【光伏】Chem. Rev.：3D 和 2D 钙钛矿的协同作用，打造耐用、高效的太阳能电池及其他产品

三维（3D）有机-无机卤化铅钙钛矿在过去几年中出现，成为低成本、高效光电器件的有前景的材料。在这一最新兴趣的刺激下，卤化物钙钛矿的几个子类，例如二维（2D）卤化物钙钛矿，已开始在推进对卤化物钙钛矿的结构、化学和物理性质的基本理解方面发挥重要作用，这些性质在技术上是相关的。虽然这些 2D 材料的化学性质与 3D 卤化物钙钛矿的化学性质相似，但它们具有有机-无机杂化界面的层状结构会产生新的新兴特性，这些特性可能会显着或有时微妙地重要。通过利用具有不同维度的不同材料的内在兼容性，可以在组合不同材料的系统中实现协同特性。在许多情况下，每种材料的弱点可以在异质架构中得到缓解。例如，3D-2D 卤化物钙钛矿可以表现出两种材料单独无法实现的新颖行为。

近日， 莱斯大学Aditya D. Mohite 描述了 3D 卤化物钙钛矿和 2D 卤化物钙钛矿之间的结构差异如何导致它们不同的材料特性，讨论了通过溶液处理技术实现各种架构的混合维度系统的策略，并提出了 3D-2D 使用的全面展望太阳能电池系统。

文章要点

1 ） 作者探讨了3D和2D卤化物钙钛矿的结构、光电特性和稳定性，研究其材料特性的结构解释。然后，讨论了实现具有掺杂和封端结构的3D-2D卤化物钙钛矿器件的结合机制。

2 ） 作者回顾了文献中报道的具有各种结构的3D-2D卤化物钙钛矿的性能，并讨论了哪些方法最成功。

3 ） 最后，讨论了使用3D和2D架构的先进半导体器件的未来途径。虽然已经发表了一些关于3D和2D钙钛矿特性的优秀评论和观点，但最近对混合维钙钛矿的关注值得自己探索。

本综述的目的是总结3D-2D卤化物钙钛矿领域的现状，并作为混合相卤化物钙钛矿未来研究的手册，因为该研究领域在光伏和太阳能领域越来越受欢迎。

参考文献：

Isaac Metcalf, et al, Synergy of 3D and 2D Perovskites for Durable, Efficient Solar Cells and Beyond, Chem. Rev., 2023

DOI: 10.1021/acs.chemrev.3c00214

https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.3c00214

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