钙钛矿太阳能电池是一种颠覆性的光伏技术，可通过溶液法制备。有机A位阳离子的分子工程对PSCs的快速发展至关重要，因为它们影响着薄膜和界面的分子结构。有机A位阳离子丰富的选择性和可设计性，为通过化学相互作用调控金属卤化物钙钛矿的多种性能提供了巨大机遇。
本综述浙江大学薛晶晶等人讨论了有机A位阳离子在MHPs中的作用，深入探讨了结构-相互作用-性能之间的关系。我们展示了A位阳离子的分子结构如何影响钙钛矿中的化学相互作用，以及这些相互作用如何影响PSCs的整体性能。首先，我们介绍了有机A位阳离子及其键合在MHPs中的影响，然后从晶格和电子层面探讨了它们在晶体生长、稳定性、缺陷、载流子传输和带边态等方面的作用。最后，我们还讨论了未来的研究方向、机遇与挑战。
研究亮点：
- 分子工程的多功能性：有机A位阳离子通过静电作用、氢键等多种非共价相互作用，可同时调控钙钛矿的结晶动力学、缺陷态、相稳定性及载流子传输行为。
- 结构-性能关联机制：系统阐明了A位阳离子的分子结构如何影响其与钙钛矿骨架的相互作用，并最终决定器件的效率与长期稳定性，为理性分子设计提供了理论基础。
- 低维/3D协同策略：通过引入大尺寸有机阳离子构建2D/3D钙钛矿异质结构，在保持高效率的同时，显著提升了器件的环境稳定性与离子迁移抑制能力。
Tian, W., Wang, R., Yang, D. et al. Organic A-cations in metal halide perovskite photovoltaics. Nat Rev Chem (2025).
https://doi.org/10.1038/s41570-025-00774-8
