Дар соли 2009, вақте ки ҳуҷайраҳои тунуки калсит пайдо шудан гирифтанд, самаранокии табдилдиҳӣ танҳо 3,8% буд ва хеле зуд афзоиш ёфт, дар Воҳиди 2018, самаранокии лабораторӣ аз 23% зиёд шудааст. Формулаи асосии молекулавии пайвастагии халкогенид ABX3 аст ва мавқеи А одатан иони металлӣ, ба монанди Cs+ ё Rb+ ё гурӯҳи функсионалии органикӣ мебошад. Масалан, (CH3NH3;), [CH (NH2)2]+; мавқеи B одатан катионҳои дувалентӣ, ба монанди ионҳои Pb2+ ва Sn2+; мавқеи X одатан анионҳои галогенӣ, ба монанди Br-, I-, Cl- мебошад. Бо тағир додани ҷузъҳои пайвастагиҳо, паҳнои банди манъшудаи пайвастагиҳои халкогенид байни 1,2 ва 3,1 эВ танзим карда мешавад. Табдилдиҳии фотоэлектрикии баландсифати ҳуҷайраҳои халкогенид дар мавҷҳои кӯтоҳ, ки ба ҳуҷайраҳои дорои самаранокии аълои табдилдиҳӣ дар мавҷҳои дароз, ба монанди ҳуҷайраҳои кристаллии гетерогенӣ, замима карда мешавад, метавонад аз ҷиҳати назариявӣ самаранокии табдилдиҳии фотоэлектрикии беш аз 30% -ро ба даст орад ва аз ҳадди самаранокии табдилдиҳии назариявии ҳуҷайраҳои кристаллии силикони 29,4% гузарад. Дар соли 2020, ин батареяи қабатӣ аллакай дар озмоишгоҳи Берлини Хаймголтс, Олмон, самаранокии табдилдиҳии 29,15% -ро ба даст овардааст ва ҳуҷайраи каллокгенид-силикони қабатӣ яке аз технологияҳои асосии батареяи насли оянда ҳисобида мешавад.
Қабати плёнкаи халкогенид бо усули думарҳилаӣ амалӣ карда шуд: аввал, плёнкаҳои сӯрохи Pbl2 ва CsBr бо роҳи бухоршавии якҷоя дар сатҳи ҳуҷайраҳои гетероҷангӣ бо сатҳҳои пуфакдор гузошта шуданд ва сипас бо роҳи пӯшонидани чархзанӣ бо маҳлули галогениди органикӣ (FAI, FABr) пӯшонида шуданд. Маҳлули галогениди органикӣ ба сӯрохиҳои плёнкаи ғайриорганикии гузошташуда ворид мешавад ва сипас дар ҳарорати 150 дараҷа Селсий реаксия карда, кристалл мешавад, то қабати плёнкаи халкогенидро ташкил диҳад. Ғафсии плёнкаи халкогенид, ки бо ин роҳ ба даст оварда шуд, 400-500 нм буд ва он барои беҳтар кардани мувофиқати ҷараён бо ҳуҷайраи гетероҷангии зеризаминӣ силсилавӣ пайваст карда шуд. Қабатҳои интиқоли электрон дар плёнкаи халкогенид LiF ва C60 мебошанд, ки пайдарпай бо гузоштани буғи гармӣ, сипас гузоштани қабати атомии қабати буферӣ, Sn02 ва пошидани магнетронии TCO ҳамчун электроди пеши шаффоф ба даст оварда мешаванд. Эътимоднокии ин ҳуҷайраи қабат-қабатшуда нисбат ба ҳуҷайраи якқабата халкогенид беҳтар аст, аммо устувории плёнкаи халкогенид таҳти таъсири муҳити зисти буғи об, рӯшноӣ ва гармӣ ҳоло ҳам бояд беҳтар карда шавад.
Вақти нашр: 20 октябри соли 2023