中国科学院青岛生物能源与过程研究所等研究团队合作，通过调控二氧化锡纳米颗粒表面配体，开发了一种原位固态配体交换反应，形成2D/3D钙钛矿异质结的策略。
研究团队依次将巯基乙酸（TGA）和油胺（OAm）接枝到二氧化锡纳米颗粒表面（SnO2–TGA–OAm）。TGA与OAm之间的强化学键，确保了油胺配体仅在钙钛矿薄膜的热退火过程中，才与甲脒氢碘酸盐（FAI）的阳离子发生交换。这一受控反应最终在钙钛矿薄膜底部界面处实现原位构建2D/3D钙钛矿结构。
这种位置可控的2D/3D结构加速了钙钛矿相的形成，显著提升钙钛矿薄膜的结晶质量，使薄膜底层界面的缺陷浓度降低十倍以上，对应的钙钛矿太阳能电池展现出卓越的光电转换效率。
相关研究成果发表在《自然-能源》（Nature Energy）上。研究工作得到中国科学院战略性先导科技专项、国家自然科学基金以及山东省重点研发计划等的支持。
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