與三維鈣鈦礦相比，低維鈣鈦礦（二維和準二維；B2An?1MnX3n+1) 具有周期性的無機-有機結(jié)構(gòu)，具有良好的穩(wěn)定性和無滯后的光電性能。然而，由于多晶中的晶界和隨機取向的量子阱，它們獨特的多量子阱結(jié)構(gòu)限制了器件效率。在單晶中，通過厚度方向的載流子傳輸受到層狀絕緣有機間隔物的阻礙。此外，有機間隔物的強量子限制限制了自由載流子的產(chǎn)生和傳輸。已經(jīng)開發(fā)了無鉛金屬鹵化物鈣鈦礦，但它們的器件性能受到其低結(jié)晶度和結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定性的限制。鑒于此，2022年8月10日加州大學(xué)圣地亞哥分校的徐升團隊于Nature刊發(fā)具有有效載流子動力學(xué)的鈣鈦礦超晶格的研究成果，通過化學(xué)外延技術(shù)報告了低維金屬鹵化物鈣鈦礦BA2MAn?1SnnI3n+1（BA，丁銨；MA，甲銨；n = 1, 3, 5）超晶格。無機板垂直于基板排列，并在平行于基板的縱橫交錯的2D網(wǎng)絡(luò)中相互連接，從而在三個維度上實現(xiàn)高效的載流子傳輸。晶格不匹配的襯底壓縮了有機間隔物，從而削弱了量子限制。超晶格太陽能電池在準穩(wěn)態(tài)下的性能得到了驗證，顯示出穩(wěn)定的12.36%的光電轉(zhuǎn)換效率。此外，帶內(nèi)激子弛豫過程可能會產(chǎn)生異常高的開路電壓。