三维（3D）钙钛矿活性层的二维（2D）和准2D调控有助于提升钙钛矿太阳能电池（PSC）性能。然而，表面2D和体3D钙钛矿之间的离子扩散导致3D/2D钙钛矿异质结构的退化，并限制了PSC的长期稳定性。近日，华中科技大学Li Xiong、Rong Yaoguang、多伦多大学Edward H. Sargent、武汉理工大学麦立强通过抑制离子扩散稳定3D/2D钙钛矿异质结构，从而提升太阳能电池性能。

本文要点：

1) 作者在3D钙钛矿层的顶部加入交联聚合物（CLP），然后通过蒸汽辅助两步工艺沉积2D钙钛矿层，以形成3D/CLP/2D钙钛矿异质结构。通过光致发光光谱和厚度分布元素分析表明，CLP通过抑制阳离子（甲脒，FA⁺和4-氟苯基乙基铵，4F-PEA⁺）在2D和3D钙钛矿之间的扩散来稳定异质结构。

2) 对于基于碳电极的器件，作者报道的小面积器件效率为21.2%，而微型模块的效率为19.6%。此外，在最大功率点跟踪和高温下的一次阳光照射下，器件在连续运行4390小时后仍保持了90%的初始性能。

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Luo Long et.al Stabilization of 3D/2D perovskite heterostructures via inhibition of ion diffusion by cross-linked polymers for solar cells with improved performance Nature Energy 2023

DOI: 10.1038/s41560-023-01205-y

https://doi.org/10.1038/s41560-023-01205-y