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近年来,有机-无机金属杂化钙钛矿凭借着优异的光电性质受到了广泛关注,如:较长的电子-空穴扩散长度,高吸收系数,较低的深能级缺陷态密度,带隙可调,制备工艺简单等。同时,钙钛矿太阳能电池的认证效率已经超过了24%,因此,钙钛矿在制造低成本,高效率光伏器件道路上具有广阔前景。然而,由于水分、光和热导致的不稳定性仍然是制约钙钛矿太阳能电池商业化的主要因素。最近,二维RP（Ruddlesden–Popper）型钙钛矿以其超高的湿度稳定性引起了研究者的注意。然而二维钙钛矿电池的效率与传统三维钙钛矿电池相比,还存在较大的差距。因此,在保持优秀稳定性性质的前提下提升电池的效率,是二维钙钛矿电池研究面临的关键问题。在本文中,我们主要围绕2D-RP型钙钛矿的薄膜和器件进行研究,致力于制备出高效稳定的2D-RP钙钛矿太阳能电池。首先,研究了基于不同阳离子基团二维钙钛矿的薄膜性质及器件性能;并通过比较选择环己甲胺（CMA）二维钙钛矿作为主要研究对象。基于此制备了一系列新型二维RP钙钛矿并对其光学性质和形貌进行了表征。为了提高电池的效率,我们进而对薄膜的制备工艺进行了系统的优化,包括不同n值（无机层层数）的变化,前驱体溶剂的优化,反溶剂滴加时间的优化,薄膜厚度的优化,溴元素掺杂等等。通过飞秒瞬态光谱发现基于CMA的二维钙钛矿薄膜是多相共存的状态且具有倒置梯形的量子阱分布;即小n值的成分主要分布在表面而大n值组分分布在底部。这种结构分布组成了第二型能级排布,能够自驱动电荷有效传输,同时又扩宽了薄膜的光谱吸收范围。由于这些特性,我们的第一代以（CMA）2（MA）8Pb9I28作吸光层的2D-RP钙钛矿太阳能电池取得了1.10 V的高开路电压,效率最高达到了15.05%。据我们所知,这是目前报道的基于甲胺的正式平面结构2D-RPP太阳能电池最高效率之一。（CMA）2（MA）n-1PbnI3n+1钙钛矿薄膜同样具有较高的湿度稳定性和热稳定性。未封装的器件同样也表现出了优异的长期稳定性,电池在相对湿度40%-70%的环境下5000 h后仍保有初始效率的95%以上,在100℃下加热16 h薄膜基本上没有分解。CMA钙钛矿薄膜和器件优秀的稳定性除了归功于疏水的空间阳离子基团外,主要是因为薄膜中独特的相分布特征。最表面的小n值成分起到了阻隔水分子的保护伞作用,因此减缓了钙钛矿晶体的分解速度。我们的工作为CMA 2D-RP钙钛矿材料在高效、稳定的光伏器件中的应用提供了新选择,同时也为其在光电领域的其他应用提供了可能。