钙钛矿太阳能电池 （PSC） 中 2D/3D 混合维结构的集成已被证明可以显着提高其光伏性能和器件稳定性。然而，这些混合维钙钛矿相的详细形成机制在很大程度上仍未得到探索。
在本研究中，吉首大学Xiao Liang，深圳大学Hanlin Hu和Yumeng Shi等人在一步和两步加工条件下使用预添加方法研究了混合维钙钛矿相的深入形成演变，其中 HTAB 配体分子被预先引入钙钛矿前驱体溶液中。在两步顺序沉积方法中，2D 钙钛矿相通过 2D-α/β/γ（在 IPA 溶剂的帮助下）→ 2D-7.6°（热退火时）→ 2D-7.3°（热退火时）依次形成。相反，在一步法中，注意到明显的进展：2D-7.6°（HTAB 配体与中间相反应）→ 2D-7.3°。2D-α/β/γ 相表现出覆盖 3D 钙钛矿表面的极薄带状晶体，2D-7.6° 相趋于包裹 3D 钙钛矿晶粒而没有清晰的晶体形态，而 2D-7.3° 相形成不同的片状晶体，散布在 3D 钙钛矿晶粒中。
利用这些混合维钙钛矿相的缺陷钝化特性，以及通过 HTAB 配体调整的改进的薄膜形态和结晶度，在 PSC 中实现了 13.5% 的外部电致发光量子效率 （EQELED），非辐射电压损失仅为 52 mV，将功率转换效率提高到 24.54 %。这项工作为混合维钙钛矿的相变及其对光电特性的影响提供了重要的见解。
Jin Xiang, Fei Wang, Xiao Liang, Dawei Duan, Mingjian Yuan, Tom Wu, Hanlin Hu, Yumeng Shi,
Phase transitions in mixed-dimensional perovskite: From film formation evolution to its impact on optoelectronic properties,
Chemical Engineering Journal,2024,157369,ISSN 1385-8947,
https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.157369.
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