በካልሲቶኔት የፀሐይ ሴሎች ውስጥ የሽፋን ቴክኖሎጂ

በ2009፣ የካልሳይት ቀጭን-ፊልም ሴሎች መታየት ሲጀምሩ፣ የልወጣ ቅልጥፍናው 3.8% ብቻ ነበር፣ እና በጣም በፍጥነት ጨምሯል፣ ዩኒት 2018፣ የላብራቶሪ ቅልጥፍናው ከ23% በላይ ሆኗል። የቻልኮጀኒድ ውህድ መሰረታዊ ሞለኪውላዊ ፎርሙላ ABX3 ሲሆን የA ቦታው ብዙውን ጊዜ እንደ Cs+ ወይም Rb+ ያሉ የብረት አዮን ወይም ኦርጋኒክ ተግባራዊ ቡድን ነው። እንደ (CH3NH3;)፣ [CH (NH2)2]+፤ የB አቀማመጥ ብዙውን ጊዜ እንደ Pb2+ እና Sn2+ አየኖች ያሉ ዲቫለንት ካቴሽኖች ነው፤ የX አቀማመጥ ብዙውን ጊዜ እንደ Br-፣ I-፣ Cl- ያሉ ሃሎጅን አኒዮኖች ነው። የውህዶቹን ክፍሎች በመቀየር፣ የተከለከለው የቻልኮጀኒድ ውህዶች የመተላለፊያ ይዘት በ1.2 እና 3.1 eV መካከል ሊስተካከል ይችላል። በአጭር ሞገድ ርዝመት የቻልኮጀኒድ ሴሎች ከፍተኛ ብቃት ያለው የፎቶቮልታይክ ልወጣ፣ እንደ የተለያዩ ክሪስታላይን ሲሊከን ሴሎች ባሉ ረጅም ሞገድ ርዝመት ላይ አስደናቂ የልወጣ አፈፃፀም ባላቸው ሴሎች ላይ የተተከለ፣ በንድፈ ሀሳብ ከ30% በላይ የፎቶቮልታይክ ልወጣ ውጤታማነትን ማግኘት ይችላል፣ ይህም የክሪስታሊን ሲሊከን ሴሎች የቲዎሬቲካል ልወጣ ውጤታማነት ገደብን በመጣስ 29.4% ሊሆን ይችላል። ይህ የተደራረበ ባትሪ በጀርመን የሄይምሆልትዝ የበርሊን ላቦራቶሪ ውስጥ 29.15% የልወጣ ውጤታማነትን አስመዝግቧል፣ እና የቻልኮጀኒድ-ክሪስታላይን ሲሊከን የተደራረበ ሴል የሚቀጥለው ትውልድ ዋና የባትሪ ቴክኖሎጂዎች አንዱ እንደሆነ ይቆጠራል።

የቻልኮጀኒድ ፊልም ንብርብር በሁለት-ደረጃ ዘዴ ተከናውኗል፡ በመጀመሪያ፣ ባለ ቀዳዳ Pbl2 እና CsBr ፊልሞች በሄትሮጁንክሽን ሴሎች ወለል ላይ ለስላሳ በሆኑ ቦታዎች ላይ በጋራ-ትነት ተከማችተው ከዚያም በስፒን-ሽፋን በኦርጋኖሃላይድ መፍትሄ (FAI፣ FABr) ተሸፍነዋል። ኦርጋኒክ ሃሊድ መፍትሄው በእንፋሎት በተቀመጠው ኢንኦርጋኒክ ፊልም ቀዳዳዎች ውስጥ ዘልቆ በመግባት በ150 ዲግሪ ሴልሺየስ ምላሽ ይሰጣል እና ክሪስታላይዝድ በማድረግ የቻልኮጀኒድ ፊልም ንብርብር ይፈጥራል። በዚህም የተገኘው የቻልኮጀኒድ ፊልም ውፍረት 400-500 nm ነበር፣ እና የአሁኑን ማመሳሰል ለማመቻቸት ከስር ካለው ሄትሮጁንክሽን ሴል ጋር በተከታታይ ተገናኝቷል። በቻልኮጀኒድ ፊልም ላይ ያሉት የኤሌክትሮን ትራንስፖርት ንብርብሮች LiF እና C60 ሲሆኑ በቅደም ተከተል በሙቀት ትነት ክምችት የተገኙ ሲሆን በመቀጠልም የአቶሚክ ንብርብር ክምችት፣ Sn02 እና TCO እንደ ግልጽ የፊት ኤሌክትሮድ ማግኔትሮን ስፕተርንግ ናቸው። የዚህ የተደራረበ ሴል አስተማማኝነት ከቻልኮጂኒድ ነጠላ-ንብርብር ሴል የተሻለ ነው፣ ነገር ግን በውሃ ትነት፣ በብርሃን እና በሙቀት የአካባቢ ተጽዕኖዎች ስር የቻልኮጂኒድ ፊልም መረጋጋት አሁንም መሻሻል አለበት።