世宗大学、檀国大学、香港城市大学、沙特国王大学、哈利法科技大学和东国大学首尔分校的研究人员通过设计与二维二硫化钨（WX₂，其中 X = S、Se 和 Te）集成的混合 FA-MA 钙钛矿基体，开发了一种高效稳定的钙钛矿太阳能电池 （PSCs） 架构。
长期以来，无机-有机卤化铅钙钛矿MAPbI₃一直是PSCs的基准材料，但其基于FA的钙钛矿FAPbI₃具有良好的界面动力学，但相稳定性较差。为了克服这个问题，该团队设计了一个优化的 FA₀.₈₅MA₀.₁₅PbI₃活性层，其功率转换效率（PCE）达到 19%。
为了进一步提高性能，使用简单的室温溶液旋涂工艺将二维 WX₂ 纳米结构掺入钙钛矿层中。其中，掺杂WTe₂的薄膜表现出显著的改进—增强了电荷载流子的迁移率，优化了能级排列，并加速了电荷转移途径。优化后的 WTe₂ 集成 PSCs 实现了令人印象深刻的 22.86% 的 PCE，比原始钙钛矿器件提高了 18%。
除了效率提升之外，掺杂 WTe₂ 的器件还表现出卓越的耐用性。在实际条件下（在85 °C和65%相对湿度的氮气气氛中）300小时后，未封装的PSCs仍保留了95%的初始效率，突出了强大的热稳定性和环境稳定性。
量身定制的 FA₀.₈₅MA₀.₁₅PbI₃ / WTe₂ 系统成功地缓解了结晶度、内部孔隙率、表面粗糙度和吸湿性等问题，同时实现了均匀的薄膜形态和更低的串联电阻。其结果是形成协同钙钛矿-TMDs（Transition Metal Dichalcogenides，过渡金属硫化物） 混合层，可提供高效的电荷传输、卓越的能量排列和延长的运行稳定性。
这项研究强调了工程混合钙钛矿-TMDs 架构突破下一代光伏性能界限的潜力，为高效耐用 PSCs 的可扩展室温制造铺平道路。
（消息来源：perovskite-info.com, Surfaces and Interfaces）
