在基于低维杂化的第14族金属卤化物钙钛矿的材料和器件的开发方面已经取得了长足的进步。迄今为止，这项工作主要集中在含有剧毒的铅的化合物上，非铅材料发展较为缓慢。南洋理工大学Ze Xiang Shen Nripan Mathews，Jason England和印度理工学院印多尔分校Sudip Chakraborty等人深入研究了模板化阳离子对n = 1 2D碘化锡钙钛矿的结构的影响（其中n表示连续的二维（2D）无机层的数量，并将其作为光伏（PV）电池的光吸收层。
本文要点：
1）通过有机阳离子的系统调节发现，咪唑环能够诱导形成（110）取向的材料，包括“ 3×3”波纹状Sn-I钙钛矿结构。这种结构结果是咪唑环的两个内环N原子与Sn–I框架的超分子相互作用的组合。
2）所得材料的2D无机层之间的碘化物-碘化物（I···I）接触间距极小，仅为4.174 Å，这是2D碘化锡钙钛矿中最短的距离。并加上咪唑部分的可极化性质，使材料内光生电荷的分离变得容易。ImEA[SnI4]的激子活化能为83meV。
3） 基于2D锡基太阳能电池的入射光子电流和功率转换效率分别高达70％和2.26％。 这是纯2D第14组金属卤化物钙钛矿的记录效率值。这些值优于相应的铅基钙钛矿的器件的性能。该研究表明2D Sn基材料作为其铅替代物具有巨大的潜力。
Benny Febriansyah et al. Formation of Corrugated n = 1 2D Tin Iodide Perovskites and Their Use as Lead-Free Solar Absorbers，ACS Nano 2021
https://doi.org/10.1021/acsnano.0c08204
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.0c08204
