瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的研究人员制造了一个卤化铅钙钛矿太阳能电池，含有基于BDT的有机阳离子，BDT由于其富电子的π共轭系统，具有明显的电子供体特性。
“考虑到准二维电池的带隙能量是可调谐的，我们可以想象这些设备的广泛应用，比如室内使用和作为串联装置的顶层电池，”研究的共同作者Kevin Sivula告诉《光伏》杂志。“我们的设备生产成本和标准的卤化铅钙钛矿太阳能电池差不多，而对于整个装置而言，BDT的成本几乎可以忽略不计。”
BDT结合了基于Puddlesden-Popper (RP) 和甲胺盐酸盐（MA）的二维和准二维碘化铅薄膜，而RP是一种以其卓越的稳定性而著称的钙钛矿。“由于其优秀的半导性能和易于合成与功能化的特性，BDT在有机半导体领域是一个公认成功的平面共轭构件，”科学家解释道，并强调这是BDT首次作为替代品用于钙钛矿电池的苯乙胺（PEA）阳离子中。
电池构造在FTO基底上，并被一个金覆层覆盖。
图片：École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)
通过制备具有不同烷烃链接剂的BDT阳离子，学者发现它们的长度对于二维卤化铅钙钛矿（LLHP）的结合非常重要。阳离子与一个n-i-p结构的标准电池集成，其中包括一个氟掺杂氧化锡（FTO）基底、一个基于多孔二氧化钛（TiO2）的电子传输层（ETL）和一个螺二芴制成的空穴传输层以及一个金基（Au）顶电极。
电池性能与阳离子中含PEA而非BDT的类似电池进行比较，含BDT的电池功率转换效率高1.0%，达到14.7%。科学家们将这个提升归功于短路电流的改进以及填充因数的略微增加。“有趣的是，尽管加工条件是完全一致的，我们使用扫描电镜（SEM）发现了活性层明显不同的形态，含BDT的QLLHP活性层相比含PEA的活性层晶粒明显更小，”他们强调说。
此外，基于BDT的设备在130个小时后保持了64%的初始效率，而基于PEA的电池仅保持了31%。“MBDT设备稳定性的增强可能归功于更大的π共轭BDT阳离子抑制活性层钙钛矿主域MA泄露的能力得到了提升。” 这款太阳能电池在《欧洲化学》发布的文章《二维与准二维卤化铅钙钛矿太阳能电池的苯并二噻吩隔膜》”中提出。
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