卤化物

胺基末端配体，无论是直接使用还是以二维钙钛矿的形式使用，都是钙钛矿钙化剂中的主要缺陷钝化剂，并且显著推动了各种钙钛矿太阳能电池达到最高效率。然而，即便是这些最先进的钙钛矿太阳能电池，在运行过程中仍会迅速降解，这引发了对钝化耐久性的担忧。总之，研究结果揭示了一种普遍机制，即紫色光/紫外光线会导致胺基端配体的去钝化，而这类配体是钙钛矿太阳能电池的主要缺陷钝化剂。

卤化物钙钛矿因其优异的性能与合理的成本，已成为极具前景的X射线探测材料。其中，三维钙钛矿与低维钙钛矿之间的异质结构因其低离子迁移和良好的稳定性而备受关注。研究表明，二维钙钛矿有机层的空间位阻越大，离子迁移越慢，从而减少陷阱态并提升稳定性。本研究提出了一种精确构建钙钛矿基异质结构的合成方法，深化了对晶格结构与性能之间关系的理解，有助于推动高性能、低成本X射线探测器的发展。

研究意义为两步法制备高性能宽带隙钙钛矿提供新策略。首次实现全溶液两步法制备钙钛矿/硅串联电池效率突破31%。结论展望本研究通过BCF分子引入，构建了硼-卤键与氢键协同的结晶调控新策略，成功制备出高质量1.68eV宽带隙钙钛矿薄膜，实现单结23.49%、串联31.12%的高效率，并显著提升器件稳定性。

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。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。

研究人员首次成功地将优化后的钙钛矿薄膜集成到绒面硅衬底上的单片钙钛矿/硅叠层太阳能电池中，实现了31.12%的效率，这是采用全溶液两步法制备的叠层太阳能电池中的最高效率，并且在连续运行500小时后仍保持了90%以上的初始性能。

为实现高分辨率、高均匀性与高可靠性的显示效果，需在卤化物钙钛矿单晶表面构建精细的图案化结构。该研究提出了一种针对卤化物钙钛矿单晶薄膜的生长-图案化协同制备策略（图1）。该策略不仅实现了卤化物钙钛矿单晶薄膜的大面积制备，还推动了蓝色发光阵列的快速、低成本制造。

研究意义揭示新型钝化机制：首次证实氨基硅烷与FA发生化学反应，拓展钝化理论框架。结论展望本研究通过系统比较APTMS与AEAPTMS在钙钛矿表面钝化中的应用，揭示了氨基硅烷与FA之间的化学反应机制，并证实AEAPTMS具备更宽的工艺窗口与更优的器件性能。

总之，本研究展示了一种可扩展的、无溶剂的、工业兼容的卤化物钙钛矿LbL异质外延生长方法，在室温下保持衬底的同时，实现了III-V族外延级的精度，所得到的CsPbBr3-PEA2PbBr4异质结构表现出埃级的精度和均匀的层厚，低至单层，这对于量子限制应用是重要的;据我们所知，在钙钛矿相关的异质外延中还没有实现这种精确的LbL生长。我们预计LbL外延也可以扩展到其他卤化物系统，尽管对于碘化钙钛矿，需要进一步考虑相管理，以允许在生长条件下形成所需的相。

大多数高性能钙钛矿材料在结晶过程中使用添加剂来控制晶体生长，然而，它们在结晶过程中的作用仍不明确。在由前驱体墨水制备钙钛矿薄膜的过程中，一个主要挑战是控制钙钛矿晶粒的生长。尽管溶剂和添加剂工程对最终钙钛矿层的影响已有充分文献记录，其支配结晶过程的基本机制仍然存在激烈争论。大量证据证实，常见路易斯碱溶剂能够与钙钛矿前驱体形成此类复合结构。

解决这一相不稳定性问题对于释放钙钛矿太阳能电池在实际应用中的全部潜力至关重要。然而，碘引导的相变对钙钛矿的结构完整性构成了重大威胁。这项研究，通过在前驱体中策略性地引入噻二唑异构体，制备了光活性相稳定的钙钛矿，用于高效太阳能电池。