具有二維/三維（2D/3D）異質(zhì)結(jié)構(gòu)的錫鈣鈦礦薄膜有望實(shí)現(xiàn)高性能無鉛鈣鈦礦太陽能電池（PSC），但由于本征多量子阱和引入有機(jī)間隔陽離子的易感結(jié)晶動(dòng)力學(xué)，它們受到了不利載流子輸運(yùn)的挑戰(zhàn)。西北工業(yè)大學(xué)王洪強(qiáng)、Tong Yu、Wang Kun在此提出并驗(yàn)證了一種基于2D/3D錫鈣鈦礦薄膜同步尺寸結(jié)晶工程的策略，該策略可以同時(shí)解決這些挑戰(zhàn)。
本文要點(diǎn)：
1) 與依賴于精確n相控制的傳統(tǒng)尺寸工程不同，本研究中使用的4-苯甲酸胍鹽酸鹽（GBAC）在苯乙胺（PEA）和鈣鈦礦之間具有解吸效應(yīng)，導(dǎo)致從2D相直接轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>3D相。
2) 作者還發(fā)現(xiàn)引入GBAC會(huì)導(dǎo)致細(xì)長有機(jī)-無機(jī)雜化鏈的形成，這通過加速成核和生長速率來改善薄膜的結(jié)晶過程。憑借這些優(yōu)點(diǎn)，所得到的錫PSC實(shí)現(xiàn)了15.02%的功率轉(zhuǎn)換效率，以及出色的長期穩(wěn)定性，在最大功率點(diǎn)工作4000小時(shí)后保持87%，400小時(shí)后保持80%。
Ziyong Kang et.al Synchronous Dimension-Crystallization Engineering Enables Highly Efficient 2D/3D Tin Perovskite Solar Cells EES 2025
DOI: 10.1039/D4EE06142J
https://doi.org/10.1039/D4EE06142J
