في السنوات الأخيرة، أصبحت خلايا الطاقة الشمسية من نوع البيروفوفسكايت المعدني ثلاثي الأبعاد (3D) من الهاليدات المعدنية محورًا بحثيًا في مجال الطاقة الضوئية بسبب كفاءتها الممتازة في تحويل الضوء إلى كهرباء. ومع ذلك، فإن مواد البيروفوفسكايت ثلاثية الأبعاد عرضة للفصل الطوري، هجرة الأيونات وتكوين عيوب سطحية تحت تأثير العوامل الخارجية مثل الرطوبة، الحرارة والإضاءة، مما يؤدي إلى فشل الحاجز بين الواجهات وتراجع أداء الأجهزة، وهو ما يقيد بشدة من العمليات التجارية لخلايا الطاقة الشمسية هذه. تتميز مواد البيروفوفسكايت ثنائية الأبعاد (2D) بقدرتها على تعويض عيوب البيروفوفسكايت ثلاثي الأبعاد كما توفر حماية مثالية له بسبب خاصيتها الكارهة للماء الفائقة. لذلك، يعد بناء هياكل غير متجانسة ثنائية/ثلاثية الأبعاد استراتيجية فعالة لتعزيز كفاءة وثبات خلايا الطاقة الشمسية من نوع البيروفوفسكايت. تستعرض هذه الورقة البحثية بشكل منهجي تقدم الأبحاث المتعلقة باستخدام البيروفوفسكايت ثنائي الأبعاد في تحسين أداء خلايا الطاقة الشمسية المصنوعة من البيروفوفسكايت، بدايةً من تصنيف البنية البلورية للبيروفوفسكايت ثنائي الأبعاد وخصائصه البصرية والكهربائية الفريدة؛ ثم تركز على أربعة أبعاد هي الديناميكا الحرارية والتحكم في التبلور، هندسة الواجهات، هندسة الإضافات، وزرع التوجيه البلوري عن طريق القالب، موضحة دور البيروفوفسكايت ثنائي الأبعاد في تعزيز أداء خلايا الطاقة الشمسية ثلاثية الأبعاد. وأخيرًا، تلخص التحديات الحالية في هذا المجال وتستشرف الاتجاهات المستقبلية للتطوير.

خلايا الطاقة الشمسية البيروفوفسكايتية; البيروفوفسكايت ثنائي الأبعاد; كفاءة تحويل الطاقة الضوئية; الثبات