Pada tahun 2009, ketika sel-sel film tipis kalsit mulai muncul, efisiensi konversi hanya 3,8%, dan meningkat sangat cepat, Unit 2018, efisiensi laboratorium telah melampaui 23%. Rumus molekul dasar senyawa kalkogenida adalah ABX3, dan posisi A biasanya adalah ion logam, seperti Cs+ atau Rb+, atau gugus fungsi organik. Seperti (CH3NH3;), [CH (NH2)2]+; Posisi B biasanya adalah kation divalen, seperti ion Pb2+ dan Sn2+; Posisi X biasanya adalah anion halogen, seperti Br-, I-, Cl-. Dengan mengubah komponen senyawa, lebar pita terlarang senyawa kalkogenida dapat disesuaikan antara 1,2 dan 3,1 eV. Konversi fotovoltaik efisiensi tinggi dari sel kalkogenida pada panjang gelombang pendek, yang ditumpangkan pada sel dengan kinerja konversi yang luar biasa pada panjang gelombang panjang, seperti sel silikon kristal heterogen, secara teoritis dapat memperoleh efisiensi konversi fotovoltaik lebih dari 30%, menembus batas efisiensi konversi teoritis sel silikon kristal sebesar 29,4%. Pada tahun 2020, baterai tumpuk ini telah mencapai efisiensi konversi sebesar 29,15% di Laboratorium Heimholtz, Jerman, di Berlin. Sel tumpuk silikon kristal-kalkogenida dianggap sebagai salah satu teknologi baterai utama generasi berikutnya.
Lapisan film kalkogenida direalisasikan dengan metode dua langkah: pertama, film Pbl2 dan CsBr berpori diendapkan pada permukaan sel heterojunction dengan permukaan halus melalui penguapan bersama, dan kemudian ditutup dengan larutan organohalida (FAI, FABr) melalui pelapisan putar. Larutan halida organik menembus ke dalam pori-pori film anorganik yang diendapkan dengan uap dan kemudian bereaksi dan mengkristal pada 150 derajat Celsius untuk membentuk lapisan film kalkogenida. Ketebalan film kalkogenida yang diperoleh dengan demikian adalah 400-500 nm, dan dihubungkan secara seri dengan sel heterojunction di bawahnya untuk mengoptimalkan pencocokan arus. Lapisan transpor elektron pada film kalkogenida adalah LiF dan C60, diperoleh secara berurutan melalui pengendapan uap termal, diikuti oleh pengendapan lapisan atom dari lapisan penyangga, Sn02, dan sputtering magnetron TCO sebagai elektroda depan transparan. Keandalan sel bertumpuk ini lebih baik daripada sel lapisan tunggal kalkogenida, tetapi stabilitas film kalkogenida di bawah pengaruh lingkungan uap air, cahaya, dan panas masih perlu ditingkatkan.
Waktu posting: 20-Okt-2023