Matter: 18.42%记录效率！高效稳定二维钙钛矿太阳能电池

具有出色的稳定性和光电性能的二维（2D）钙钛矿引起了人们对于钙钛矿太阳能电池（PSC）使用的极大兴趣。迄今为止，由于2D量子阱中较高的复合损失，二维钙钛矿中的有机间隔物阳离子不仅充当光生电荷载流子的绝缘势垒，而且还充当电子-空穴对之间静电相互作用的介电减速剂。

       鉴于此，北京航空航天大学Yuan Zhang，国家纳米科学中心Huiqiong Zhou和陕西师范大学Kui Zhao等人提出了一种有效的策略，即通过间隔阳离子（乙胺到己胺）之间的范德华相互作用来实现修饰的结晶和量子受限行为，以提高二维Ruddlesden-Popper（2DRP）PSC的光伏效率。
 
       首先，提出了一种新的二维Ruddlesden-Popper钙钛矿（AA）2MA3Pb4I13。戊胺表现出最适合二维钙钛矿的离子半径。通过使用最佳的戊胺（AA）间隔基，已经实现了具有良好对齐的相位排列，具有更少的不利n值种类和减少的激子结合能的高质量2D钙钛矿，从而导致通过不同n值组分的足够电荷转移。

基于最佳的戊胺间隔基，对应的器件可以实现18.42％的最佳PCE（n = 4），显示开路电压为1.25 V，填充因子超过0.8。除了对2DRP钙钛矿材料的基本原理有深入的了解之外，所展示的高效器件性能和稳定性指标还有助于推动这一新兴光伏技术的实际应用。

       Guangbao Wu et al. Molecular Engineering for Two-Dimensional Perovskites with Photovoltaic Efficiency Exceeding 18%, Matter, 2020. https://doi.org/10.1016/j.matt.2020.11.011
       https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590238520306287#!