低維/三維（LD/3D）鈣鈦礦器件的發(fā)展是提高鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）效率和穩(wěn)定性的一種前景廣闊的方法。然而，雖然人們一直致力于了解已形成的低維鈣鈦礦在鈍化缺陷、完善功函數(shù)方面的作用，但卻很少關注低維鈣鈦礦的結(jié)晶過程，尤其是在離子液體（IL）作為綠色穩(wěn)定添加劑的誘導下。

霍夫曼先進材料研究院胡漢林&李剛、中國科學院上海高等研究院楊春明、武漢理工大學朱泉峣等人通過原位凝膠入射廣角 X 射線散射（GIWAXS）技術，探索了在不同退火條件下，離子液體硫氰酸四丁基銨（TBASCN）誘導的一維鈣鈦礦在三維鈣鈦礦上的形成過程，全面研究了在不同退火過程中形成的一維鈣鈦礦對器件性能的不同影響。

由于 IL TBASCN 和鈣鈦礦成分之間的強相互作用和有利的結(jié)合能，再加上一維鈣鈦礦的低形成能，一維鈣鈦礦在三維鈣鈦礦表面迅速形成，并在不同的退火條件下顯示出明顯不同的結(jié)晶過程。一旦完全結(jié)晶，高結(jié)晶度的一維鈣鈦礦和 ILs 中的陰離子 SCN 可以協(xié)同鈍化三維鈣鈦礦中的缺陷，減輕離子遷移并阻止水分滲透。得益于一維鈣鈦礦的優(yōu)化形成過程，器件在相對濕度=40%的條件下經(jīng)過 2000 小時后，功率轉(zhuǎn)換效率（PCE）達到 25.18%，并保持了 91.0%的初始效率。本研究為優(yōu)化不同材料誘導的低維度鈣鈦礦的形成過程及其在高性能低密度/三維 PSCs 中的應用提供了新的見解。