2009-cu ildə kalsit nazik təbəqəli hüceyrələr meydana çıxmağa başlayanda çevrilmə səmərəliliyi cəmi 3,8% idi və çox sürətlə artdı, 2018-ci il bölməsinə görə, laboratoriya səmərəliliyi 23%-i keçib. Xalkogenid birləşməsinin əsas molekulyar formulu ABX3-dür və A mövqeyi adətən Cs+ və ya Rb+ kimi metal ionu və ya üzvi funksional qrupdur. Məsələn, (CH3NH3;), [CH (NH2)2]+; B mövqeyi adətən Pb2+ və Sn2+ ionları kimi ikivalentli kationlardır; X mövqeyi adətən Br-, I-, Cl- kimi halogen anionlardır. Birləşmələrin komponentlərini dəyişdirməklə, xalkogenid birləşmələrinin qadağan olunmuş bant genişliyi 1,2 ilə 3,1 eV arasında tənzimlənir. Qısa dalğa uzunluqlarında xalkogenid elementlərinin yüksək səmərəli fotovoltaik çevrilməsi, heterojen kristal silikon elementləri kimi uzun dalğa uzunluqlarında üstün çevrilmə performansına malik elementlərin üzərinə qoyularaq, nəzəri olaraq 30%-dən çox fotovoltaik çevrilmə səmərəliliyi əldə edə bilər və kristal silikon elementlərinin nəzəri çevrilmə səmərəliliyinin 29,4%-lik həddini aşır. 2020-ci ildə bu yığılmış batareya Almaniyanın Heimholtz Berlin Laboratoriyasında artıq 29,15% çevrilmə səmərəliliyinə nail olub və xalkogenid-kristal silikon yığılmış element növbəti nəslin əsas batareya texnologiyalarından biri hesab olunur.
Xalkogenid təbəqəsi iki mərhələli üsulla həyata keçirilmişdir: əvvəlcə məsaməli Pbl2 və CsBr təbəqələri birlikdə buxarlanma yolu ilə tüklü səthlərə malik heterokeçid hüceyrələrinin səthinə çökdürülmüş və sonra spin-örtükləmə yolu ilə orqanohalid məhlulu (FAI, FABr) ilə örtülmüşdür. Üzvi halid məhlulu buxarla çökdürülmüş qeyri-üzvi təbəqənin məsamələrinə nüfuz edir və sonra xalkogenid təbəqəsi əmələ gətirmək üçün 150 dərəcə Selsi temperaturda reaksiyaya girir və kristallaşır. Beləliklə əldə edilən xalkogenid təbəqəsinin qalınlığı 400-500 nm idi və cərəyan uyğunluğunu optimallaşdırmaq üçün altındakı heterokeçid hüceyrəsi ilə ardıcıl olaraq birləşdirilmişdir. Xalkogenid təbəqəsindəki elektron daşıyıcı təbəqələr ardıcıl olaraq termal buxar çökdürülməsi, ardınca bufer təbəqəsi Sn02-nin atom təbəqəsi çökdürülməsi və şəffaf ön elektrod kimi TCO-nun maqnetron püskürtməsi ilə əldə edilən LiF və C60-dır. Bu yığılmış elementin etibarlılığı xalkogenid tək qatlı elementdən daha yaxşıdır, lakin su buxarının, işığın və istiliyin ətraf mühit təsirləri altında xalkogenid təbəqəsinin dayanıqlığı hələ də təkmilləşdirilməlidir.
Yayımlanma vaxtı: 20 oktyabr 2023