2009an, kaltzitazko geruza meheko zelulak agertzen hasi zirenean, bihurketa-eraginkortasuna % 3,8koa baino ez zen, eta oso azkar handitu zen. 2018ko unitatean, laborategiko eraginkortasuna % 23tik gorakoa izan da. Kalkogenuro konposatu baten oinarrizko formula molekularra ABX3 da, eta A posizioa normalean metal ioi bat da, hala nola Cs+ edo Rb+, edo talde funtzional organiko bat. Adibidez, (CH3NH3;), [CH (NH2)2]+; B posizioa normalean katioi dibalenteak dira, hala nola Pb2+ eta Sn2+ ioiak; X posizioa normalean halogeno anioiak dira, hala nola Br-, I-, Cl-. Konposatuen osagaiak aldatuz, kalkogenuro konposatuen debekatutako banda-zabalera 1,2 eta 3,1 eV artean doi daiteke. Uhin-luzera laburreko kalkogenuro-zelulen eraginkortasun handiko bihurketa fotovoltaikoak, uhin-luzera luzeko bihurketa-errendimendu bikaina duten zelulen gainean gainjarrita, hala nola silizio kristalino heterogeneoko zelulak, teorikoki % 30etik gorako bihurketa-eraginkortasun fotovoltaikoa lor dezake, silizio kristalinoko zelulen % 29,4ko bihurketa-eraginkortasun teorikoaren muga gaindituz. 2020an, bateria pilatu honek % 29,15eko bihurketa-eraginkortasuna lortu zuen dagoeneko Heimholtz-eko Berlingo Laborategian, Alemanian, eta kalkogenuro-silizio kristalinozko pilaketa-zelula hurrengo belaunaldiko bateria-teknologia nagusietako bat dela uste da.
Kalkogenurozko film geruza bi urratseko metodo baten bidez gauzatu zen: lehenik, Pbl2 eta CsBr film porotsuak gainazal leunak zituzten heterojunzio-zelulen gainazalean metatu ziren ko-lurrunketaren bidez, eta ondoren organohaluro disoluzio batekin (FAI, FABr) estali ziren spin-coating bidez. Haluro organikoen disoluzioa lurrun-metatutako film ez-organikoaren poroetan sartzen da eta ondoren erreakzionatu eta kristalizatu egiten da 150 gradu Celsius-tan kalkogenurozko film geruza bat osatzeko. Horrela lortutako kalkogenurozko filmaren lodiera 400-500 nm-koa zen, eta azpiko heterojunzio-zelularekin seriean konektatu zen korrontearen egokitzapena optimizatzeko. Kalkogenurozko filmeko elektroi-garraio geruzak LiF eta C60 dira, sekuentzialki lurrun-metatze termikoaren bidez lortuak, ondoren Sn02 buffer geruza atomikoaren metatzea eta TCO magnetron sputtering bidez aurrealdeko elektrodo garden gisa. Pilaketa-zelula honen fidagarritasuna kalkogenuro geruza bakarreko zelularena baino hobea da, baina kalkogenuro filmaren egonkortasuna ur-lurrunaren, argiaren eta beroaren ingurumen-eraginpean oraindik hobetu behar da.
Argitaratze data: 2023ko urriaren 20a