تُظهر خلايا الطاقة الشمسية البيروفيسكايت ذات الفجوة العريضة إمكانيات هائلة في تطبيقات الطاقة الضوئية الداخلية، ومع ذلك لا تزال أداؤها واستقرارها تواجه تحديات. يُنظر إلى البيروفيسكايت الهجين ثنائي الأبعاد/ثلاثي الأبعاد كإحدى الاستراتيجيات الفعالة لتحسين الأداء الشامل لأجهزة البيروفيسكايت ذات الفجوة العريضة. قدمت هذه الدراسة هيكل بيروفيسكايت هجين ثنائي الأبعاد/ثلاثي الأبعاد قائم على أيون ميثيلين ثنائي الأمونيوم (MDA²⁺) بهدف تحسين الأداء الكهروضوئي للبيروفيسكايت ذي الفجوة العريضة تحت ظروف الإضاءة الداخلية. أظهرت النتائج أن MDA²⁺ يمكنه التفاعل مع أيونات الرصاص واليود والبروم في محلول بادئات البيروفيسكايت لتحفيز تكوين مرحلة بيروفيسكايت شبه ثنائية الأبعاد، مما يبني نظام بيروفيسكايت هجين ثنائي الأبعاد/ثلاثي الأبعاد. مقارنة بالبيروفيسكايت ثلاثي الأبعاد التقليدي، قامت هذه البنية الهجينة بتحسين عملية تبلور الفيلم البيروفيسكايت، وتعزيز انتقال الحاملات، وتقليل التفكك غير الإشعاعي بشكل ملحوظ. استنادًا إلى هذه المزايا، تحققت خلايا الطاقة الشمسية الهجينة ثنائية الأبعاد/ثلاثي الأبعاد المعدلة بـ MDA²⁺ مع زيادة متزامنة في جهد الدائرة المفتوحة ومعامل التعبئة، محققة كفاءة تحويل طاقة داخلية تصل إلى 43.39٪، مع استقرار تشغيل ممتاز تحت ظروف التشغيل عند أقصى نقطة طاقة مستمرة. لا توفر هذه الدراسة فكرة جديدة لتطوير أجهزة الطاقة الشمسية الداخلية عالية الأداء فحسب، بل تعرض أيضًا آفاقًا واسعة لاستراتيجية الهجين ثنائي الأبعاد/ثلاثي الأبعاد في دفع أجهزة البيروفيسكايت الكهروضوئية نحو التطبيقات العملية.

بيروفيسكايت ثنائي الأبعاد/ثلاثي الأبعاد هجين؛ أيون ميثيلين ثنائي الأمونيوم (MDA²⁺)؛ بيروفيسكايت ذات فجوة عريضة؛ طاقة ضوئية داخلية؛ ثبات