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主要内容：

在钙钛矿太阳能电池（PSC）领域，将二维（2D）钙钛矿与三维（3D）钙钛矿结构相结合，是优化电池性能的重要策略。然而，通过溶液工艺精确调控2D/3D钙钛矿异质结的结构与组成一直是个难题，特别是阳离子交换过程的不易控制，导致2D钙钛矿相的定位与厚度难以精确掌握。针对这一挑战，中国科学院大学李斌教授团队利用固相热压沉积技术，成功制备出结构明确的2D/3D钙钛矿异质结。研究发现，在施加的压力与热量作用下，3D钙钛矿层表面均匀覆盖了一层2D钙钛矿，与相邻的碳电极形成了良好的能级匹配，从而显著提高了电荷提取效率并有效抑制了界面复合。因此，基于该2D/3D异质结的无碳基空穴传输层（HTL-free）PSC的光电转换效率（PCE）高达16.09%。此外，2D钙钛矿层的引入还显著增强了薄膜的疏水性和长期稳定性。综上所述，本研究提出的简便且高效的2D/3D钙钛矿异质结制备方法，为降低PSC成本并提升其性能提供了新的可能。

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文献信息：

Deterministic Fabrication of 2D/3D Heterojunction for Efficient and Stable Carbon-Based Hole-Transport-Layer-Free Perovskite Solar Cells

  • He Liu，
  • Tie Liu，
  • Xiaoyu Ma，
  • Xiaoqi Liu，
  • Yuanjing Wang，
  • Jiawei Zhang，
  • Wenkun Han，
  • Langping Tu，
  • Yulei Chang，
  • Hongfei Li，
  • Bin Li

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsaem.4c02546?articleRef=control