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到目前為止，二維（2D）/三維（3D）鈣鈦礦異質結鈍化和傳輸之間的權衡是同時最大化開路電壓（V_OC）和填充因子（FF）的挑戰。近日，武漢大學余楨華、方國家、寧波工程學院尚明輝通過反溶劑工程實現了高質量和優先取向的2D/3D鈣鈦礦。

本文要點：

1) 作者系統研究了各種反溶劑，并提出了混合反溶劑策略，使其提取能力和揮發性之間達到了更好的平衡，這有助于消除顆粒。為了獲得優先取向的2D/3D鈣鈦礦，在混合抗溶劑中加入4-甲氧基-苯乙基碘化銨（4-MeO-PEAI）和正己基碘化銨（n-HeXAI），這促進了（001）面外取向的鈣鈦礦薄膜，并形成了薄且高度均勻的2D覆蓋層。

2) 作者還發現，長鏈單銨鹽傾向于增強鈣鈦礦的擇優取向，但雙銨鹽則不然。優先取向的2D/3D鈣鈦礦有助于光生載流子在體中和表面上的有效傳輸。因此，作者實現了1.218V的V_OC和26.02%的效率（認證為25.42%，FF為85.85%）。同時，該策略還實現了微型模塊（有效面積為12.4 cm²）22.59%的效率。優化后的裝置在ISOS-D-1條件下7000小時保持初始效率的87.6%，在ISOS-L-2條件下2100小時保持效率的97.8%，T₈₀為10467小時。

參考文獻：

Zhinan Zhang et.al Anti-solvent engineering for efficient and stable perovskite solar cells with preferentially orientated 2-dimensional/3-dimensional heterojunctions EES 2025

DOI: 10.1039/D4EE05879H

https://doi.org/10.1039/D4EE05879H