2009-yilda, kaltsit yupqa plyonkali hujayralar paydo bo'la boshlaganida, konversiya samaradorligi atigi 3,8% ni tashkil etdi va juda tez oshdi, 2018-yilgi birlikda laboratoriya samaradorligi 23% dan oshdi. Xalkogenid birikmasining asosiy molekulyar formulasi ABX3 bo'lib, A pozitsiyasi odatda Cs+ yoki Rb+ kabi metall ioni yoki organik funktsional guruhdir. Masalan, (CH3NH3;), [CH (NH2)2]+; B pozitsiyasi odatda Pb2+ va Sn2+ ionlari kabi ikki valentli kationlar; X pozitsiyasi odatda Br-, I-, Cl- kabi halogen anionlardir. Birikmalarning tarkibiy qismlarini o'zgartirish orqali xalkogenid birikmalarining taqiqlangan o'tkazish qobiliyati 1,2 va 3,1 eV oralig'ida sozlanishi mumkin. Qisqa to'lqin uzunliklarida xalkogenid batareyalarini yuqori samarali fotovoltaik konvertatsiya qilish, heterojen kristalli kremniy batareyalari kabi uzun to'lqin uzunliklarida ajoyib konvertatsiya qilish qobiliyatiga ega batareyalarga qo'llanilganda, nazariy jihatdan 30% dan ortiq fotovoltaik konvertatsiya samaradorligiga erishish mumkin, bu esa kristalli kremniy batareyalarining nazariy konvertatsiya qilish samaradorligining 29,4% chegarasini buzadi. 2020-yilda ushbu stacklangan batareya Germaniyaning Heimholtz shahridagi Berlin laboratoriyasida 29,15% konvertatsiya qilish samaradorligiga erishdi va xalkogenid-kristalli kremniy stacklangan batareyasi keyingi avlodning asosiy batareya texnologiyalaridan biri hisoblanadi.
Xalkogenid plyonka qatlami ikki bosqichli usul bilan amalga oshirildi: birinchidan, g'ovakli Pbl2 va CsBr plyonkalari birgalikda bug'lanish orqali yumshoq sirtli heterojunction hujayralari yuzasiga yotqizildi va keyin spin-qoplama orqali organogalid eritmasi (FAI, FABr) bilan qoplandi. Organik galogenid eritmasi bug' bilan yotqizilgan noorganik plyonkaning teshiklariga kirib boradi va keyin 150 daraja Selsiyda reaksiyaga kirishib, kristallanadi va xalkogenid plyonka qatlamini hosil qiladi. Shu tarzda olingan xalkogenid plyonkasining qalinligi 400-500 nm ni tashkil etdi va tok mosligini optimallashtirish uchun u ostidagi heterojunction hujayrasi bilan ketma-ket ulangan. Xalkogenid plyonkasidagi elektron transport qatlamlari ketma-ket termal bug' cho'ktirish orqali olingan LiF va C60 bo'lib, undan keyin bufer qatlami Sn02 ning atom qatlami cho'ktirilishi va shaffof old elektrod sifatida TCO ning magnetron purkash orqali amalga oshiriladi. Bu qatlamli katakchaning ishonchliligi xalkogenidli bir qavatli katakchanikidan yaxshiroq, ammo suv bug'i, yorug'lik va issiqlikning atrof-muhit ta'sirida xalkogenid plyonkasining barqarorligini hali ham yaxshilash kerak.
Nashr vaqti: 2023-yil 20-oktabr