晶面精确对齐和策略性定位对于提高钙钛矿材料的稳定性和光伏效能至关重要。然而，由于传统方法中溶剂去除后的随机成核以及随之而来的不可控晶体生长，合成优选晶面取向和揭示生长机制存在挑战。
为减少溶剂引起的无序效应，中国科学院大连化学物理研究所杨栋，宾夕法尼亚州立大学王凯和湖北大学吴聪聪等人提出了一种新方法，通过分子升华诱导二维（2D）层状钙钛矿晶体的生长，从而实现晶体的晶面控制生长。这种直接全固态合成路径被称为“2D到3D（α）”，并且与传统的“δ到α”相变路线互补。该方法促进了高取向α-形式胺铅碘钙钛矿（α-FAPbI₃）薄膜的生长，其特征是晶面对齐的精确控制和最小化的晶格失配。
通过这种方法，达到了25.01%的太阳能电池效率，并且该方法在钙钛矿太阳能电池大规模模块化生产中具有优势，对于70 cm²的有效面积实现了超过20%的效率。
Liang, Z., Cao, J., Zhou, Z. et al. Molecular sublimation enables 2D–3D transformation of orientational FAPbI3 perovskites. Nat. Synth (2025).
https://doi.org/10.1038/s44160-024-00696-1
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