混合维2D/3D杂化卤化物钙钛矿保留了2D钙钛矿（ (A')2(A)n-1PbnI3n+1）的稳定性和3D材料（AMX3）的长扩散长度，从而提供具有扩展稳定性的器件以及接近3D材料的最先进的效率。这些薄膜是通过旋涂具有任意大平均层厚度n (⟨n⟩ > 7) 的前体溶液制成的，从而得到具有2D和3D相的薄膜。尽管已经研究了2D和3D钙钛矿薄膜的形成机制，但对复合2D/3D薄膜的形成知之甚少。美国西北大学Mercouri G.Kanatzidis等人使用带有同步辐射的原位掠入射广角散射来表征由化学计量为 (BA)2(MA)n−1PbnI3n+1 (⟨n⟩ = 3, 4, 5, 3, 4, 5, 7, 12, 50和∞ (MAPbI3)) 的前体溶液制造的薄膜，首次阐明2D/3D混合维度的成膜机制和动力学。
本文要点：
1）根据前体溶液中的化学计量，可以看到四种不同的机制。动力学分析表明，随着 ⟨n⟩ 的增加，溶剂化物的生长更快且更早。
2）通过详细描述结晶机制混合维钙钛矿薄膜。在低CnD的情况下，取向机制占主导地位，从气液界面处的类3D相开始，模板化具有窄n范围的高度垂直取向的二维钙钛矿。这种机制是实现良好取向和相纯度的关键。
3）进一步使用深度依赖的非原位GIWAXS或瞬态吸收光谱发现这些机制如何导致相位分布以及这些阶段的相互作用如何影响最终影片。微调最终2D/3D复合薄膜的微观结构将提供高度优化的太阳能电池。
Justin M.Hoffman, et al. Film formation mechanisms in mixed-dimensional 2D/3D halide perovskite films revealed by in-situ grazing-incidence wide-angle X-ray scattering, Chem, 2022.
https://doi.org/10.1016/j.chempr.2021.12.022
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2451929421006537
