近年来，钙钛矿太阳能电池（PSCs）领域取得了显著进展，二维（2D）钙钛矿在其中扮演着至关重要的角色。它被用于钝化三维（3D）钙钛矿光吸收层，有效提升了 PSCs 的稳定性与光电转换效率（PCE）。

2D 钙钛矿自身具备优异的疏水性和热稳定性，能够钝化 3D 钙钛矿的表面缺陷，减少界面电荷复合，优化载流子传输。不过，当前研究多聚焦于新型配体的探索，却忽视了 2D 钝化层的均匀性问题。实际上，均匀的形貌与相分布对于大面积钙钛矿太阳能模块（PSMs）的性能起着决定性作用。现阶段，2D 钙钛矿层常出现多种 n 值结构的混合相，引发界面能量无序，阻碍电荷传输，不同卤化物配体导致的相组成差异更是加剧了这种界面无序状况。因此，深入探究 2D 结构的形成动力学，优化其均匀性，是实现大面积 PSMs 高效稳定的关键所在。虽然已有研究通过调控 n 值与生长条件构建了稳定的 2D 钝化层，但对长链烷基胺配体的适用性以及规模化制备的研究尚不充分。针对这些问题开展系统研究，对提升 PSCs 效率并推动其产业化应用意义重大。

武汉理工大学卜童乐教授、程一兵院士、黄福志教授、麦立强教授团队在 Nature Energy 发表了重要论文 “Reaction-induced unsaturated Mo oxycarbides afford highly active CO₂ conversion catalysts”。该研究首次揭示了双卤化物长链烷基胺二维钙钛矿的相分离问题，并创新性地引入三卤化物组合与甲脒阳离子，成功设计出均相相纯的二维钙钛矿钝化层，为高效稳定的大面积钙钛矿太阳能模块及可规模化制备策略开辟了道路。

从研究成果来看，团队深入剖析了二维钙钛矿在三维钙钛矿表面生长时链长依赖性和卤素相关的相分离问题，进而提出通过调控形成动力学与组分选择来构建均匀相纯二维钙钛矿钝化层的全新策略。这一成果凸显了低维钝化层均一性在提升界面电荷转移效率和器件稳定性方面的关键意义，同时有力证明了借助材料与工艺的协同优化，能够在从小面积到大面积的器件中达成高效率与低损失的完美统一。该研究不仅为深入理解二维钙钛矿的相形成机制提供了崭新视角，还为开发适用于规模化制造的钝化技术明确了方向，对进一步提升钙钛矿光伏器件的性能并实现其商业化具有极为重要的科学引领和指导价值。未来，随着相关研究的持续深入与拓展，钙钛矿太阳能技术有望在能源领域绽放更加耀眼的光芒，为全球能源结构转型贡献更多力量。