與需要吸濕添加劑的傳統(tǒng)空穴傳輸材料 (HTM)相比，無摻雜HTM有望解決鈣鈦礦太陽能電池 (PSC) 的穩(wěn)定性問題。除了開發(fā)更多不含摻雜劑的HTM并提高其空穴提取/傳輸能力外，鈣鈦礦和不含摻雜劑的HTM之間的界面問題也顯著影響 PSC性能，然而，這些問題較少受到關(guān)注。中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所李燦院士和Xin Guo等人在 3D 鈣鈦礦和無摻雜聚合物 HTM 的界面上引入了 2D 鈣鈦礦層，以提高器件效率和穩(wěn)定性。

二維鈣鈦礦層可以通過提供梯度能級排列來增加空穴傳輸，降低缺陷密度并改善界面處的接觸，當(dāng)二維鈣鈦礦由含氟有機陽離子制備時，這些更有效。

進而獲得了20.5%的器件效率，這是基于無摻雜HTM的2D-3D PSC較高的效率值。特別是，這些未封裝的器件在高濕度 (85%)、加熱 (80 °C) 或光照 (AM1.5G) 下均表現(xiàn)出出色的穩(wěn)定性，這歸因于 2D 鈣鈦礦層和無摻雜聚合物的雙重保護。

這項工作提供了一種有前途的方法，通過在界面處引入二維鈣鈦礦層來提高基于無摻雜劑的HTM基PSC的效率和穩(wěn)定性。

Xiaoqing Jiang, et al. Dopant-free polymer/2D/3D perovskite solar cells with high stability, Nano Energy, 2021.

DOI: 10.1016/j.nanoen.2021.106521