V roce 2009, kdy se začaly objevovat tenkovrstvé kalcitové články, byla účinnost konverze pouze 3,8 % a velmi rychle se zvyšovala. V roce 2018 překročila laboratorní účinnost 23 %. Základní molekulární vzorec chalkogenidové sloučeniny je ABX3 a pozice A je obvykle kovový iont, například Cs+ nebo Rb+, nebo organická funkční skupina, například (CH3NH3;), [CH(NH2)2]+; pozice B jsou obvykle dvojmocné kationty, například ionty Pb2+ a Sn2+; pozice X jsou obvykle halogenové anionty, například Br-, I-, Cl-. Změnou složek sloučenin je možné nastavit zakázanou šířku pásma chalkogenidových sloučenin mezi 1,2 a 3,1 eV. Vysoce účinná fotovoltaická konverze chalkogenidových článků na krátkých vlnových délkách, superponovaná na články s vynikajícím konverzním výkonem na dlouhých vlnových délkách, jako jsou heterogenní krystalické křemíkové články, může teoreticky dosáhnout účinnosti fotovoltaické konverze více než 30 %, čímž překonává limit teoretické účinnosti konverze krystalických křemíkových článků 29,4 %. V roce 2020 tato vrstvená baterie již dosáhla účinnosti konverze 29,15 % v berlínské laboratoři v Heimholtzu v Německu a vrstvený článek z chalkogenidu a krystalického křemíku je považován za jednu z hlavních bateriových technologií nové generace.
Chalkogenidová vrstva byla vytvořena dvoustupňovou metodou: nejprve byly na povrch heterogenních buněk s nadýchaným povrchem naneseny porézní filmy Pbl2 a CsBr pomocí společného odpařování a poté byly pokryty roztokem organohalogenidů (FAI, FABr) metodou odstředivého nanášení. Roztok organického halogenidu proniká do pórů napařeného anorganického filmu a poté reaguje a krystalizuje při 150 stupních Celsia za vzniku vrstvy chalkogenidového filmu. Tloušťka takto získaného chalkogenidového filmu byla 400-500 nm a byl zapojen do série s podkladovým heterogenním článkem pro optimalizaci proudového přizpůsobení. Vrstvy elektronového transportu na chalkogenidovém filmu jsou LiF a C60, získané postupně tepelným napařováním, následované atomárním nanášením tlumicí vrstvy SnO2 a magnetronovým naprašováním TCO jako transparentní přední elektrody. Spolehlivost této vrstvené buňky je lepší než u buňky s jednou vrstvou chalkogenidu, ale stabilita chalkogenidového filmu za vlivů prostředí, jako je vodní pára, světlo a teplo, je stále třeba zlepšit.
Čas zveřejnění: 20. října 2023