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第一作者：Chao Liang, Hao Gu, Yingdong Xia.

通訊作者：黃維，陳永華，澳邢貴川

通訊單位：南京工業大學、澳門大學

鈣鈦礦電池QQ群：708759169

二維Ruddlesden-Pop層狀金屬鹵化物鈣鈦礦因其所需的光電性能和改進的穩定性而引起了越來越多的關注，相較于三維同類產品，其具有理想的光電性能和更高的穩定性。然而，這種鈣鈦礦通常由具有隨機阱寬度分布的多個量子阱（MQWs）組成。

有鑒于此，黃維院士以及南京工業大學陳永華教授，澳門大學邢貴川教授等人通過引入熔融鹽間隔基乙酸正丁胺（BAAc）代替傳統的鹵化物間隔基碘化正丁胺（BAI），報道了具有單阱寬度的純相QWs薄膜。

在溶液處理初期，由于BAAC與鈣鈦礦骨架之間存在較強的離子配位作用，使得前驅體溶液可以凝膠化出中間相分布均勻的化合物。研究人員觀察到，具有微米級垂直取向晶粒的純相QWs薄膜可以從它們各自的中間相結晶出來。

研究人員基于各種光譜技術和晶體結構表征證實了這種高的物相純度，這可能有助于電荷傳輸和穩定鈣鈦礦結構。所開發的光伏器件表現出最佳的電能轉換效率(PCE)，為16.25%，開路電壓（V_OC）為1.31V，在濕度、熱和光照應力條件下，相對于MQWs，其穩定性大大提高。

在65±10%的濕度條件下放置4680 h，在85 ℃下工作558 h，或在連續光照下1100 h，未封裝的器件均沒有發生明顯的退化(<10%)。

小結

考慮到其良好的穩定性、獨特的結構和光電性能，該純相QWs將促進太陽能電池和其他鈣鈦礦型光電器件的發展，如探測器、發光二極管和激光器等。

參考文獻：

Liang, C., Gu, H., Xia, Y. et al. Two-dimensional Ruddlesden–Popper layered perovskite solar cells based on phase-pure thin films. Nat Energy (2020)

DOI：10.1038/s41560-020-00721-5

https://doi.org/10.1038/s41560-020-00721-5