1. 通過定制2D-鈣鈦礦層的尺寸片段來制造可選擇性鈍化鈣鈦礦表面且耐濕抗熱的PSC。2. 優化后的倒置PSC器件實現了24.3%的 PCE，置于濕熱環境中>1000小時后仍保留其初始效率的>95%。對于傳統的晶體硅 (c-Si) 模塊而言，其使用壽命至少為 25 至 30 年。鈣鈦礦太陽能電池雖然具有優異的PCE，要想實現商業化，必須實現長期穩定性。驗證商業穩定性的標準之一，就是成功通過“雙八五”測試（85 oC和 85%相對濕度的條件下）。但是，在 85°C 和 85% 相對濕度(RH) 下進行濕熱測試，很難實現>1000 小時，PCE絕對損失 <5%的關鍵指標。封裝的 PSC 的性能衰減，通常是由于兩個主要原因：為了解決以上問題，沙特阿拉伯阿卜杜拉國王科技大學Stefaan De Wolf團隊開發了一種無泄漏封裝技術，使用真空層壓密封劑和丁基橡膠邊緣密封，將鈣鈦礦密封在兩塊玻璃板內。盡管如此，封裝的控制裝置的濕熱測試導致快速降解，這意味著鈣鈦礦吸收層本身存在固有的熱不穩定性。大量研究表明，光活性吸收層三維鈣鈦礦薄膜的不穩定性，主要歸因于高缺陷密度以及晶界和界面處的離子遷移，在較高的工作溫度下會加劇。在器件層面，將2D 鈣鈦礦鈍化層集成到 PSC 中可以提高其 PCE 和壽命。到目前為止，這種策略對于規則結構的 PSC 最為成功。對于倒置器件，這種頂部接觸鈍化方法在 PCE 和壽命方面一直存在挑戰。有鑒于此，沙特阿拉伯阿卜杜拉國王科技大學Stefaan De Wolf團隊報道了一種可以實現濕熱穩定的倒置鈣鈦礦電池。在倒置 PSC 的電子選擇性界面處調整二維鈣鈦礦碎片的維度 (n) ，對于通過二維鈣鈦礦鈍化層實現有效的頂部接觸鈍化至關重要。然而，該界面經常被忽略。因為，一般認為傳統的電子選擇層C60（或其衍生物）為 3D 鈣鈦礦提供了足夠的鈍化，大家的研究焦點主要集中于倒置 PSC 的空穴選擇界面上。最新研究表明，C60 與鈣鈦礦層之間的結合非常弱，會在鈣鈦礦和 C60 層之間引起高能無序，從而在工作溫度升高時限制器件的性能。此外，一層薄薄的 C60 不足以有效保護下面的 3D-鈣鈦礦薄膜免受水分或氧氣的侵入。引入2D 鈣鈦礦鈍化層，是解決上述所有問題的一種很有前途的方法。研究人員通過碘化油胺分子 (OLAI) 對 3D-鈣鈦礦的表面缺陷進行后處理，形成 Ruddlesden-Popper 相 2D-鈣鈦礦層，在電子選擇性接觸處鈍化鈣鈦礦表面。通過對退火溫度的調整，可以調控二維鈣鈦礦碎片的維度 n，最終提高 PCE ，并延長倒置PSC 的濕熱穩定性。研究團隊實現了24.3%的 PCE，在濕熱條件下測試>1000小時后，保持超過95%的初始值，滿足光伏組件的關鍵工業穩定性標準之一。結果顯示，這項工作根據IEC 61215：2016協議成功封裝了PSC，并通過了行業相關的濕熱測試。經過>1000小時的濕熱測試后，最終PCE>19%。在85°C下熱退火>500小時后，2D鈣鈦礦鈍化膜（3D和2D鈣鈦礦）的結構和光學特性沒有發生實質性的變化，表明這種2D鈣鈦礦鈍化方法的具有較好的穩健性。作者在環境空氣中模擬的1日照射下對封裝的電池進行了最大功率點跟蹤（MPPT）測量，持續>500小時。結果表明，基于2D-RT的器件在經過>500小時的MPPT測試后保留了高達95%的初始PCE，而對照器件僅保留了其PCE<90%約100小時。做一下后處理修飾，改變一下退火溫度，就能有這么明顯的效果。不得不說，鈣鈦礦穩定性研究，大有可為。Dampheat–stable perovskite solar cells with tailored-dimensionality 2D/3Dheterojunctions，Science, 2022.https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm5784
