极；设置在所述第一金属电极表面的无机保护层；以及设置在所述无机保护层表面的第二金属电极。15.据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池为有机太阳能电池，或者钙钛矿太阳能电池，或者量子点太阳能电池。

技术总结
本发明公开了一种太阳能电池的制备方法以及太阳能电池。所述太阳能电池的制备方法包括：在透明基板表面制作透明前电极层；在透明基板和透明前电极层的表面制作光伏材料层；在光伏材料层上制作第一金属电极；在第一金属电极表面制作无机保护层；在无机保护层的表面制作光阻保护层；将具有光阻保护层的透明基板进行蚀刻，以去除未被光阻保护层覆盖的无机保护层和光伏材料层；在以上制备方法中，由于在制作第一金属电极之后，制作了无机保护层对光伏材料层进行覆盖及有效的保护，因此即使将基板暴露于空气中，或者对基板实施后续的黄光、蚀刻工艺来实现图案化，也不会导致太阳能电池的性能下降或失效。性能下降或失效。性能下降或失效。


技术研发人员：李源 吴德生
受保护的技术使用者：信利半导体有限公司
技术研发日：2023.07.27
技术公布日：2023/10/5