TWI651862B - 太陽能電池的製造方法 - Google Patents
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Abstract
一種太陽能電池的製造方法，其包含步驟：提供一透明導電基板；形成一多孔支架層於該透明導電基板上；形成一多孔複合金屬層於該多孔支架層上，其中該多孔複合金屬層包含一電性阻隔層及一電性傳導層，該電性阻隔層位在該多孔支架層及該電性傳導層之間；以及提供一吸光材料於該多孔複合金屬層上，以使該吸光材料通過該多孔複合金屬層的多個孔洞進入到該多孔支架層中。
Description
本發明係關於一種電池的製造方法，特別是關於一種太陽能電池的製造方法。
太陽能電池在近幾十年已經不斷發展，並且可能是未來替代石油的主要能源之一。現在的太陽能電池種類非常多樣化，例如單晶矽、多晶矽、薄膜、有機、鈣鈦礦結構材料或染料敏化等太陽能電池。在這些太陽能電池中，新穎光伏元件-鈣鈦礦太陽能電池具備高光電轉換效率、低成本及製程簡易等優勢。儘管以有機材料作為載子傳輸層應用在光伏元件上具有優異的效率，但有機載子傳輸層製備過程繁瑣，且易與水、氧反應，造成光伏元件的穩定性不佳。為了提升鈣鈦礦太陽能電池的穩定性，已經研究出將無機材料應用在鈣鈦礦太陽能電池上，但由於有機無機混成鈣鈦礦易受離子轟擊、溫度及溶劑影響而造成分解的不良效果，且無機材料在製備成膜時通常需要高溫及真空濺鍍等製程，因此無機材料在鈣鈦礦太陽能電池上的應用受到限制。
然而，為了提升鈣鈦礦太陽能電池的穩定性及降低製作成本，已經研究出利用低成本的碳材作為對電極。此外，由於此對電極具備多個孔洞的特性，因此可以從通過碳材的孔洞來填充吸光材料。然而，碳材的導電性質不佳，雖然可使用微米級的多孔碳膜達到導電需求，但這種多孔碳膜卻具有附著性不佳而容易脫落的問題，因此在重覆使用時不易保持元件的完整性。
故，有必要提供一種太陽能電池的製造方法，以解決習用技術所存在的問題。
本發明之一目的在於提供一種太陽能電池的製造方法，其係利用多孔複合金屬層作為對電極(counter electrode)，以便提供優良的導電性，並且還具有優良附著性以提供元件重覆使用的完整性。
本發明之另一目的在於提供一種太陽能電池的製造方法，其所製得的太陽能電池的多孔複合金屬層包含一電性阻隔層及一電性傳導層，該電性阻隔層可以避免填充於該多孔支架層中的吸光材料與該電性傳導層的直接接觸造成的短路。
為達上述之目的，本發明提供一種太陽能電池的製造方法，其包含步驟：提供一透明導電基板；形成一多孔支架層於該透明導電基板上；形成一多孔複合金屬層於該多孔支架層上，其中該多孔複合金屬層包含一電性阻隔層及一電性傳導層，該電性阻隔層位在該多孔支架層及該電性傳導層之間；以及提供一吸光材料於該多孔複合金屬層上，以使該吸光材料通過該多孔複合金屬層的多個孔洞進入到該多孔支架層中。
在本發明之一實施例中，該電性阻隔層係選自於由氧化鐵、氧化鈷、氧化銅、氧化銀、氧化鎳、氧化鈦、氧化鉻、氧化錫、氧化鎂、氧化鋅、氧化錳、氧化鉬及氧化鋁所組成的一族群。
在本發明之一實施例中，該電性傳導層係選自由鉑、金、銅、鎳、鉻、鋁、銀所組成的一族群；或該電性傳導層係一透明導電膜，該透明導電膜係選自由銦摻雜氧化鋅、鋁摻雜氧化鋅所組成的一族群；或該電性傳導層係選自由氮化鈦或氮化鉭所組成的一族群。
在本發明之一實施例中，該多孔支架層係選自於由二氧化鈦、氧化鋅、氧化鍚、氧化鎳、氧化銅、氧化鋁及氧化鋯所組成的一族群。
在本發明之一實施例中，在形成該多孔複合金屬層
於該多孔支架層上的步驟中，更包含步驟：形成一第一材料層於該多孔支架層上，其中該第一材料層係選自於由鐵、鈷、銅、銀、鎳、鈦、鉻、錫、鎂、鋅、錳、鉬及鋁所組成的一族群；形成一第二材料層於該第一材料層上，其中該第二材料層係選自由鉑、金、銅、鎳、鉻、鋁及銀所組成的一族群；或該第二材料層係一透明導電膜，該透明導電膜選自由銦摻雜氧化鋅、鋁摻雜氧化鋅所組成的一族群；或該第二材料層係選自由氮化鈦、氮化鉭所組成的一族群；及對該第一材料層及該第二材料層進行一燒結步驟以使該第一材料層氧化，因而由該氧化之第一材料層及該第二材料層分別形成該多孔複合金屬層之電性阻隔層及電性傳導層，其中該燒結步驟的一燒結溫度係介於450至550℃之間及一燒結時間係介於25至50分之間。
在本發明之一實施例中，在形成該第一材料層於該多孔支架層上的步驟之前，更包含步驟：塗布多個聚苯乙烯微球體於該多孔支架層上，以佔據該第一材料層的一部分體積及該第二材料層的一部分體積。
在本發明之一實施例中，在形成該多孔複合金屬層的步驟之後，更包含步驟：移除該些聚苯乙烯微球體。
在本發明之一實施例中，在形成該多孔複合金屬層於該多孔支架層上的步驟中，更包含步驟：形成一第一材料層於該多孔支架層上，其中該第一材料層係選自於由鐵、鈷、銅、銀、鎳、鈦、鉻、錫、鎂、鋅、錳、鉬及鋁所組成的一族群；形成一第二材料層於該第一材料層上，其中該第二材料層係選自由鉑、金、銅、鎳、鉻、鋁及銀所組成的一族群；或該第二材料層係一透明導電膜，該透明導電膜選自由銦摻雜氧化鋅、鋁摻雜氧化鋅所組成的一族群；或該第二材料層係選自由氮化鈦、氮化鉭所組成的一族群；對該第一材料層及該第二材料層進行一微影蝕刻步驟，以使該第一材料層及該第二材料層各具有多孔結構；及對具有該多孔結構的該第一材料層及具有該多孔結構的該第二材料層
進行一燒結步驟以使該第一材料層氧化，因而由該氧化之第一材料層及該第二材料層分別形成該多孔複合金屬層之電性阻隔層及電性傳導層，其中該燒結步驟的一燒結溫度係介於250至350℃之間及一燒結時間係介於25至35分之間。
在本發明之一實施例中，在形成該多孔複合金屬層於該多孔支架層上的步驟中，更包含步驟：塗布多個複合金屬微球體於該多孔支架層上，其中該些複合金屬微球體各具有一核殼結構，該核殼結構包含一核心及包覆該核心的一外殼，其中該核心係選自由鉑、金、銅、鎳、鉻、鋁及銀所組成的一族群；或該核心係一透明核體，該透明核體選自由銦摻雜氧化鋅、鋁摻雜氧化鋅所組成的一族群；或該核心係選自由氮化鈦、氮化鉭所組成的一族群；以及該外殼係選自於由鐵、鈷、銅、銀、鎳、鈦、鉻、錫、鎂、鋅、錳、鉬及鋁所組成的一族群，以及對該些複合金屬微球體進行一燒結步驟以使該些複合金屬微球體之外殼氧化，因而由該氧化之外殼及該核心分別形成該多孔複合金屬層之電性阻隔層及電性傳導層，其中該燒結步驟的一燒結溫度係介於250至550℃之間及一燒結時間係介於25至95分之間。
在本發明之一實施例中，該吸光材料係選自於一鈣鈦礦結構材料及一光敏化染料所組成的一族群。
在本發明之一實施例中，在形成該多孔複合金屬層於該多孔支架層上的步驟中，該多孔複合金屬層更包含另一電性阻隔層，其中該電性傳導層係介於該電性阻隔層與該另一電性阻隔層之間。
10‧‧‧方法
11~14‧‧‧步驟
第1圖：本發明一實施例之太陽能電池的製造方法的流程圖。
第2A圖：以500℃的燒結溫度進行該燒結步驟達30分鐘所形成的該多孔複合金屬層的顯微示意圖。
第2B圖：以500℃的燒結溫度進行該燒結步驟達45分鐘所
形成的該多孔複合金屬層的顯微示意圖。
為了讓本發明之上述及其他目的、特徵、優點能更明顯易懂，下文將特舉本發明較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。再者，本發明所提到的方向用語，例如上、下、頂、底、前、後、左、右、內、外、側面、周圍、中央、水平、橫向、垂直、縱向、軸向、徑向、最上層或最下層等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本發明，而非用以限制本發明。
請參照第1圖所示，第1圖係本發明一實施例之太陽能電池的製造方法10的流程圖。該太陽能電池的製造方法10主要包含下列步驟11至14：提供一透明導電基板(步驟11)；形成一多孔支架層於該透明導電基板上(步驟12)；形成一多孔複合金屬層於該多孔支架層上，其中該多孔複合金屬層包含一電性阻隔層及一電性傳導層，該電性阻隔層位在該多孔支架層及該電性傳導層之間(步驟13)；以及提供一吸光材料於該多孔複合金屬層上，以使該吸光材料通過該多孔複合金屬層的多個孔洞進入到該多孔支架層中(步驟14)。本發明將於下文逐一詳細說明實施例之上述各步驟的實施細節及其原理。
本發明一實施例之太陽能電池的製造方法10首先係步驟11：提供一透明導電基板。在本步驟11中，該透明導電基板可以是氧化銦錫(ITO)透明基板，例如厚度是介於20至400奈米之間的氧化銦錫透明玻璃板。在一實施例中，該透明導電基板可以是摻雜氟的氧化錫導電玻璃(FTO)。
本發明一實施例之太陽能電池的製造方法10接著係步驟12：形成一多孔支架層於該透明導電基板上。在本步驟12中，該多孔支架層可為一種或以上的奈米級氧化物晶體，例如該多孔支架層可以係選自於由二氧化鈦、氧化鋅、氧化鍚、氧化鎳、氧化銅、氧化鋁及氧化鋯所組成的一族群中的一種或以上，該多
孔支架層的厚度例如是介於40至10000奈米之間。在一範例中，該多孔支架層可以是雙層結構，例如依序形成一第一種多孔支架層及一第二種多孔支架層在該透明導電基板上。在一實施例中，該第一種多孔支架層可以係選自於由二氧化鈦、氧化鎳及氧化銅所組成的一族群中的一種或以上，該第一種多孔支架層的厚度例如介於30至5000奈米之間。在另一實施例中，該第二種多孔支架層可以係選自於由氧化鋁及氧化鋯所組成的一族群中的一種或以上，該第二種多孔支架層的厚度例如介於10至5000奈米之間。
在一實施例中，該第一種多孔支架層例如可以是將經稀釋的二氧化鈦以旋轉塗布的方式(例如轉速為4000RPM，塗布時間為30秒)來塗布於該透明導電基板上，並且依序持溫於125℃達5分鐘、225℃達5分鐘、325℃達5分鐘及550℃達30分鐘，以形成該第一種多孔支架層。
在一實施例中，該第二種多孔支架層例如可以是將經稀釋的氧化鋁以旋轉塗布的方式(例如轉速為4000RPM，塗布時間為30秒)來塗布於該第一種多孔支架層上，並且依序以下列加熱條件進行加熱：125℃持溫5分鐘、225℃持溫5分鐘、325℃持溫5分鐘及550℃持溫30分鐘，以形成該第二種多孔支架層。
在一實施例中，在該多孔支架層及該透明導電基板之間可形成一緻密層，該緻密層例如可以是二氧化鈦薄膜。在一具體範例中，將清洗後的透明導電基板預熱於介於450至500℃之間(例如475℃)，將鈦之前驅物(如鈦二異丙氧基雙(乙酰丙酮)(Titanium diisopropoxide bis(acetylacetonate))以1：39的體積比(鈦之前驅物：無水酒精)稀釋於無水酒精裡。之後，採用噴霧熱分解法(氧氧作為載流氣體)均勻的噴灑在該透明導電基板上。最後，再將基板持溫介於450至500℃之間(例如475℃)達20至40分(例如30分)，以形成該緻密層。
本發明一實施例之太陽能電池的製造方法10接著係步驟13：形成一多孔複合金屬層於該多孔支架層上，其中該多孔
複合金屬層包含一電性阻隔層及一電性傳導層，該電性阻隔層位在該多孔支架層及該電性傳導層之間。在本步驟13中，該電性阻隔層係例如選自於由氧化鐵、氧化鈷、氧化銅、氧化銀、氧化鎳、氧化鈦、氧化鉻、氧化錫、氧化鎂、氧化鋅、氧化錳、氧化鉬及氧化鋁所組成的一族群中的一種或以上，該電性阻隔層的厚度例如是介於5至1000奈米之間(例如是10奈米、50奈米、100奈米、200奈米、500奈米、700奈米、900奈米或950奈米)。在一實施例中，該電性傳導層係選自於由鉑、金、銅、鎳、鉻、鋁、銀、氮化鈦及氮化鉭所組成的一族群中的一種或以上，該電性傳導層的厚度例如是介於5至1000奈米之間(例如是10奈米、50奈米、100奈米、200奈米、500奈米、700奈米、900奈米或950奈米)。要提到的是，該電性阻隔層主要是用於避免填充於該多孔支架層中的吸光材料與該電性傳導層的直接接觸造成的短路。該多孔複合金屬層可以透過多種方式形成，如下所述。
在一具體實施例中，在形成該多孔複合金屬層於該多孔支架層上的步驟中，更包含步驟：形成一第一材料層於該多孔支架層上，其中該第一材料層係選自於由鐵、鈷、銅、銀、鎳、鈦、鉻、錫、鎂、鋅、錳、鉬及鋁所組成的一族群中的一種或以上；形成一第二材料層於該第一材料層上，其中該第二材料層係選自由鉑、金、銅、鎳、鉻、鋁及銀所組成的一族群；或該第二材料層係一透明導電膜，該透明導電膜選自由銦摻雜氧化鋅、鋁摻雜氧化鋅；或該第二材料層係選自由氮化鈦、氮化鉭所組成的一族群；及對該第一材料層及該第二材料層進行一燒結步驟以使該第一材料層氧化，因而由該氧化之第一材料層及該第二材料層分別形成該多孔複合金屬層之電性阻隔層及電性傳導層，其中該燒結步驟的一燒結溫度係介於450至550℃之間及一燒結時間係介於25至50分之間。在一實施例中，該燒結溫度例如是460℃、470℃、480℃、490℃、500℃、510℃、520℃、530℃或540℃，該燒結時間例如是27分、29分、30分、31分、33分、35分、37
分、39分、41分、43分、45分、47分或49分。在一具體範例中，請參照第2A及2B圖，第2A圖係以500℃的燒結溫度進行該燒結步驟達30分鐘所形成的該多孔複合金屬層的顯微示意圖；及第2B圖係以500℃的燒結溫度進行該燒結步驟達45分鐘所形成的該多孔複合金屬層的顯微示意圖，在該燒結溫度為500℃及該燒結時間為30分鐘的參數下，該多孔複合金屬層具有4.1歐姆/平方單位(ohm/sq)的電阻率，且具有良好的孔洞面積率為20~40%；而在該燒結溫度為500℃及該燒結時間為45分鐘的參數下，該多孔複合金屬層具有5.8歐姆/平方單位(ohm/sq)的電阻率，且具有良好的孔洞面積率為40~65%。
在一具體實施例中，在形成該第一材料層於該多孔支架層上的步驟之前，更包含步驟：塗布多個聚苯乙烯微球體於該多孔支架層上，以佔據該第一材料層的一部分體積及該第二材料層的一部分體積。要提到的是，該些聚苯乙烯微球體主要是為了作為該第一材料層及該第二材料層的孔洞模板。更具體的說，該些聚苯乙烯微球體會佔據該第一材料層的一部分及該第二材料層的一部分的體積，並且透過移除該些聚苯乙烯微球體的方式以使該第一材料層(或是電性阻隔層)及該第二材料層(或是電性傳導層)中皆產生多個孔洞。在一實施例中，在該燒結步驟進行的同時，即可使該些聚苯乙烯微球體熔融而排出。在另一實施例中，也可以透過化學溶液(例如甲苯、丙酮、氯苯或二氯甲烷)來溶解該些聚苯乙烯微球體或將該些聚苯乙烯微球體反應為液體並排出。在另一實施例中，也可以透過電漿離子(例如氧、氬)來侵蝕該些聚苯乙烯微球體。
在另一具體實施例中，在形成該多孔複合金屬層於該多孔支架層上的步驟中，更包含步驟：形成一第一材料層於該多孔支架層上，其中該第一材料層係選自於由鐵、鈷、銅、銀、鎳、鈦、鉻、錫、鎂、鋅、錳、鉬及鋁所組成的一族群中的一種或以上；形成一第二材料層於該第一材料層上，其中該第二材料
層係選自由鉑、金、銅、鎳、鉻、鋁及銀所組成的一族群；或該第二材料層係一透明導電膜，該透明導電膜選自由銦摻雜氧化鋅、鋁摻雜氧化鋅；或該第二材料層係選自由氮化鈦、氮化鉭所組成的一族群；對該第一材料層及該第二材料層進行一微影蝕刻步驟，以使該第一材料層及該第二材料層各具有多孔結構；及對具有該多孔結構的該第一材料層及具有該多孔結構的該第二材料層進行一燒結步驟以使該第一材料層氧化，因而由該氧化之第一材料層及該第二材料層分別形成該多孔複合金屬層之電性阻隔層及電性傳導層，其中該燒結步驟的一燒結溫度係介於250至550℃之間及一燒結時間係介於25至95分之間。在一實施例中，該燒結溫度例如是260℃、280℃、300℃、350℃、400℃、450℃、500℃、520℃或540℃，該燒結時間例如是30分、35分、40分、50分、60分、70分、80分、85分或90分。在一範例中，該微影蝕刻步驟例如可透過半導體製程中常用的方式來進行，故在此不再贅述。
在一實施例中，在上述步驟中形成該第一材料層的方法，例如可以採用熱蒸鍍法。在一具體範例中，以0.01奈米/秒的蒸鍍速率將鎳蒸鍍在該多孔支架層上，以形成該第一材料層。在另一實施例中，在上述步驟中形成該第二材料層的方法，例如可以採用熱蒸鍍法。在一具體範例中，以介於0.05至0.06奈米/秒的蒸鍍速率將金蒸鍍在該第一材料層上，以形成該第二材料層。值得一提的是，在採用上述的鎳/金材料的情況下，在後續進行的燒結步驟中，可使鎳形成氧化鎳，並且氧化鎳包覆金的下方以產生電性隔離效果；而金會因為流動性增加而產生團聚效果，進而形成如網路狀的金電極(以當作對電極)。
在又一具體實施例中，在形成該多孔複合金屬層於該多孔支架層上的步驟中，更包含步驟：塗布多個複合金屬微球體於該多孔支架層上，其中該些複合金屬微球體各具有一核殼結構，該核殼結構包含一核心及包覆該核心的一外殼，其中該核心
係選自由鉑、金、銅、鎳、鉻、鋁及銀所組成的一族群；或該核心係一透明核體，該透明核體選自由銦摻雜氧化鋅、鋁摻雜氧化鋅所組成的一族群；或該核心係選自由氮化鈦、氮化鉭所組成的一族群，以及該外殼係選自於由鐵、鈷、銅、銀、鎳、鈦、鉻、錫、鎂、鋅、錳、鉬及鋁所組成的一族群；以及對該些複合金屬微球體進行一燒結步驟以使該些複合金屬微球體之外殼氧化，因而由該氧化之外殼及該核心(該核心可導電)分別形成該多孔複合金屬層之電性阻隔層及電性傳導層，其中該燒結步驟的一燒結溫度係介於250至550℃之間及一燒結時間係介於25至95分之間。在一實施例中，該燒結溫度例如是260℃、280℃、300℃、350℃、400℃、450℃、500℃、520℃或540℃，該燒結時間例如是30分、35分、40分、50分、60分、70分、80分、85分或90分。
要提到的是，由於上述的該多孔複合金屬層是透過燒結方式形成，所以該多孔複合金屬層與該多孔支架層之間具有優良附著性。另外，該第一材料層經氧化後大致上形成該電性阻隔層，而該第二材料層則大致上形成該電性傳導層(作為對電極)，且該電性阻隔層位在該多孔支架層與該電性傳導層之間，故可避免該多孔支架層中的吸光材料與該電性傳導層之間的直接接觸造成的短路。另外要提到的是，該電性阻隔層可以是一層狀結構，也可以是包覆於該電性傳導層位於下方或中下方結構，以使該電性傳導層不直接接觸於該多孔支架層中的吸光材料。
在一實施例中，該多孔複合金屬層更包含另一電性阻隔層，其中該電性傳導層係介於該電性阻隔層與該另一電性阻隔層之間。換言之，該多孔複合金屬層係一種三明治結構，例如電性阻隔層(A)-電性傳導層(B)-另一電性阻隔層(A)之多孔複合金屬層。在一具體範例中，該多孔複合金屬層例如是以氧化鎳-金屬鎳-氧化鎳、氧化物-透明導電氧化物-氧化物、氧化鋅-銦摻雜氧化鋅-氧化鋅、或是氧化鈦-銦摻雜氧化鋅-氧化鈦的結構來形成對電極。
本發明一實施例之太陽能電池的製造方法10最後係步驟14：提供一吸光材料於該多孔複合金屬層上，以使該吸光材料通過該多孔複合金屬層的多個孔洞進入到該多孔支架層中。在本步驟14中，該吸光材料例如係選自於一鈣鈦礦結構材料及一光敏化染料所組成的一族群。在一具體範例中，該鈣鈦礦結構材料例如是CH3NH3PbI3、CH3NH3PbBr3、CH(NH2)2PbI3、CsPbI3所組成的一族群中的一種或以上；該光敏化染料例如是MK2或Z907。
綜上所述，本發明之一種太陽能電池的製造方法，其係利用多孔複合金屬層作為對電極，以便提供優良的導電性，並且還具有優良附著性以提供元件重覆使用的完整性。此外，該多孔複合金屬層包含一電性阻隔層及一電性傳導層，該電性阻隔層可以避免填充於該多孔支架層中的吸光材料與該電性傳導層的直接接觸造成的短路。
值得注意的是，本發明上文提及的數值範圍(如10%~15%的A)若無特定說明皆包含上、下限值(即10%≦A≦15%)及範圍中的所有數值點(如11、12、13、14…)；數值範圍若未界定下限值(如低於0.2%的B，或0.2%以下的B)，則皆指其下限值可能為0(即0%≦B≦0.2%)；元素組合(C+D+E)指的是括號內的這些n種元素之總含量，但可能其中部份元素的含量為0(若其下限值包含0，亦可能為全部元素的含量皆為0)；各成份的「重量百分比」之比例關係亦可置換為「重量份」的比例關係。
雖然本發明已以較佳實施例揭露，然其並非用以限制本發明，任何熟習此項技藝之人士，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種更動與修飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
Claims (10)
- 一種太陽能電池的製造方法，其包含步驟：提供一透明導電基板；形成一多孔支架層於該透明導電基板上；形成一多孔複合金屬層於該多孔支架層上，其中該多孔複合金屬層包含一電性阻隔層及一電性傳導層，該電性阻隔層位在該多孔支架層及該電性傳導層之間；及提供一吸光材料於該多孔複合金屬層上，以使該吸光材料通過該多孔複合金屬層的多個孔洞進入到該多孔支架層中，其中該吸光材料係選自於一鈣鈦礦結構材料及一光敏化染料所組成的一族群。
- 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池的製造方法，其中該電性阻隔層係選自於由氧化鐵、氧化鈷、氧化銅、氧化銀、氧化鎳、氧化鈦、氧化鉻、氧化錫、氧化鎂、氧化鋅、氧化錳、氧化鉬及氧化鋁所組成的一族群。
- 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池的製造方法，其中該電性傳導層係選自由鉑、金、銅、鎳、鉻、鋁、銀所組成的一族群；或該電性傳導層係一透明導電膜，該透明導電膜係選自由銦摻雜氧化鋅、鋁摻雜氧化鋅所組成的一族群；或該電性傳導層係選自由氮化鈦、氮化鉭所組成的一族群。
- 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池的製造方法，其中該多孔支架層係選自於由二氧化鈦、氧化鋅、氧化錫、氧化鎳、氧化銅、氧化鋁及氧化鋯所組成的一族群。
- 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池的製造方法，其中在形成該多孔複合金屬層於該多孔支架層上的步驟中，更包含步驟：形成一第一材料層於該多孔支架層上，其中該第一材料層係選自於由鐵、鈷、銅、銀、鎳、鈦、鉻、錫、鎂、鋅、錳、鉬及鋁所組成的一族群；形成一第二材料層於該第一材料層上，其中該第二材料層係選自由鉑、金、銅、鎳、鉻、鋁及銀所組成的一族群；或該第二材料層係一透明導電膜，該透明導電膜選自由銦摻雜氧化鋅、鋁摻雜氧化鋅所組成的一族群；或該第二材料層係選自由氮化鈦、氮化鉭所組成的一族群；及對該第一材料層及該第二材料層進行一燒結步驟以使該第一材料層氧化，因而由該氧化之第一材料層及該第二材料層分別形成該多孔複合金屬層之電性阻隔層及電性傳導層，其中該燒結步驟的一燒結溫度係介於450至550℃之間及一燒結時間係介於25至50分之間。
- 如申請專利範圍第5項所述之太陽能電池的製造方法，其中在形成該第一材料層於該多孔支架層上的步驟之前，更包含步驟：塗布多個聚苯乙烯微球體於該多孔支架層上，以佔據該第一材料層的一部分體積及該第二材料層的一部分體積。
- 如申請專利範圍第6項所述之太陽能電池的製造方法，其中在形成該多孔複合金屬層的步驟之後，更包含步驟：移除該些聚苯乙烯微球體。
- 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池的製造方法，其中在形成該多孔複合金屬層於該多孔支架層上的步驟中，更包含步驟：形成一第一材料層於該多孔支架層上，其中該第一材料層係選自於由鐵、鈷、銅、銀、鎳、鈦、鉻、錫、鎂、鋅、錳、鉬及鋁所組成的一族群；形成一第二材料層於該第一材料層上，其中該第二材料層係選自由鉑、金、銅、鎳、鉻、鋁及銀所組成的一族群；或該第二材料層係一透明導電膜，該透明導電膜選自由銦摻雜氧化鋅、鋁摻雜氧化鋅；或該第二材料層係選自由氮化鈦、氮化鉭所組成的一族群；對該第一材料層及該第二材料層進行一微影蝕刻步驟，以使該第一材料層及該第二材料層各具有多孔結構；及對具有該多孔結構的該第一材料層及具有該多孔結構的該第二材料層進行一燒結步驟以使該第一材料層氧化，因而由該氧化之第一材料層及該第二材料層分別形成該多孔複合金屬層之電性阻隔層及電性傳導層，其中該燒結步驟的一燒結溫度係介於250至350℃之間及一燒結時間係介於25至35分之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池的製造方法，其中在形成該多孔複合金屬層於該多孔支架層上的步驟中，更包含步驟：塗布多個複合金屬微球體於該多孔支架層上，其中該些複合金屬微球體各具有一核殼結構，該核殼結構包含一核心及包覆該核心的一外殼，其中該核心係選自由鉑、金、銅、鎳、鉻、鋁及銀所組成的一族群；或該核心係一透明核體，該透明核體選自由銦摻雜氧化鋅、鋁摻雜氧化鋅所組成的一族群；或該核心係選自由氮化鈦、氮化鉭所組成的一族群，以及該外殼係選自於由鐵、鈷、銅、銀、鎳、鈦、鉻、錫、鎂、鋅、錳、鉬及鋁所組成的一族群；以及對該些複合金屬微球體進行一燒結步驟以使該些複合金屬微球體之外殼氧化，因而由該氧化之外殼及該核心分別形成該多孔複合金屬層之電性阻隔層及電性傳導層，其中該燒結步驟的一燒結溫度係介於250至550℃之間及一燒結時間係介於25至95分之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池的製造方法，其中在形成該多孔複合金屬層於該多孔支架層上的步驟中，該多孔複合金屬層更包含另一電性阻隔層，其中該電性傳導層係介於該電性阻隔層與該另一電性阻隔層之間。
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