低毒性和理想的能带隙使2D Ruddlesden-Popper锡基卤化物钙钛矿成为有前途的光伏材料。但是，仍然需要解决无序晶体取向和表面处Sn2+氧化为Sn4+的问题。苏州大学Zhao-Kui Wang和柏林亥姆霍兹研究所Antonio Abate等人证明了借助苯基乙基氯化铵对FASnI3的退火能够形成垂直定向的更有序的2D锡基钙钛矿晶体。
本文要点：
1）使用原位基于同步加速器的掠入射X射线衍射（GIXRD）将更高的晶体取向与更好的器件性能相关联。在室温下，低层数和高层数2D晶体混入钙钛矿薄膜中。随着膜在逐渐升高的温度下退火，低层数2D结构的相逐渐消失。在100 ℃时，只能观察到高层数垂直取向的二维钙钛矿型晶体。高取向薄膜用于制备无铅钙钛矿太阳能电池，功率转换效率为9.1％。
2）此外，证明了苯基乙基氯化铵在晶体表面上充当阻挡层，保护锡免受氧化。 这项工作为更高效，更稳定的无铅钙钛矿太阳能电池铺平了道路。
Meng Li et al. Tin halide perovskite films made of highly oriented 2D crystals enable more efficient and stable lead-free perovskite solar cells, ACS Energy Lett. 2020.
DOI: 10.1021/acsenergylett.0c00782
https://doi.org/10.1021/acsenergylett.0c00782
