在吸光钙钛矿和电荷传输层之间的界面处电荷提取不足是最先进的钙钛矿太阳能电池的缺点之一。表面处理和/或界面工程是接近肖克利-奎瑟极限效率所必需的。成均馆大学Nam-Gyu Park, Hyunjung Shin和延世大学Jong Hyeok Park等人通过简单的溶液过程和2D/3D异质结钙钛矿在3D钙钛矿和空穴传输层之间引入了新型2D层状钙钛矿。

本文要点：

1）2D钙钛矿成分为CHA₂PbI₄（CHAI = 环己基碘化铵）和CHMA₂PbI₄（CHMAI = 环己基甲基碘化铵）。通过电荷提取能力和复合直接由瞬态光电流和光电压测量表明，2D钙钛矿可促进有效的空穴提取和有利的价带排列，同时观察到自发的光致发光猝灭。

2）此外，与没有二维钙钛矿的器件相比，器件的界面电阻显著降低了30%。因此，具有2D/3D钙钛矿异质结的器件的功率转换效率 (PCE) 从20.41%提高到23.91%，这主要是因为开路电压（1.079到1.143 V）和填充因子（78.22%增加到 84.25%）。该研究结果对空穴提取和高PCE以及2D/3D钙钛矿异质结形成进行详细研究。

Jeong, S., Seo, S., Yang, H., Park, H., Shin, S., Ahn, H., Lee, D., Park, J. H., Park, N.-G., Shin, H., Cyclohexylammonium-Based 2D/3D Perovskite Heterojunction with Funnel-Like Energy Band Alignment for Efficient Solar Cells (23.91%). Adv. Energy Mater. 2021, 2102236. https://doi.org/10.1002/aenm.202102236

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.202102236