Godine 2009., kada su se počele pojavljivati tankoslojne ćelije kalcita, učinkovitost pretvorbe bila je samo 3,8% i vrlo brzo se povećavala. U jedinici 2018. laboratorijska učinkovitost premašila je 23%. Osnovna molekularna formula halkogenidnog spoja je ABX3, a položaj A je obično metalni ion, poput Cs+ ili Rb+, ili organska funkcionalna skupina. Kao što su (CH3NH3;), [CH(NH2)2]+; položaj B su obično dvovalentni kationi, poput iona Pb2+ i Sn2+; položaj X su obično halogeni anioni, poput Br-, I-, Cl-. Promjenom komponenti spojeva, zabranjena propusnost halkogenidnih spojeva može se podesiti između 1,2 i 3,1 eV. Visokoučinkovita fotonaponska pretvorba halkogenidnih ćelija na kratkim valnim duljinama, superponirana na ćelije s izvanrednim performansama pretvorbe na dugim valnim duljinama, poput heterogenih kristalnih silicijskih ćelija, teoretski može postići učinkovitost fotonaponske pretvorbe veću od 30%, probijajući granicu teorijske učinkovitosti pretvorbe kristalnih silicijskih ćelija od 29,4%. 2020. godine ova složena baterija već je postigla učinkovitost pretvorbe od 29,15% u berlinskom laboratoriju u Heimholtzu u Njemačkoj, a složena ćelija od halkogenida i kristalnog silicija smatra se jednom od glavnih tehnologija baterija sljedeće generacije.
Sloj halkogenidnog filma ostvaren je dvostupanjskom metodom: prvo su porozni filmovi Pbl2 i CsBr naneseni na površinu heterospojnih ćelija s pahuljastim površinama koevaporacijom, a zatim prekriveni otopinom organohalogenida (FAI, FABr) centrifugiranjem. Otopina organskog halogenida prodire u pore anorganskog filma nanesenog parom, a zatim reagira i kristalizira na 150 stupnjeva Celzija kako bi formirala sloj halkogenidnog filma. Debljina tako dobivenog halkogenidnog filma bila je 400-500 nm, a spojen je serijski s podložnom heterospojnom ćelijom radi optimizacije usklađivanja struje. Slojevi prijenosa elektrona na halkogenidnom filmu su LiF i C60, dobiveni sekvencijalno termičkim taloženjem pare, nakon čega slijedi taloženje atomskog sloja međusloja, SnO2, i magnetronsko raspršivanje TCO kao prozirne prednje elektrode. Pouzdanost ove složene ćelije je bolja od one kod jednoslojne halkogenidne ćelije, ali stabilnost halkogenidnog filma pod utjecajem vodene pare, svjetlosti i topline iz okoliša još uvijek treba poboljšati.
Vrijeme objave: 20. listopada 2023.