二维钙钛矿

解决由残留PbI引起的光不稳定性问题，对于同时实现高功率转换效率和优异稳定性至关重要。使用盐酸胍法辛作为添加剂或界面修饰剂来调控钙钛矿薄膜，将晶界处不稳定的残留PbI转化为稳定的二维钙钛矿，从而抑制钙钛矿薄膜的光分解和离子迁移，稳定晶界。结果表明，采用GUFCI的p-i-n型倒置钙钛矿太阳能电池实现了26.19%的冠军效率，并显著提升了操作稳定性。

出乎意料的是，4F-BA形成了高性能的3D/2D异质结，而4TF-BA则在钙钛矿表面形成了非晶层。研究结果表明，4F-BA具有更平衡的分子内电荷极化，有利于形成有效的氢键，从而促进结晶性2D钙钛矿的形成。而基于4F-BA的器件效率超过25%，并在多种存储条件下表现出更长的寿命。结晶2D层大幅提升稳定性：基于4F-BA的3D/2D器件在高温、高湿环境下表现出卓越的长期稳定性，远超非晶钝化层和对照组。

成果掠影在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下，化学所绿色印刷实验室宋延林课题组提出一种非侵入式表面固相反应策略，用于构建高质量钙钛矿太阳能电池的二维钝化界面。该工作展示了固相反应制备纯相二维钙钛矿钝化的优势，为制备高性能钙钛矿光伏器件提供了新思路。▲固相反应制备纯相二维钙钛矿钝化层助力高效钙钛矿太阳能电池

尽管Ruddlesden-Popper型准二维钙钛矿在红、绿、蓝光发光二极管中取得了外量子效率超过20%的成果，但其光谱稳定性和工作稳定性仍是制约其进一步发展的主要挑战。该策略为准二维钙钛矿的构建提供了新思路，实现了蓝光钙钛矿LED的高效与高稳定性。文章亮点混合型结构设计：通过RP型与DJ型钙钛矿的混合，结合PentA与PentDA双胺阳离子，实现了相分布调控与范德瓦尔斯间隙的消除，显著提升材料稳定性和发光效率。

二维钙钛矿因其可调的激子性质和结构多样性，在光电子与光子学领域展现出广阔应用前景。该研究不仅拓展了二维钙钛矿的材料体系，也为高性能光电子器件的材料制备提供了新策略。文章亮点：1.拓展二维钙钛矿化学空间：EIC方法兼容含反应性官能团的有机阳离子，成功合成25种新型二维钙钛矿，极大丰富了材料库。

文章亮点：非侵入性表面反应策略实现纯相2D钙钛矿层：通过精确控制温度与压力，触发固相界面反应，避免了溶剂渗透导致的混合维度相变，成功制备出维度明确、相纯度高的2D钙钛矿钝化层。通用性强、适用于多种分子与大面积制备：NSR方法适用于多种Ruddlesden–Popper阳离子分子，并可实现大面积均匀钝化，为钙钛矿光伏器件的商业化提供了可靠路径。

结论展望本研究通过精细调控芘基间隔层的烷基链长度，成功实现了二维钙钛矿从传统量子阱行为到具有强层间杂化与激子离域的“准量子阱”行为的转变。通过优化有机间隔层的化学结构、取向及能级，有望在保持二维钙钛矿优异稳定性的同时，突破其电荷传输限制，推动新一代光电子技术的发展。

杂化有机-无机钙钛矿因其晶体特性备受关注，而最新研究发现它们还能形成液态和玻璃态，为非晶态材料研究提供了新平台。本研究英国利物浦大学LaurenN.McHugh、剑桥大学SinE.Dutton和ThomasD.Bennett等人详细探究了二维HOIP材料PbBr的熔融与玻璃化过程的结构动态。与晶体相比，其玻璃态展现出更优异的机械性能，包括更高的杨氏模量和硬度。这些发现深化了对HOIP玻璃结构演化与性能关系的理解，为其在先进相变材料技术中的应用奠定了基础。

低n值准二维钙钛矿具有优异的稳定性，但其电荷传输效率较低。文章亮点：高效与稳定兼得：通过酪氨酸调控低n值相(n≤3)，同时提升准二维钙钛矿的稳定性和效率。载流子传输突破：Tyr增强层间电荷耦合，载流子扩散长度超1μm，电子迁移率提升4倍，器件滞后效应显著降低。大规模应用潜力：72.47cm组件实现20.28%认证效率，为目前大面积准二维钙钛矿器件的最高纪录，展示了商业化前景。

基于钙钛矿的器件的最新进展利用了二维和三维钙钛矿的组合来提高稳定性。先前的研究表明，准二维钙钛矿的稳定性较差，在光照下可能转变为三维相，但其潜在机制仍有待研究。近日，南洋理工大学的研究人员表明，暴露在光线下会诱导准2DPEACsnPbnBrn钙钛矿转变为稳定的3DCsPbBr钙钛矿。简单的合成方法，然后进行紫外处理，为稳定和发光的三维钙钛矿提供了一种直接的方法，这在太阳能电池、LED和光电探测器应用中具有前景。