୨୦୦୯ ମସିହାରେ, ଯେତେବେଳେ କାଲସାଇଟ୍ ପତଳା-ଫିଲ୍ମ କୋଷଗୁଡ଼ିକ ଦେଖାଯିବା ଆରମ୍ଭ କଲେ, ପରିବର୍ତ୍ତନ ଦକ୍ଷତା କେବଳ ୩.୮% ଥିଲା, ଏବଂ ବହୁତ ଶୀଘ୍ର ବୃଦ୍ଧି ପାଇଛି, ୟୁନିଟ୍ ୨୦୧୮, ପରୀକ୍ଷାଗାର ଦକ୍ଷତା ୨୩% ଅତିକ୍ରମ କରିଛି। ଏକ ଚାଲକୋଜେନାଇଡ୍ ଯୌଗିକର ମୌଳିକ ଆଣବିକ ସୂତ୍ର ହେଉଛି ABX3, ଏବଂ A ସ୍ଥିତି ସାଧାରଣତଃ ଏକ ଧାତୁ ଆୟନ, ଯେପରିକି Cs+ କିମ୍ବା Rb+, କିମ୍ବା ଏକ ଜୈବ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଗୋଷ୍ଠୀ। ଯେପରିକି (CH3NH3;), [CH (NH2)2]+; B ସ୍ଥିତି ସାଧାରଣତଃ ଦ୍ୱିଭାଜକ କାଟାୟନ, ଯେପରିକି Pb2+ ଏବଂ Sn2+ ଆୟନ; X ସ୍ଥିତି ସାଧାରଣତଃ ହାଲୋଜେନ୍ ଆନାୟନ, ଯେପରିକି Br-, I-, Cl-। ଯୌଗିକଗୁଡ଼ିକର ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରି, ଚାଲକୋଜେନାଇଡ୍ ଯୌଗିକଗୁଡ଼ିକର ନିଷିଦ୍ଧ ବ୍ୟାଣ୍ଡୱିଡଥ୍ 1.2 ଏବଂ 3.1 eV ମଧ୍ୟରେ ସମାୟୋଜିତ ହୁଏ। କ୍ଷୁଦ୍ର-ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟରେ ଚାଲକୋଜେନାଇଡ୍ କୋଷଗୁଡ଼ିକର ଉଚ୍ଚ-ଦକ୍ଷତା ଫଟୋଭୋଲ୍ଟାଇକ୍ ରୂପାନ୍ତର, ଦୀର୍ଘ-ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟରେ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ରୂପାନ୍ତର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ସହିତ କୋଷଗୁଡ଼ିକ ଉପରେ ସୁପରଇମ୍ପୋଜଡ୍, ଯେପରିକି ହେଟୋଜେନାଇଜେରାସ୍ ସ୍ଫଟିକଲାଇନ୍ ସିଲିକନ୍ କୋଷଗୁଡ଼ିକ, ସୈଦ୍ଧାନ୍ତିକ ଭାବରେ 30% ରୁ ଅଧିକ ଫଟୋଭୋଲ୍ଟାଇକ୍ ରୂପାନ୍ତର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ପ୍ରାପ୍ତ କରିପାରିବ, ଯାହା ସ୍ଫଟିକଲାଇନ୍ ସିଲିକନ୍ କୋଷଗୁଡ଼ିକର 29.4% ର ସୈଦ୍ଧାନ୍ତିକ ରୂପାନ୍ତର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାର ସୀମାକୁ ଭାଙ୍ଗିଥାଏ। 2020 ରେ, ଏହି ଷ୍ଟାକ୍ ହୋଇଥିବା ବ୍ୟାଟେରୀ ଜର୍ମାନୀର ହେମହୋଲ୍ଟଜ୍ ର ବର୍ଲିନ୍ ପରୀକ୍ଷାଗାରରେ 29.15% ର ରୂପାନ୍ତର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ହାସଲ କରିସାରିଛି ଏବଂ ଚାଲକୋଜେନାଇଡ୍-ସ୍ଫଟିକଲାଇନ୍ ସିଲିକନ୍ ଷ୍ଟାକ୍ ହୋଇଥିବା ସେଲ୍ ପରବର୍ତ୍ତୀ ପିଢ଼ିର ପ୍ରମୁଖ ବ୍ୟାଟେରୀ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ ଭାବରେ ବିବେଚନା କରାଯାଏ।
ଚାଲକୋଜେନାଇଡ୍ ଫିଲ୍ମ ସ୍ତର ଦୁଇଟି-ପଦକ୍ଷେପ ପଦ୍ଧତି ଦ୍ୱାରା ହାସଲ କରାଯାଇଥିଲା: ପ୍ରଥମେ, ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ Pbl2, ଏବଂ CsBr ଫିଲ୍ମଗୁଡ଼ିକୁ ସହ-ବାଷ୍ପୀଭବନ ଦ୍ୱାରା ଫ୍ଲଫି ପୃଷ୍ଠ ସହିତ ହେଟରୋଜଙ୍କସନ୍ କୋଷଗୁଡ଼ିକର ପୃଷ୍ଠରେ ଜମା କରାଯାଇଥିଲା, ଏବଂ ତା’ପରେ ସ୍ପିନ୍-ଆବରଣ ଦ୍ୱାରା ଏକ ଅର୍ଗାନୋହାଲାଇଡ୍ ଦ୍ରବଣ (FAI, FABr) ସହିତ ଆଚ୍ଛାଦିତ କରାଯାଇଥିଲା। ଜୈବ ହାଲାଇଡ୍ ଦ୍ରବଣ ବାଷ୍ପ-ଜମିଥିବା ଅଜୈବ ଫିଲ୍ମର ଛିଦ୍ର ମଧ୍ୟକୁ ପ୍ରବେଶ କରେ ଏବଂ ତା’ପରେ 150 ଡିଗ୍ରୀ ସେଲସିୟସ୍ ରେ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରେ ଏବଂ ଏକ ଚାଲକୋଜେନାଇଡ୍ ଫିଲ୍ମ ସ୍ତର ଗଠନ କରେ। ଏହିପରି ପ୍ରାପ୍ତ ଚାଲକୋଜେନାଇଡ୍ ଫିଲ୍ମର ଘନତା 400-500 nm ଥିଲା, ଏବଂ ଏହାକୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସଂଯୋଗ କୋଷ ସହିତ ଶୃଙ୍ଖଳାରେ ସଂଯୁକ୍ତ କରାଯାଇଥିଲା ଯାହା ଦ୍ଵାରା କରେଣ୍ଟ ମେଳକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରାଯାଇଥିଲା। ଚାଲକୋଜେନାଇଡ୍ ଫିଲ୍ମରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ପରିବହନ ସ୍ତରଗୁଡ଼ିକ ହେଉଛି LiF ଏବଂ C60, ଯାହା କ୍ରମାଗତ ଭାବରେ ତାପଜ ବାଷ୍ପ ଜମା ଦ୍ୱାରା ପ୍ରାପ୍ତ ହୁଏ, ତା’ପରେ ଏକ ବଫର ସ୍ତର, Sn02 ର ପରମାଣୁ ସ୍ତର ଜମା ଏବଂ ଏକ ସ୍ୱଚ୍ଛ ସମ୍ମୁଖ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଭାବରେ TCO ର ମ୍ୟାଗ୍ନେଟ୍ରନ୍ ସ୍ପୁଟରିଂ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରାପ୍ତ ହୁଏ। ଏହି ଷ୍ଟାକ୍ ହୋଇଥିବା କୋଷର ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟତା ଚାଲକୋଜେନାଇଡ୍ ଏକକ-ସ୍ତର କୋଷ ଅପେକ୍ଷା ଭଲ, କିନ୍ତୁ ଜଳୀୟବାଷ୍ପ, ଆଲୋକ ଏବଂ ଉତ୍ତାର ପରିବେଶଗତ ପ୍ରଭାବରେ ଚାଲକୋଜେନାଇଡ୍ ଫିଲ୍ମର ସ୍ଥିରତାକୁ ଏବେ ବି ଉନ୍ନତ କରିବାକୁ ପଡିବ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଅକ୍ଟୋବର-୨୦-୨୦୨୩