Pada tahun 2009, ketika sel film tipis kalsit mulai muncul, efisiensi konversinya hanya 3,8%, dan meningkat sangat cepat. Pada tahun 2018, efisiensi laboratorium telah melampaui 23%. Rumus molekul dasar senyawa kalkogenida adalah ABX3, dan posisi A biasanya berupa ion logam, seperti Cs+ atau Rb+, atau gugus fungsional organik. Seperti (CH3NH3), [CH (NH2)2]+; posisi B biasanya berupa kation divalen, seperti ion Pb2+ dan Sn2+; posisi X biasanya berupa 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 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 bertumpuk ini telah mencapai efisiensi konversi sebesar 29,15% di Laboratorium Heimholtz Berlin, Jerman, dan sel bertumpuk kalkogenida-silikon kristal 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 berbulu melalui ko-evaporasi, dan kemudian ditutupi dengan larutan organohalida (FAI, FABr) dengan metode spin-coating. Larutan halida organik menembus pori-pori film anorganik yang diendapkan melalui deposisi uap dan kemudian bereaksi dan mengkristal pada suhu 150 derajat Celcius untuk membentuk lapisan film kalkogenida. Ketebalan film kalkogenida yang diperoleh 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, yang diperoleh secara berurutan melalui deposisi uap termal, diikuti oleh deposisi 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 Oktober 2023