大连理工大学于泽JACS Au | 原位合成2D/3D全无机钙钛矿：揭示阳离子交换机理

背景：全无机钙钛矿CsPbX3在光电器件中应用潜力大，但对湿度敏感，稳定性差，且其强结合的铯离子使传统阳离子交换法难以构建2D/3D结构以提升稳定性。研究目的：通过分子设计开发一种原位后合成方法，实现2D/3D全无机钙钛矿的可控制备，并阐明其阳离子交换机理。结论：研究成功合成新型碘化铵盐DMA-BzAI，通过给电子基团降低极化力，驱动了铯离子的有效交换，在CsPbI2Br等表面形成稳定2D钙钛矿层。实验与理论计算证实该结构具有更低活化能垒和更好热力学稳定性，所制太阳能电池效率提升至17.01%，并在湿度环境下展现出显著改善的长期稳定性。