甲脒碘化铅（FAPbI3）是一种常用于光伏器材的钙钛矿资料，其间甲脒（FA）、甲基胺（MA）和铯离子（Cs+）是常用的A位阳离子。与MA比较，FA表现出更低的带隙（Eg）、改进的光电特性和更高的耐热性。FA阳离子的较大尺度导致FAPbI3构成Pm3m立方钙钛矿晶格，而不是较低对称性的MAPbI3四方晶格。FAPbI3的较低Eg值源于Pb 6s-I 5p轨迹的高度堆叠和八面体歪斜的削减。FAPbI3的晶格出现多态网络结构，高对称结构源于随机散布的部分较低对称（歪曲）结构基元。FAPbI3的α相（即黑相）在室温下的均匀晶格参数值规模为6.352至6.365Å，其高对称性献身了相安稳性。经过在A位合金化FA与Cs、MA或两者，可以更好的下降FAPbI3的有用A位半径，进步室温下的相安稳性，但会导致带隙扩展。

  近来，美国莱斯大学的Aditya D. Mohite教授和法国国立使用科学院的Jacky Even教授经过在FAPbI3前体溶液中引进预组成的二维钙钛矿种子，在较低温度下完成黑相FAPbI3的构成。在薄膜构成过程中，因为其较低的生成焓和在室温下的安稳性，2D钙钛矿首要成核，然后在2D结构上构成3D钙钛矿，以此来完成了在2D相上的优先成长3D钙钛矿。终究得到的FAPbI3薄膜表现出较低的能隙（Eg）以及在恶劣条件下的优异的耐久性，完成了在0.5cm2器材面积上24.1%的光电转化功率。这一研讨效果验证了使用二维钙钛矿模板成长3D钙钛矿的新规划战略，为未来的研讨和使用供给了新的或许性。该项作业在Science上宣布，题为“Two-dimensional perovskite templates for durable, efficient formamidinium perovskite solar cells”。

  图1、FAPbI3二维钙钛矿晶格模板的规划原理和概念验证 @2024 AAAS

  该效果完成了一种新颖的办法，在比δ-FAPbI3到α-FAPbI3改变温度低得多的条件下完成FAPbI3的高度安稳的黑相。经过具体的表征，包含相关的WAXS、光吸收和光致发光，标明所得的黑相FAPbI3表现出与底层二维钙钛矿的d(011)面距离相对应的晶格常数。终究得到的FAPbI3薄膜表现出1.48 eV的能隙，并在恶劣条件下表现出反常的耐久性，在0.5 cm2器材面积上以p-i-n器材结构完成了惊人的24.1%的光电转化功率。这些成果证明了一种使用2D钙钛矿成长3D钙钛矿的新规划战略。估计这种战略或许不只限于钙钛矿，还或许使用具有可比较晶格常数的其他分子和有机体系来出产外延动力学安稳的资料。

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