২০০৯ সালে, যখন ক্যালসাইট থিন-ফিল্ম সেল আবির্ভূত হতে শুরু করে, তখন এর রূপান্তর দক্ষতা ছিল মাত্র ৩.৮%, এবং তা খুব দ্রুত বৃদ্ধি পায়। ২০১৮ সাল নাগাদ, পরীক্ষাগারে এর দক্ষতা ২৩% ছাড়িয়ে গেছে। একটি চ্যালকোজেনাইড যৌগের মৌলিক আণবিক সংকেত হলো ABX3, এবং এর A অবস্থানে সাধারণত একটি ধাতব আয়ন, যেমন Cs+ বা Rb+, অথবা একটি জৈব কার্যকরী গ্রুপ থাকে। যেমন (CH3NH3;), [CH (NH2)2]+; B অবস্থানে সাধারণত দ্বিযোজী ক্যাটায়ন, যেমন Pb2+ এবং Sn2+ আয়ন থাকে; X অবস্থানে সাধারণত হ্যালোজেন অ্যানায়ন, যেমন Br-, I-, Cl- থাকে। যৌগগুলোর উপাদান পরিবর্তন করে চ্যালকোজেনাইড যৌগগুলোর নিষিদ্ধ ব্যান্ডউইথ ১.২ থেকে ৩.১ eV-এর মধ্যে সমন্বয় করা যায়। স্বল্প-তরঙ্গদৈর্ঘ্যে চ্যালকোজেনাইড কোষের উচ্চ-দক্ষতাসম্পন্ন ফটোভোল্টাইক রূপান্তরকে, দীর্ঘ-তরঙ্গদৈর্ঘ্যে অসামান্য রূপান্তর কর্মক্ষমতা সম্পন্ন কোষ, যেমন হেটেরোজেনাস ক্রিস্টালাইন সিলিকন কোষের উপর স্থাপন করলে, তাত্ত্বিকভাবে ৩০%-এর বেশি ফটোভোল্টাইক রূপান্তর দক্ষতা অর্জন করা সম্ভব, যা ক্রিস্টালাইন সিলিকন কোষের ২৯.৪% তাত্ত্বিক রূপান্তর দক্ষতার সীমা অতিক্রম করে। ২০২০ সাল নাগাদ, জার্মানির বার্লিনে অবস্থিত হাইমহোল্টজ গবেষণাগারে এই স্ট্যাকড ব্যাটারিটি ইতিমধ্যেই ২৯.১৫% রূপান্তর দক্ষতা অর্জন করেছে এবং চ্যালকোজেনাইড-ক্রিস্টালাইন সিলিকন স্ট্যাকড কোষকে পরবর্তী প্রজন্মের অন্যতম প্রধান ব্যাটারি প্রযুক্তি হিসেবে বিবেচনা করা হচ্ছে।
চ্যালকোজেনাইড ফিল্ম স্তরটি একটি দ্বি-পদক্ষেপ পদ্ধতিতে তৈরি করা হয়েছিল: প্রথমে, সহ-বাষ্পীভবনের মাধ্যমে তুলতুলে পৃষ্ঠযুক্ত হেটেরোজংশন কোষের উপর ছিদ্রযুক্ত Pbl2 এবং CsBr ফিল্ম জমা করা হয়, এবং তারপরে স্পিন-কোটিংয়ের মাধ্যমে একটি অর্গানোহ্যালাইড দ্রবণ (FAI, FABr) দিয়ে ঢেকে দেওয়া হয়। জৈব হ্যালাইড দ্রবণটি বাষ্প-জমাকৃত অজৈব ফিল্মের ছিদ্রের মধ্যে প্রবেশ করে এবং তারপর ১৫০ ডিগ্রি সেলসিয়াসে বিক্রিয়া করে ও স্ফটিকীভূত হয়ে একটি চ্যালকোজেনাইড ফিল্ম স্তর তৈরি করে। এভাবে প্রাপ্ত চ্যালকোজেনাইড ফিল্মের পুরুত্ব ছিল ৪০০-৫০০ ন্যানোমিটার, এবং কারেন্ট ম্যাচিং অপ্টিমাইজ করার জন্য এটিকে নিচের হেটেরোজংশন কোষের সাথে সিরিজে সংযুক্ত করা হয়েছিল। চ্যালকোজেনাইড ফিল্মের উপর ইলেকট্রন পরিবহন স্তরগুলি হলো LiF এবং C60, যা তাপীয় বাষ্প জমার মাধ্যমে পর্যায়ক্রমে প্রাপ্ত হয়, এরপর একটি বাফার স্তর, Sn02-এর অ্যাটমিক লেয়ার ডিপোজিশন এবং একটি স্বচ্ছ সম্মুখ ইলেকট্রোড হিসাবে TCO-এর ম্যাগনেট্রন স্পাটারিং করা হয়। এই স্তরীভূত কোষটির নির্ভরযোগ্যতা চ্যালকোজেনাইড একক-স্তর কোষের চেয়ে ভালো, কিন্তু জলীয় বাষ্প, আলো এবং তাপের মতো পরিবেশগত প্রভাবে চ্যালকোজেনাইড ফিল্মের স্থিতিশীলতার এখনও উন্নতি প্রয়োজন।
পোস্ট করার সময়: ২০-অক্টোবর-২০২৩