连发Angew、EES顶刊！这个钙钛矿光伏团队值得关注！！平面三层空穴传输层（HTL）无碳基钙钛矿太阳能电池（C-PSC）具有低成本和高稳定性的突出优点，但受到效率低的限制。3D/2D 异质结的形成已被广泛证明可以增强器件性能。然而，2D 钙钛矿拥有与 3D 钙钛矿相关的多种关键特性，包括缺陷钝化、能级和电荷传输特性，所有这些都会影响器件性能。找到一种强有力的手段来实现对这些关键属性的全面监管和权衡是具有挑战性的。

　　在此，华南农业大学钟新华、潘振晓等人提出了烷基铵间隔阳离子的链长工程来实现这一目标NG体育app下载。结果表明，短链烷基铵阳离子形成的二维钙钛矿主要起到钝化缺陷的作用。随着阳离子链长度的增加，2D钙钛矿实现了与3D钙钛矿更匹配的能级，增强了内置电场并促进电荷分离。然而，由于有机阳离子的绝缘性，链长的进一步增加阻碍了电荷传输。

　　综合而言，由十四烷基铵阳离子形成的二维钙钛矿实现了缺陷钝化、界面电荷分离和电荷传输的最佳平衡。平面无 HTL C-PSC 表现出 20.40% 的新纪录效率（认证为 20.1%）。

　　空穴传输层（HTL）的碳电极基钙钛矿太阳能电池（C-PSC）由于具有低成本和高稳定性的巨大优势，具有广阔的商业应用潜力。然而，钙钛矿和碳电极之间巨大的能级不匹配严重限制了光伏性能。3D/2D钙钛矿异质结构已被广泛采用来调节能级排列，但实现大的内置电场（Vbi）仍然是一个巨大的挑战。

　　在此，华南农业大学钟新华、潘振晓等人提出了一种分子偶极矩工程来调节 3D/2D 钙钛矿异质结的界面能级和 Vbi。实验和理论结果表明，具有超大偶极矩的有机阳离子提高了二维钙钛矿的功函数，从而形成了p型二维钙钛矿。此外，在3D钙钛矿薄膜的表面构建了超厚（ 200 nm）2D钙钛矿层。这导致了 3D/2D p-n 结的构建，显著增强了 Vbi。

　　结果，形成的强大的3D/2D异质结不仅有效地钝化了缺陷态，而且显著促进了光生空穴的提取。该器件在无 HTL C-PSC 方面实现了20.08%的新纪录效率（认证为 19.6%）。未封装的器件在最大功率点运行1000小时后仍保持初始值的 96%。

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