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直接了解使用相同體積陽離子的低維（LD）鈣鈦礦形成和結晶，可以為LD鈣鈦礦及其與3D鈣鈦礦異質結構提供重要見解。近日，中國科學院高鵬研究了N-甲基-1-（萘-1-基）甲基銨（M-NMA⁺）的仲胺陽離子及其相應LD鈣鈦礦的形成動力學。

本文要點：

1) M-NMA⁺的分子間π-π堆積及其與產物結構中無機PbI₆八面體的連接控制著LD鈣鈦礦的形成。在N，N-二甲基甲酰胺（DMF）前體溶液中，作者可以獲得1D和2D產物。由于M-NMA⁺和DMF溶劑之間的強相互作用，與1D相相比，2D鈣鈦礦的形成完全取決于非均相成核。然而，用M-NMAI的異丙醇溶液對3D鈣鈦礦薄膜進行后處理，會在表面上形成熱穩定的1D相。

2) 由此產生的1D/3D異質結構有助于鈣鈦礦太陽能電池（PSC）不但通過1D鈣鈦礦鈍化實現25.51%的效率，而且顯著提高了85°C下未封裝器件的熱穩定性。該研究深化了對LD鈣鈦礦形成動力學的理解，并為制備穩定高性能的PSC提供了一種有效策略。

參考文獻：

Lusheng Liang et.al Formation Dynamics of Thermally Stable 1D/3D Perovskite Interfaces for High-Performance Photovoltaics Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202413841

https://doi.org/10.1002/adma.202413841