二維Dion-Jacobson (DJ) 鈣鈦礦由于相對于二維Ruddlesden-Popper鈣鈦礦缺乏范德華間隙，已成為一種具有優(yōu)異結(jié)構(gòu)和環(huán)境穩(wěn)定性的新興光伏材料。鑒于此，2021年10月16日南開大學(xué)劉永勝團隊于AM刊發(fā)通過有機大陽離子的擴展 π 共軛實現(xiàn)高效穩(wěn)定的DJ鈣鈦礦太陽能電池的研究成果。成功開發(fā)了一種基于稠合噻吩的間隔物，即 TTDMAI，用于二維DJ鈣鈦礦太陽能電池。研究發(fā)現(xiàn)，使用 TTDMA 間隔物并延長π共軛長度的DJ鈣鈦礦表現(xiàn)出高薄膜質(zhì)量、大晶體尺寸和由前體溶液中的大晶核誘導(dǎo)的優(yōu)選晶體垂直取向，導(dǎo)致較低的陷阱密度、降低的激子結(jié)合能和定向電荷傳輸。因此，基于TTDMA（標稱 n = 4）的優(yōu)化二維DJ鈣鈦礦器件可提供高達18.82%的效率。重要的是，基于TTDMA的未封裝器件在氮氣中儲存4400小時（超過6個月）后平均可以維持其初始效率的99%。此外，與三維鈣鈦礦相比，光、熱、環(huán)境和運行穩(wěn)定性也得到了顯著改善。