二维 (2D) 金属卤化物钙钛矿因其可调的光电特性和比三维钙钛矿更出色的稳定性而闻名。然而，由于量子阱的无序排列和平面生长的趋势，它们在光伏装置中的效率受到了阻碍。基于此，悉尼大学郑荣坤&上交大杨旭东团队提出了一种去模板结晶策略，通过在两步沉积中开发稳定的中间相来控制 2D 钙钛矿的结晶动力学，相关成果于2024年9月27日发表于Energy & Environmental Science期刊。通过精确调节前体溶液中的化学相互作用并驱动结晶过程，我们成功消除了液-气界面附近的模板化平面生长，促进了高度非平面取向的晶体的形成，其晶粒尺寸超过 5 µm，载流子寿命增加了四倍。优化的 2D 钙钛矿太阳能电池实现了 21.16% 的高功率转换效率 (PCE) 和 23.71 mA cm-2 的短路电流。此外，该器件还表现出了出色的稳定性，在 65±10% 湿度下暴露 1100 小时、在 85°C 下运行 1077 小时或连续照明 1045 小时后，PCE 下降幅度均不到 5%。
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