結合大有機陽離子形成二維 (2D) 和混合的 2D/3D 結構可顯著提高鈣鈦礦太陽能電池的穩(wěn)定性。然而，由于它們的低電子遷移率，對齊有機片以確保不受阻礙的電荷傳輸對于與純?nèi)S系統(tǒng)的高性能相媲美至關重要。雖然諸如甲基氯化銨 (MACl) 等添加劑可以實現(xiàn)這種優(yōu)先取向，但到目前為止，尚無完整的描述來解釋它們?nèi)绾斡绊懗珊诉^程以生長高度排列的晶體。鑒于此，2022年10月27日奧地利林茨大學Martin Kaltenbrunner團隊于AM刊發(fā)闡明準二維鈣鈦礦太陽能電池中高優(yōu)先晶體取向的起源的研究成果，通過研究結晶的初始階段，以及使用MACl生長的部分和完全形成的鈣鈦礦，推斷出這種有利排列的起源。通過在準二維鈣鈦礦太陽能電池中使用3-氟芐基銨來研究這種機制。在用MACl輔助結晶后，獲得了具有94%優(yōu)先取向度的薄膜，能夠承受97% RH的水分水平10小時而晶體結構沒有顯著變化。最后，通過結合宏觀、微觀和光譜研究，闡明了導致高取向鈣鈦礦薄膜的成核過程。了解這種機制將有助于未來添加劑的合理設計，以實現(xiàn)更容錯和更穩(wěn)定的鈣鈦礦光電子學。