ਕੈਲਸੀਟੋਨਾਈਟ ਸੋਲਰ ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਕੋਟਿੰਗ ਤਕਨਾਲੋਜੀ

2009 ਵਿੱਚ, ਜਦੋਂ ਕੈਲਸਾਈਟ ਪਤਲੇ-ਫਿਲਮ ਸੈੱਲ ਦਿਖਾਈ ਦੇਣ ਲੱਗੇ ਤਾਂ ਪਰਿਵਰਤਨ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਸਿਰਫ਼ 3.8% ਸੀ, ਅਤੇ ਬਹੁਤ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵਧੀ, ਯੂਨਿਟ 2018, ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾ ਕੁਸ਼ਲਤਾ 23% ਤੋਂ ਵੱਧ ਗਈ ਹੈ। ਇੱਕ ਚੈਲਕੋਜੀਨਾਈਡ ਮਿਸ਼ਰਣ ਦਾ ਮੂਲ ਅਣੂ ਫਾਰਮੂਲਾ ABX3 ਹੈ, ਅਤੇ A ਸਥਿਤੀ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇੱਕ ਧਾਤ ਆਇਨ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ Cs+ ਜਾਂ Rb+, ਜਾਂ ਇੱਕ ਜੈਵਿਕ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਮੂਹ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ (CH3NH3;), [CH (NH2)2]+; B ਸਥਿਤੀ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਡਿਵੈਲੈਂਟ ਕੈਸ਼ਨ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ Pb2+ ਅਤੇ Sn2+ ਆਇਨ; X ਸਥਿਤੀ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਹੈਲੋਜਨ ਐਨੀਅਨ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ Br-, I-, Cl-। ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਦੇ ਹਿੱਸਿਆਂ ਨੂੰ ਬਦਲ ਕੇ, ਚੈਲਕੋਜੀਨਾਈਡ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਦੀ ਵਰਜਿਤ ਬੈਂਡਵਿਡਥ 1.2 ​​ਅਤੇ 3.1 eV ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਵਿਵਸਥਿਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਛੋਟੀ-ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ 'ਤੇ ਚੈਲਕੋਜੀਨਾਈਡ ਸੈੱਲਾਂ ਦਾ ਉੱਚ-ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਾਲਾ ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ ਪਰਿਵਰਤਨ, ਲੰਬੀ-ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ 'ਤੇ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਪਰਿਵਰਤਨ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਾਲੇ ਸੈੱਲਾਂ 'ਤੇ ਸੁਪਰਇੰਪੋਜ਼ ਕੀਤਾ ਗਿਆ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਵਿਭਿੰਨ ਕ੍ਰਿਸਟਲਿਨ ਸਿਲੀਕਾਨ ਸੈੱਲ, ਸਿਧਾਂਤਕ ਤੌਰ 'ਤੇ 30% ਤੋਂ ਵੱਧ ਦੀ ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ ਪਰਿਵਰਤਨ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, 29.4% ਦੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲਿਨ ਸਿਲੀਕਾਨ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਸਿਧਾਂਤਕ ਪਰਿਵਰਤਨ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦੀ ਸੀਮਾ ਨੂੰ ਤੋੜਦਾ ਹੋਇਆ। 2020 ਵਿੱਚ, ਇਸ ਸਟੈਕਡ ਬੈਟਰੀ ਨੇ ਜਰਮਨੀ ਦੇ ਹੀਮਹੋਲਟਜ਼ ਦੀ ਬਰਲਿਨ ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾ ਵਿੱਚ ਪਹਿਲਾਂ ਹੀ 29.15% ਦੀ ਪਰਿਵਰਤਨ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰ ਲਈ ਹੈ, ਅਤੇ ਚੈਲਕੋਜੀਨਾਈਡ-ਕ੍ਰਿਸਟਲਿਨ ਸਿਲੀਕਾਨ ਸਟੈਕਡ ਸੈੱਲ ਨੂੰ ਅਗਲੀ ਪੀੜ੍ਹੀ ਦੀਆਂ ਪ੍ਰਮੁੱਖ ਬੈਟਰੀ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਚੈਲਕੋਜੀਨਾਈਡ ਫਿਲਮ ਪਰਤ ਨੂੰ ਦੋ-ਪੜਾਅ ਵਿਧੀ ਦੁਆਰਾ ਸਾਕਾਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ: ਪਹਿਲਾਂ, ਪੋਰਸ Pbl2, ਅਤੇ CsBr ਫਿਲਮਾਂ ਨੂੰ ਸਹਿ-ਵਾਸ਼ਪੀਕਰਨ ਦੁਆਰਾ ਫਲਫੀ ਸਤਹਾਂ ਵਾਲੇ ਹੇਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਜਮ੍ਹਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਸਪਿਨ-ਕੋਟਿੰਗ ਦੁਆਰਾ ਇੱਕ ਆਰਗਨੋਹਾਲਾਈਡ ਘੋਲ (FAI, FABr) ਨਾਲ ਢੱਕਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਜੈਵਿਕ ਹੈਲਾਈਡ ਘੋਲ ਭਾਫ਼-ਜਮ੍ਹਾ ਅਜੈਵਿਕ ਫਿਲਮ ਦੇ ਪੋਰਸ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਵੇਸ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਫਿਰ 150 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ 'ਤੇ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਇੱਕ ਚੈਲਕੋਜੀਨਾਈਡ ਫਿਲਮ ਪਰਤ ਬਣਾਈ ਜਾ ਸਕੇ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਗਈ ਚੈਲਕੋਜੀਨਾਈਡ ਫਿਲਮ ਦੀ ਮੋਟਾਈ 400-500 nm ਸੀ, ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਮੌਜੂਦਾ ਮੇਲ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਅੰਡਰਲਾਈੰਗ ਹੇਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਸੈੱਲ ਨਾਲ ਲੜੀ ਵਿੱਚ ਜੋੜਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਚੈਲਕੋਜੀਨਾਈਡ ਫਿਲਮ 'ਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਟ੍ਰਾਂਸਪੋਰਟ ਪਰਤਾਂ LiF ਅਤੇ C60 ਹਨ, ਜੋ ਥਰਮਲ ਵਾਸ਼ਪ ਜਮ੍ਹਾਂ ਦੁਆਰਾ ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਇਸਦੇ ਬਾਅਦ ਇੱਕ ਬਫਰ ਪਰਤ, Sn02, ਅਤੇ ਇੱਕ ਪਾਰਦਰਸ਼ੀ ਫਰੰਟ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ TCO ਦੇ ਮੈਗਨੇਟ੍ਰੋਨ ਸਪਟਰਿੰਗ ਦੁਆਰਾ ਪਰਮਾਣੂ ਪਰਤ ਜਮ੍ਹਾਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਸਟੈਕਡ ਸੈੱਲ ਦੀ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਚੈਲਕੋਜੀਨਾਈਡ ਸਿੰਗਲ-ਲੇਅਰ ਸੈੱਲ ਨਾਲੋਂ ਬਿਹਤਰ ਹੈ, ਪਰ ਪਾਣੀ ਦੇ ਭਾਫ਼, ਰੌਸ਼ਨੀ ਅਤੇ ਗਰਮੀ ਦੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਦੇ ਅਧੀਨ ਚੈਲਕੋਜੀਨਾਈਡ ਫਿਲਮ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਨੂੰ ਅਜੇ ਵੀ ਸੁਧਾਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ।