У 2009 годзе, калі пачалі з'яўляцца тонкаплёнкавыя элементы кальцыту, эфектыўнасць пераўтварэння складала ўсяго 3,8% і вельмі хутка павялічвалася, у 2018 годзе лабараторная эфектыўнасць перавысіла 23%. Асноўная малекулярная формула халькагеніднага злучэння — ABX3, а пазіцыя А звычайна ўяўляе сабой іон металу, напрыклад, Cs+ або Rb+, або арганічную функцыянальную групу, напрыклад, (CH3NH3;), [CH(NH2)2]+; пазіцыя B звычайна ўяўляе сабой двухвалентныя катыёны, такія як іёны Pb2+ і Sn2+; пазіцыя X звычайна ўяўляе сабой галагенагенавыя аніёны, такія як Br-, I-, Cl-. Змяняючы кампаненты злучэнняў, забароненая паласа прапускання халькагенідных злучэнняў рэгулюецца ў межах ад 1,2 да 3,1 эВ. Высокаэфектыўнае фотаэлектрычнае пераўтварэнне халькагенідных элементаў на кароткіх даўжынях хваль, накладзенае на элементы з выдатнай прадукцыйнасцю пераўтварэння на доўгіх даўжынях хваль, такія як гетэрагенныя крышталічныя крэмніевыя элементы, тэарэтычна можа дасягнуць эфектыўнасці фотаэлектрычнага пераўтварэння больш за 30%, пераадольваючы мяжу тэарэтычнай эфектыўнасці пераўтварэння крышталічных крэмніевых элементаў у 29,4%. У 2020 годзе гэтая шматслаёвая батарэя ўжо дасягнула эфектыўнасці пераўтварэння 29,15% у Берлінскай лабараторыі Геймгольца, Германія, і шматслаёвая батарэя з халькагенідамі і крышталічным крэмніем лічыцца адной з асноўных тэхналогій батарэй наступнага пакалення.
Плёнка халькагеніду была атрымана двухэтапным метадам: спачатку сітаватыя плёнкі Pbl2 і CsBr былі нанесены на паверхню гетэрапераходных ячэек з пухнатымі паверхнямі шляхам сумеснага выпарвання, а затым пакрыты растворам арганагаліду (FAI, FABr) шляхам нанясення спінінгам. Раствор арганічнага галагеніду пранікае ў поры напыленай неарганічнай плёнкі, а затым рэагуе і крышталізуецца пры тэмпературы 150 градусаў Цэльсія, утвараючы пласт халькагеніду. Таўшчыня атрыманай такім чынам халькагеніднай плёнкі складала 400-500 нм, і яна была падключана паслядоўна да ніжэйлеглай гетэрапераходнай ячэйкі для аптымізацыі ўзгаднення току. Электронна-транспартныя пласты на халькагеніднай плёнцы - гэта LiF і C60, атрыманыя паслядоўна шляхам тэрмічнага напылення з паравой фазы, а затым атамна-слаёвага напылення буфернага пласта SnO2 і магнетроннага распылення TCO ў якасці празрыстага пярэдняга электрода. Надзейнасць гэтай шматслаёвай ячэйкі лепшая, чым у аднаслаёвай халькагеніднай ячэйкі, але стабільнасць халькагеніднай плёнкі пад уздзеяннем вадзяной пары, святла і цяпла навакольнага асяроддзя ўсё яшчэ патрабуе паляпшэння.
Час публікацыі: 20 кастрычніка 2023 г.