在三维钙钛矿吸光层中加入二维钙钛矿具有提高钙钛矿太阳能电池（PSCs）稳定性和效率的巨大潜力。然而，基于大体积阳离子的二维结构通常表现出较差的电荷传输性能，并容易形成阻碍高效器件运行的电荷提取障碍。
南京航空航天大学赵晓明等人通过引入具有增强分子共轭性的芳香族间隔物来解决这些问题。在测试的芳香族间隔物中，苝基丁胺（PyBA）间隔物由于共轭性最高，能够赋予二维钙钛矿优异的电荷传输特性，并在2D/3D PSCs中实现从三维钙钛矿中高效提取电荷。因此，我们在0.16平方厘米的单电池中实现了高达25.3%的功率转换效率，在24.8平方厘米的模块中实现了21.0%的效率。此外，引入的PyBA显著提高了2D/3D PSCs对湿气和离子迁移的抵抗力，从而增强了环境、热和操作稳定性。
值得注意的是，基于PyBA的器件在25℃和80%相对湿度下2000小时后，或在85℃和85%湿度下1000小时后，或在40℃下连续1个太阳光照3000小时操作后，仍能保持其初始效率的90%以上，展示了其比之前报道的2D/3D PSCs更高的稳定性
jinping zhang, Liangli Chu, Tianjun Liu, Bingkun Tian, Weicun Chu, Xiangnan Sun, Riming Nie, Wei Zhang, Zhuhua Zhang, Xiaoming Zhao, Wanlin Guo, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202413303.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202413303
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