主要內容

二維(2D)鈣鈦礦薄膜的晶體生長和取向顯著影響太陽能電池的性能。在這篇文章中，南開大學劉永勝團隊引入了強大的四極-四極相互作用來控制2D Ruddlesden–Popper(RP)鈣鈦礦的晶體生長。這是通過開發兩種獨特的半導體間隔物實現的，即具有不同偶極矩的PTMA和5FPTMA。

與（PTMA）2MAn?1PbnI3n+1（標稱n=5，PTMA-Pb）相比，（（5FPTMA）0.1（PTMA-0.9）2MAn?1PbnI3n+1（標稱n=5，5F/PTMA-Pb）薄膜表現出更好的垂直取向、減小的晶界及釋放的殘余應變，導致激子結合能及電子-聲子耦合系數降低。與效率為15.66%的PTMA-Pb器件相比，5F/PTMA-Pb設備實現了18.56%的高效率，使其成為MA基半導體間隔物2D RP鈣鈦礦太陽能電池的優秀效率之一。

這項工作通過利用半導體間隔物之間的四極-四極相互作用而理解2D RP鈣鈦礦薄膜的晶體生長過程提供了重要見解。

文獻信息

Crystal Growth Regulation of Ruddlesden–Popper Perovskites via Self-Assembly of Semiconductor Spacers for Efficient Solar Cells

Mingqian Chen, Xiyue Dong, Yufei Xin, Yuping Gao, Qiang Fu, Rui Wang, Zhiyuan Xu, Yu Chen, Yongsheng Liu*