与3D钙钛矿相比，低维Ruddlesden-Popper钙钛矿（RPP）表现出优异的稳定性;然而，相对较低的功率转换效率（PCE）限制了它们未来的应用。近日，华中科技大学Ming Shao研究团队开发了一种新的氟取代的苯基乙铵（PEA）阳离子作为间隔阳离子，以制备准2D（4FPEA）2（MA）4Pb5I16（n = 5）钙钛矿太阳能电池。最高的PCE为17.3％，Jsc为19.00 mA cm^-2，V_oc为1.16 V，填充系数（FF）为79％，这是低维RPP太阳能电池的最佳结果（n≤5）。增强的器件性能可归因如下：首先，由4-氟 - 苯乙基铵（4FPEA）有机间隔物诱导的强偶极场促进电荷解离。其次，氟化RPP晶体优先沿垂直方向生长，并形成相位分布，随着从底部到顶部表面的n数增加，导致有效的电荷传输。第三，基于4FPEA的RPP膜表现出更高的膜结晶度，增大的晶粒尺寸和降低的陷阱态密度。最后，未密封的氟化RPP装置表现出优异的湿度和热稳定性。因此，长链有机阳离子的氟化为同时提高低维RPP太阳能电池的效率和稳定性提供了可行的方法。

Shi, J. Shao, M. et al. Fluorinated Low-Dimensional Ruddlesden–Popper Perovskite Solar Cells with over 17% Power Conversion Efficiency and Improved Stability. AM 2019.

DOI:10.1002/adma.201901673

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adma.201901673