基于液态半导体的夹层结构核电池及制备方法，包括衬底、金属层、液态半导体、绝缘材料、放射性金属和非放射性金属，所述放射性金属与非放射性金属为一体结构，且放射性金属设于非放射性金属中间；绝缘材料、金属层和衬底均由近及远依次设于上述一体结构的上下两面，所述绝缘材料为中空结构，液态半导体设于绝缘材料的空腔内；所述放射性金属与液态半导体形成肖特基接触或欧姆接触、金属层与液态半导体形成欧姆接触或肖特基接触。解决了半导体辐射损伤严重和电池寿命过短的问题，采用液态半导体及长寿命放射源型同位素源，并设计夹层结构，全面提高电池输出性能和提升其应用价值。