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为解决 2D-on-3D（2D/3D）钙钛矿异质结构中化学不稳定的 MA?限制器件稳定性问题，研究人员合成富甲脒（FA）和纯 FA 的 n = 3 Ruddlesden-Popper（RPP）和 Dion-Jacobson（DJP）钙钛矿。所得 2D/3D 异质双层用于倒置太阳能电池，PCE 达 25.33% 且稳定性良好，为新型 2D 钙钛矿设计提供指导。
准二维（quasi-2D）的 Ruddlesden-Popper（RPP）和 Dion-Jacobson（DJP）钙钛矿，作为 2D-on-3D（2D/3D）异质结构中的覆盖层，有着卓越的稳定性和电荷传输性能，极具应用潜力。然而，在准二维钙钛矿中，化学性质不稳定的甲基铵（MA?）常被用作 A 位阳离子，这极大地限制了其耐用性。虽然甲脒（FA?）是直观的替代选择，但其较大的离子半径会产生晶格应变，在纯相多层准二维钙钛矿中作为笼状阳离子时，应用范围受限。
研究人员通过筛选出合适的配体，成功制备出与三维（3D）FAPbI?晶格参数相近的单层（n = 1）二维钙钛矿。借助有效的晶格应变调控，进一步获得了以 FA 为 A 位阳离子的中间多层（n = 3）准二维钙钛矿。最终，成功合成了一类新型的、窄带隙的纯 FA 基 n = 3 RPP 和 DJP，相比传统 MA 基准二维钙钛矿，稳定性更高。这一成果也展示了它们作为 3D 钙钛矿上稳定覆盖层的可行性。
研究人员合成了富甲脒（FA）和纯 FA 的 n = 3 Ruddlesden-Popper（RPP）和 Dion-Jacobson（DJP）单晶，具体方法是找到能使二维晶格的有机和无机组分晶格匹配的配体。随后，将这些晶体作为覆盖层转移到 3D 钙钛矿上，形成 2D/3D 异质双层（HBs）。
降解实验表明，以丁基铵基 RPP 为覆盖层的 HBs 在多种外部应力共同作用下，会迅速相分离形成非钙钛矿相，进而破坏下层的 3D 钙钛矿层；而基于 3 - 氨基甲基哌啶的富 FA 的 DJPs 则能保持相稳定性。此外，DJP 异质双层在 2D/3D 界面处具有良好的能量分布和电子传输特性，基于此制备的倒置太阳能电池，最高光电转换效率（PCE）可达 25.33%，且稳定性极佳。
