本發明屬于太陽能電池制備技術領域,特別是涉及一種雜化太陽能電池的制備方法。
背景技術:
常規的化石燃料日益消耗殆盡,在現有的可持續能源中,太陽能無疑是一種最清潔、最普遍和最有潛力的替代能源。目前,在所有的太陽能電池中,晶體硅太陽能電池是得到大范圍商業推廣的太陽能電池之一,這是由于硅材料在地殼中有著極為豐富的儲量,同時硅太陽能電池相比其他類型的太陽能電池,有著優異的電學性能和機械性能。因此,晶體硅太陽電池在光伏領域占據著重要的地位。
目前,雜化太陽能電池受到了大家的廣泛關注,其優點在于:由于其正面沒有主柵線,減少了電池片的遮光,提高了電池片的轉換效率,在制作組件時,可以減少焊帶對電池片的遮光影響,同時采用新的封裝方式可以降低電池片的串聯電阻,減小電池片的功率損失。
現有技術中,制備N型背接觸太陽能電池的常規方法是通過液態源熱擴散在硅片的兩面分別形成硼摻雜層和磷摻雜層,其中,硼摻雜層與N型基體形成PN結。然而,該方法存在如下問題:(1)液態源擴散需要高溫過程才能實現,尤其相對于磷擴散需要800~900℃的溫度而言,硼擴散溫度一般高900~1100℃,且需要的時間更長,這會對硅片產生不良影響,降低其少子壽命,最終會影響太陽能電池的光電轉換效率;(2)由于背接觸電池的正負電極的焊接位都位于電池的背面,要求正面電極的焊接位必須與背面摻雜層處于斷路狀態,即正面電極的焊接位不能與背面摻雜層直接連接,這就要求正面電極的焊接位及其周邊一定范圍區域不能有背面摻雜,否則將形成短路;上述采用液態源擴散的方法制備背面摻雜層難以直接在特定區域有選擇地進行摻雜,需要采用預先制備阻擋層或者擴散后去除的方法實現上述要求,工藝過程復雜、難度較大。
現有技術中雜化太陽能電池制備中大都采用旋涂法,而旋涂法存在旋涂不均勻的缺陷,從而嚴重影響電池的性能,并且旋涂法不便于機械化操作,從而影響工業生產的效率;傳統太陽能電池電極的制作通常采用熱蒸發和濺射電極的方法,可這兩種方法制作的電極擁有不可避免的弊端,都需要在高溫下進行操作,而因為太陽能電池中存在有機P型薄膜其在遇高溫時,性能會受到影響,甚至損壞,并且其在使用過程中用量也較大,為了克服這些缺陷,需要一種在低溫環境下制備插指型太陽能電極的方法。
技術實現要素:
為了解決現有技術中旋涂法涂抹不均勻及常規高溫下制作電極而影響電池性能的技術問題,本發明提供了一種制備雜化太陽能電池的方法。
本發明的技術方案是包括以下步驟,a、將硅襯底進行清洗;b、將濃度為5%的DMSO和濃度為1%的Ttriton X-100混合均勻攪拌;c將濃度為5%的DMSO和濃度為1%的Ttriton X-100混合、過濾并加入噴墨打印機墨盒A中待用;d將納米金顆粒用IPA溶液稀釋放入墨盒B中;e利用A墨盒中的混合物在硅襯底上打印設置圖形;f利用B墨盒中的材料在PSS層上打印與步驟d中相同的圖形,然后進行退火;g在硅襯底層下部通過噴涂法形成P型導電薄膜;h將Ga、In以比例1:1-3進行混合加熱,形成Ga-In液態合金,接下來將金屬插指形掩膜覆蓋在納米層表面上,用刷子沾取液態Ga-In合金,涂在掩膜表面,并完全覆蓋,待Ga-In液態合金冷卻變為固態后,取下掩膜,形成插指型電極;i在P型導電薄膜下部涂覆Ga-In合金液,冷卻后形成金屬背電極。
步驟a中將硅襯底進行清洗具體為(1)將硅襯底樣片在NH4OH+H2O2試劑浸泡樣品5min,取出后烘干,以去除樣品表面有機殘余物;(2)將去除表面有機殘余物后的樣片再使用HCl+H2O2試劑浸泡樣品10min,取出后烘干,以去除離子污染物。
步驟b中將濃度為5%的DMSO和濃度為1%的Ttriton X-100混合均勻攪拌時間為10-30分鐘。
步驟c中用0.3—0.7的水性濾頭將5%DMSO和1%Ttriton X-100混合物進行過濾。
步驟d中將納米金顆粒用IPA溶液稀釋比例為1:3-20。
步驟f中的退火溫度為100-150℃,時間為10-30min。
所述步驟g中的P型導電薄膜厚度為70-100nm。
步驟h中將Ga、In以比例1:1進行混合加熱最低溫度為95℃。
本發明的有益效果是,降低了太陽能電池的生產成本,保證薄膜電池分布更加均勻,降低了電池電極的制備溫度,從而有效提高電池的光電轉換效率。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明的技術方案,下面將對實施例描述中所需的附圖作簡單介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其它的附圖,這些附圖所直接得到的技術方案也應屬于本發明的保護范圍。
圖1是本發明中所述電池結構的示意圖。
具體實施方式
為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂,下面對本發明的具體實施方式做詳細說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明。但是本發明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施,本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似改進,因此本發明不受下面公開的具體實施方式的限制。
實施例1本發明的技術方案是包括以下步驟,首先取硅襯底進行清洗,洗去其表面的有機殘余物及離子污染物;之后稱取100g濃度為5%DMSO和100g濃度為1%TtritonX-100混合均勻攪拌;然后將上述濃度為5%的DMSO和濃度為1%的Ttriton X-100混合后進行過濾之后加入平板噴墨打印機墨盒中標記為A待用;接下來將納米MnO2顆粒用IPA溶液稀釋放入墨盒B中,在打印機中設置想要打印的圖形,并且設定打印顏色的紅綠藍比例為1:1:1,電腦中畫出的顏色為黑白色,顏色亮度取120;將清洗干凈的硅襯底放置在平板上,然后利用A墨盒中的濃度為5%的DMSO和濃度為1%的Ttriton X-100混合物在硅襯底上打印所設置的圖形,形成PEDOT:PSS圖形面積需全面覆蓋硅襯底;待所打印圖形干燥后再利用B墨盒中的材料,即經IPA溶液稀釋過的納米MnO2顆粒,在PSS層上打印與步驟d中相同的圖形,然后放入烘箱中進行退火;而后待溫度降至室溫后,再在硅襯底層下部通過噴涂法形成P型導電薄膜,其中P型導電薄膜的厚度通過調節灰度來實現;接下來將Ga、In以比例1:1進行混合放入干鍋中進行加熱,形成Ga-In液態合金,接下來將金屬插指形掩膜覆蓋在納米層表面上,用刷子沾取液態Ga-In合金,涂在掩膜表面,并完全覆蓋,待Ga-In液態合金冷卻變為固態后,取下掩膜,形成插指型電極;最后在P型導電薄膜下部涂覆Ga-In合金液,冷卻后形成金屬背電極。本實施方式中采用噴涂法制作P型導電薄膜,解決了旋涂法因其的涂抹不均勻的缺陷,同時避免了對人工熟練程度的依賴,便于自動化操作,成品率更高;本發明中增加了ITO透明導電薄膜的設計,不僅能起到有效鈍化電池背面,減少復合的作用,同時提高了背電極串聯電阻,有利于提高電池的光電轉換效率;另外本發明中通過對Ga-In合金反復試驗,最終確定了Ga-In合金中比例,滿足了低溫環境下制造電極的需求,采用刷圖法替代了傳統電極制作的熱蒸法和濺射法,在保證太陽能電池性能的前提下,避免了高溫工藝對有機P型薄膜的損傷,并且減小了使用量。
實施例2本發明的技術方案是包括以下步驟,首先將硅襯底進行清洗具體為(1)將硅襯底樣片在NH4OH+H2O2試劑浸泡樣品5min,取出后烘干,以去除樣品表面有機殘余物;(2)將去除表面有機殘余物后的樣片再使用HCl+H2O2試劑浸泡樣品10min,取出后烘干,以去除離子污染物。之后稱取100g濃度為5%DMSO和100g濃度為1%Ttriton X-100混合均勻攪拌;然后將上述濃度為5%的DMSO和濃度為1%的Ttriton X-100混合后進行過濾之后加入平板噴墨打印機墨盒中標記為A待用;接下來將納米MnO2顆粒用IPA溶液稀釋放入墨盒B中,在打印機中設置想要打印的圖形,并且設定打印顏色的紅綠藍比例為1:1:1,電腦中畫出的顏色為黑白色,顏色亮度取120;將清洗干凈的硅襯底放置在平板上,然后利用A墨盒中的濃度為5%的DMSO和濃度為1%的Ttriton X-100混合物在硅襯底上打印所設置的圖形,形成PEDOT:PSS圖形面積需全面覆蓋硅襯底;待所打印圖形干燥后再利用B墨盒中的材料,即經IPA溶液稀釋過的納米MnO2顆粒,在PSS層上打印與步驟d中相同的圖形,然后放入烘箱中進行退火;而后待溫度降至室溫后,再在硅襯底層下部通過噴涂法形成P型導電薄膜,其中P型導電薄膜的厚度通過調節灰度來實現;接下來將Ga、In以比例1:1進行混合放入干鍋中進行加熱,形成Ga-In液態合金,接下來將金屬插指形掩膜覆蓋在納米層表面上,用刷子沾取液態Ga-In合金,涂在掩膜表面,并完全覆蓋,待Ga-In液態合金冷卻變為固態后,取下掩膜,形成插指型電極;最后在P型導電薄膜下部涂覆Ga-In合金液,冷卻后形成金屬背電極。本實施方式中采用噴涂法制作P型導電薄膜,解決了旋涂法因其的涂抹不均勻的缺陷,同時避免了對人工熟練程度的依賴,便于自動化操作,成品率更高;本發明中增加了ITO透明導電薄膜的設計,不僅能起到有效鈍化電池背面,減少復合的作用,同時提高了背電極串聯電阻,有利于提高電池的光電轉換效率;另外本發明中通過對Ga-In合金反復試驗,最終確定了Ga-In合金中比例,滿足了低溫環境下制造電極的需求,采用刷圖法替代了傳統電極制作的熱蒸法和濺射法,在保證太陽能電池性能的前提下,避免了高溫工藝對有機P型薄膜的損傷,并且減小了使用量。
實施例3本發明的技術方案是包括以下步驟,首先將硅襯底進行清洗具體為(1)將硅襯底樣片在NH4OH+H2O2試劑浸泡樣品5min,取出后烘干,以去除樣品表面有機殘余物;(2)將去除表面有機殘余物后的樣片再使用HCl+H2O2試劑浸泡樣品10min,取出后烘干,以去除離子污染物。之后稱取100g濃度為5%DMSO和100g濃度為1%Ttriton X-100混合攪拌10分鐘,使二者充分混合;然后將上述濃度為5%的DMSO和濃度為1%的Ttriton X-100混合后使用0.3的水性慮頭進行過濾之后加入平板噴墨打印機墨盒中標記為A待用;接下來將納米MnO2顆粒用IPA溶液稀釋放入墨盒B中,在打印機中設置想要打印的圖形,并且設定打印顏色的紅綠藍比例為1:1:1,電腦中畫出的顏色為黑白色,顏色亮度取120;將清洗干凈的硅襯底放置在平板上,然后利用A墨盒中的濃度為5%的DMSO和濃度為1%的Ttriton X-100混合物在硅襯底上打印所設置的圖形,形成PEDOT:PSS圖形面積需全面覆蓋硅襯底;待所打印圖形干燥后再利用B墨盒中的材料,即經IPA溶液稀釋過的納米MnO2顆粒,在PSS層上打印與步驟d中相同的圖形,然后放入烘箱中進行退火;而后待溫度降至室溫后,再在硅襯底層下部通過噴涂法形成P型導電薄膜,其中P型導電薄膜的厚度通過調節灰度來實現;接下來將Ga、In以比例1:2進行混合放入干鍋中進行加熱,形成Ga-In液態合金,接下來將金屬插指形掩膜覆蓋在納米層表面上,用刷子沾取液態Ga-In合金,涂在掩膜表面,并完全覆蓋,待Ga-In液態合金冷卻變為固態后,取下掩膜,形成插指型電極;最后在P型導電薄膜下部涂覆Ga-In合金液,冷卻后形成金屬背電極。本實施方式中采用噴涂法制作P型導電薄膜,解決了旋涂法因其的涂抹不均勻的缺陷,同時避免了對人工熟練程度的依賴,便于自動化操作,成品率更高;本發明中增加了ITO透明導電薄膜的設計,不僅能起到有效鈍化電池背面,減少復合的作用,同時提高了背電極串聯電阻,有利于提高電池的光電轉化效率;另外本發明中通過對Ga-In合金反復試驗,最終確定了Ga-In合金中比例,滿足了低溫環境下制造電極的需求,采用刷圖法替代了傳統電極制作的熱蒸法和濺射法,在保證太陽能電池性能的前提下,避免了高溫工藝對有機P型薄膜的損傷,并且減小了使用量。
實施例4本發明的技術方案是包括以下步驟,首先將硅襯底進行清洗具體為(1)將硅襯底樣片在NH4OH+H2O2試劑浸泡樣品5min,取出后烘干,以去除樣品表面有機殘余物;(2)將去除表面有機殘余物后的樣片再使用HCl+H2O2試劑浸泡樣品10min,取出后烘干,以去除離子污染物。之后稱取200g濃度為5%DMSO和200g濃度為1%Ttriton X-100混合攪拌10分鐘,使二者充分混合;然后將上述濃度為5%的DMSO和濃度為1%的Ttriton X-100混合后使用0.5的水性慮頭進行過濾之后加入平板噴墨打印機墨盒中標記為A待用;接下來將納米MnO2顆粒用IPA溶液稀釋放入墨盒B中,稀釋比例為1:3,然后在打印機中設置想要打印的圖形,并且設定打印顏色的紅綠藍比例為1:1:1,電腦中畫出的顏色為黑白色,顏色亮度取120;將清洗干凈的硅襯底放置在平板上,然后利用A墨盒中的濃度為5%的DMSO和濃度為1%的Ttriton X-100混合物在硅襯底上打印所設置的圖形,形成PEDOT:PSS圖形面積需全面覆蓋硅襯底;待所打印圖形干燥后再利用B墨盒中的材料,即經IPA溶液稀釋過的納米MnO2顆粒,在PSS層上打印與步驟d中相同的圖形,然后放入烘箱中進行退火;而后待溫度降至室溫后,再在硅襯底層下部通過噴涂法形成P型導電薄膜,其中P型導電薄膜的厚度通過調節灰度來實現;接下來將Ga、In以比例1:2進行混合放入干鍋中進行加熱,形成Ga-In液態合金,接下來將金屬插指形掩膜覆蓋在納米層表面上,用刷子沾取液態Ga-In合金,涂在掩膜表面,并完全覆蓋,待Ga-In液態合金冷卻變為固態后,取下掩膜,形成插指型電極;最后在P型導電薄膜下部涂覆Ga-In合金液,冷卻后形成金屬背電極。本實施方式中采用噴涂法制作P型導電薄膜,解決了旋涂法因其的涂抹不均勻的缺陷,同時避免了對人工熟練程度的依賴,便于自動化操作,成品率更高;本發明中增加了ITO透明導電薄膜的設計,不僅能起到有效鈍化電池背面,減少復合的作用,同時提高了背電極串聯電阻,有利于提高電池的光電轉化效率;另外本發明中通過對Ga-In合金反復試驗,最終確定了Ga-In合金中比例,滿足了低溫環境下制造電極的需求,采用刷圖法替代了傳統電極制作的熱蒸法和濺射法,在保證太陽能電池性能的前提下,避免了高溫工藝對有機P型薄膜的損傷,并且減小了使用量。
實施例5本發明的技術方案是包括以下步驟,首先將硅襯底進行清洗具體為(1)將硅襯底樣片在NH4OH+H2O2試劑浸泡樣品5min,取出后烘干,以去除樣品表面有機殘余物;(2)將去除表面有機殘余物后的樣片再使用HCl+H2O2試劑浸泡樣品10min,取出后烘干,以去除離子污染物。之后稱取200g濃度5%DMSO和200g1%Ttriton X-100混合攪拌10分鐘,使二者充分混合;然后將上述濃度為5%的DMSO和濃度為1%的Ttriton X-100混合后使用0.45的水性慮頭進行過濾之后加入平板噴墨打印機墨盒中標記為A待用;接下來將納米MnO2顆粒用IPA溶液稀釋放入墨盒B中,稀釋比例為1:12,然后在打印機中設置想要打印的圖形,并且設定打印顏色的紅綠藍比例為1:1:1,電腦中畫出的顏色為黑白色,顏色亮度取150;將清洗干凈的硅襯底放置在平板上,然后利用A墨盒中的濃度為5%的DMSO和濃度為1%的Ttriton X-100混合物在硅襯底上打印所設置的圖形,形成PEDOT:PSS圖形面積需全面覆蓋硅襯底;待所打印圖形干燥后再利用B墨盒中的材料,即經IPA溶液稀釋過的納米MnO2顆粒,在PSS層上打印與步驟d中相同的圖形,然后放入烘箱中進行退火;而后待溫度降至室溫后,再在硅襯底層下部通過噴涂法形成P型導電薄膜,其中P型導電薄膜的厚度通過調節灰度來實現;接下來將Ga、In以比例1:2進行混合放入干鍋中進行加熱,形成Ga-In液態合金,接下來將金屬插指形掩膜覆蓋在納米層表面上,用刷子沾取液態Ga-In合金,涂在掩膜表面,并完全覆蓋,待Ga-In液態合金冷卻變為固態后,取下掩膜,形成插指型電極;最后在P型導電薄膜下部涂覆Ga-In合金液,冷卻后形成金屬背電極。本實施方式中采用噴涂法制作P型導電薄膜,解決了旋涂法因其的涂抹不均勻的缺陷,同時避免了對人工熟練程度的依賴,便于自動化操作,成品率更高;本發明中增加了ITO透明導電薄膜的設計,不僅能起到有效鈍化電池背面,減少復合的作用,同時提高了背電極串聯電阻,有利于提高電池的光電轉換效率;另外本發明中通過對Ga-In合金反復試驗,最終確定了Ga-In合金中比例,滿足了低溫環境下制造電極的需求,采用刷圖法替代了傳統電極制作的熱蒸法和濺射法,在保證太陽能電池性能的前提下,避免了高溫工藝對有機P型薄膜的損傷,并且減小了使用量。
實施例6本發明的技術方案是包括以下步驟,首先將硅襯底進行清洗具體為(1)將硅襯底樣片在NH4OH+H2O2試劑浸泡樣品5min,取出后烘干,以去除樣品表面有機殘余物;(2)將去除表面有機殘余物后的樣片再使用HCl+H2O2試劑浸泡樣品10min,取出后烘干,以去除離子污染物。之后稱取100g5%DMSO和100g1%Ttriton X-100混合攪拌10分鐘,使二者充分混合;然后將上述濃度為5%的DMSO和濃度為1%的Ttriton X-100混合后使用0.7的水性慮頭進行過濾之后加入平板噴墨打印機墨盒中標記為A待用;接下來將納米MnO2顆粒用IPA溶液稀釋放入墨盒B中,稀釋比例為1:20,然后在打印機中設置想要打印的圖形,并且設定打印顏色的紅綠藍比例為1:1:1,電腦中畫出的顏色為黑白色,顏色亮度取150;將清洗干凈的硅襯底放置在平板上,然后利用A墨盒中的濃度為5%的DMSO和濃度為1%的Ttriton X-100混合物在硅襯底上打印所設置的圖形,形成PEDOT:PSS圖形面積需全面覆蓋硅襯底;待所打印圖形干燥后再利用B墨盒中的材料,即經IPA溶液稀釋過的納米MnO2顆粒,在PSS層上打印與步驟d中相同的圖形,然后放入烘箱中進行退火,退火溫度為100℃,時間為30min;而后待溫度降至室溫后,再在硅襯底層下部通過噴涂法形成P型導電薄膜,其中P型導電薄膜的厚度通過調節灰度來實現;接下來將Ga、In以比例1:3進行混合放入干鍋中進行加熱,形成Ga-In液態合金,接下來將金屬插指形掩膜覆蓋在納米層表面上,用刷子沾取液態Ga-In合金,涂在掩膜表面,并完全覆蓋,待Ga-In液態合金冷卻變為固態后,取下掩膜,形成插指型電極;最后在P型導電薄膜下部涂覆Ga-In合金液,冷卻后形成金屬背電極。本實施方式中采用噴涂法制作P型導電薄膜,解決了旋涂法因其的涂抹不均勻的缺陷,同時避免了對人工熟練程度的依賴,便于自動化操作,成品率更高;本發明中增加了ITO透明導電薄膜的設計,不僅能起到有效鈍化電池背面,減少復合的作用,同時提高了背電極串聯電阻,有利于提高電池的光電轉化效率;另外本發明中通過對Ga-In合金反復試驗,最終確定了Ga-In合金中比例,滿足了低溫環境下制造電極的需求,采用刷圖法替代了傳統電極制作的熱蒸法和濺射法,在保證太陽能電池性能的前提下,避免了高溫工藝對有機P型薄膜的損傷,并且減小了使用量。
實施例7本發明的技術方案是包括以下步驟,首先將硅襯底進行清洗具體為(1)將硅襯底樣片在NH4OH+H2O2試劑浸泡樣品5min,取出后烘干,以去除樣品表面有機殘余物;(2)將去除表面有機殘余物后的樣片再使用HCl+H2O2試劑浸泡樣品10min,取出后烘干,以去除離子污染物。之后稱取200g5%DMSO和200g 1%Ttriton X-100混合攪拌10分鐘,使二者充分混合;然后將上述濃度為5%的DMSO和濃度為1%的Ttriton X-100混合后使用0.7的水性慮頭進行過濾之后加入平板噴墨打印機墨盒中標記為A待用;接下來將納米MnO2顆粒用IPA溶液稀釋放入墨盒B中,稀釋比例為1:20,然后在打印機中設置想要打印的圖形,并且設定打印顏色的紅綠藍比例為1:1:1,電腦中畫出的顏色為黑白色,顏色亮度取200;將清洗干凈的硅襯底放置在平板上,然后利用A墨盒中的濃度為5%的DMSO和濃度為1%的Ttriton X-100混合物在硅襯底上打印所設置的圖形,形成PEDOT:PSS圖形面積需全面覆蓋硅襯底;待所打印圖形干燥后再利用B墨盒中的材料,即經IPA溶液稀釋過的納米MnO2顆粒,在PSS層上打印與步驟d中相同的圖形,然后放入烘箱中進行退火,退火溫度為100℃,時間為30min;而后待溫度降至室溫后,再在硅襯底層下部通過噴涂法形成P型導電薄膜,所述P型導電薄膜為ITO薄膜,其厚度為70nm,其中P型導電薄膜的厚度通過調節灰度來實現;接下來將Ga、In以比例1:1進行混合放入干鍋中進行加熱,加熱溫度為95℃形成Ga-In液態合金,接下來將金屬插指形掩膜覆蓋在納米層表面上,用刷子沾取液態Ga-In合金,涂在掩膜表面,并完全覆蓋,待Ga-In液態合金冷卻變為固態后,取下掩膜,形成插指型電極;最后在P型導電薄膜下部涂覆Ga-In合金液,冷卻后形成金屬背電極。本實施方式中采用噴涂法制作P型導電薄膜,解決了旋涂法因其的涂抹不均勻的缺陷,同時避免了對人工熟練程度的依賴,便于自動化操作,成品率更高;本發明中增加了ITO透明導電薄膜的設計,不僅能起到有效鈍化電池背面,減少復合的作用,同時提高了背電極串聯電阻,有利于提高電池效率;另外本發明中通過對Ga-In合金反復試驗,最終確定了Ga-In合金中比例,滿足了低溫環境下制造電極的需求,采用刷圖法替代了傳統電極制作的熱蒸法和濺射法,在保證太陽能電池性能的前提下,避免了高溫工藝對有機P型薄膜的損傷,并且減小了使用量。
本發明的最優實施例包括以下步驟,首先將硅襯底進行清洗具體為(1)將硅襯底樣片在NH4OH+H2O2試劑浸泡樣品5min,取出后烘干,以去除樣品表面有機殘余物;(2)將去除表面有機殘余物后的樣片再使用HCl+H2O2試劑浸泡樣品10min,取出后烘干,以去除離子污染物。之后稱取200g5%DMSO和200g1%Ttriton X-100混合攪拌10分鐘,使二者充分混合;然后將上述濃度為5%的DMSO和濃度為1%的Ttriton X-100混合后使用0.4的水性慮頭進行過濾之后加入平板噴墨打印機墨盒中標記為A待用;接下來將納米MnO2顆粒用IPA溶液稀釋放入墨盒B中,稀釋比例為1:15,然后在打印機中設置想要打印的圖形,并且設定打印顏色的紅綠藍比例為1:1:1,電腦中畫出的顏色為黑白色,顏色亮度取150;將清洗干凈的硅襯底放置在平板上,然后利用A墨盒中的濃度為5%的DMSO和濃度為1%的Ttriton X-100混合物在硅襯底上打印所設置的圖形,形成PEDOT:PSS圖形面積要全面覆蓋硅襯底;待所打印圖形干燥后再利用B墨盒中的材料,即經IPA溶液稀釋過的納米MnO2顆粒,在PSS層上打印與步驟d中相同的圖形,然后放入烘箱中進行退火,退火溫度為120℃,時間為30min;而后待溫度降至室溫后,再在硅襯底層下部通過噴涂法形成P型導電薄膜,所述P型導電薄膜為ITO薄膜,其厚度為90nm,其中P型導電薄膜的厚度通過調節灰度來實現;接下來將Ga、In以比例1:1進行混合放入干鍋中進行加熱,加熱溫度為95℃形成Ga-In液態合金,接下來將金屬插指形掩膜覆蓋在納米層表面上,用刷子沾取液態Ga-In合金,涂在掩膜表面,并完全覆蓋,待Ga-In液態合金冷卻變為固態后,取下掩膜,形成插指型電極;最后在P型導電薄膜下部涂覆Ga-In合金液,冷卻后形成金屬背電極。本實施方式中采用噴涂法制作P型導電薄膜,解決了旋涂法因其的涂抹不均勻的缺陷,同時避免了對人工熟練程度的依賴,便于自動化操作,成品率更高;本發明中增加了ITO透明導電薄膜的設計,不僅能起到有效鈍化電池背面,減少復合的作用,同時提高了背電極串聯電阻,有利于提高電池的光電轉化效率;另外本發明中通過對Ga-In合金反復試驗,最終確定了Ga-In合金中比例,滿足了低溫環境下制造電極的需求,采用刷圖法替代了傳統電極制作的熱蒸法和濺射法,在保證太陽能電池性能的前提下,避免了高溫工藝對有機P型薄膜的損傷,并且減小了使用量。本實施例中方法的使用可使所制備的太陽能電池的效率提高13%。