具有二维/三维（2D/3D）异质结构的锡基钙钛矿薄膜有望实现高性能的无铅钙钛矿太阳能电池（PSCs），但其面临着由于固有多量子阱结构导致的载流子传输不理想，以及引入有机间隔阳离子后晶体生长动力学不稳定的挑战。
在此，作者提出并验证了一种基于2D/3D锡基钙钛矿薄膜的同步维度-结晶工程策略，以同时解决这些挑战。
基于此，2025年3月14日，西北工业大学王昆、王洪强、佟宇等人在国际知名期刊Energy & Environmental Science发表题为《Synchronous Dimension-Crystallization Engineering Enables Highly Efficient 2D/3D Tin Perovskite Solar Cells》的研究论文。
与传统的依赖精确n相控制的维度工程不同，本研究中使用的4-胍基苯甲酸盐酸盐（GBAC）在苯乙胺（PEA）和钙钛矿之间具有意外的解吸效应，从而直接实现从2D到3D相的转变。
此外，研究发现引入GBAC会导致形成延长的有机-无机杂化链，这些链通过加速成核和生长速率，改善了薄膜的结晶过程。
凭借这些优势，所制备的锡基PSCs实现了15.02%的最高光电转换效率，并展现出卓越的长期稳定性——在最大功率点工作时，4000小时后效率保持率为87%，400小时后为80%。
Synchronous Dimension-Crystallization Engineering Enables Highly Efficient 2D/3D Tin Perovskite Solar Cells, Energy & Environmental Science., 2025.DOI https://doi.org/10.1039/D4EE06142J
