钙钛矿太阳能电池被誉为下一代光伏技术的“希望之星”，但其长期工作稳定性不足始终是商业化应用的最大障碍。在三维钙钛矿中引入低维结构是提升稳定性的有效策略，然而，如何从分子层面精准操控这些低维结构的“维度”，使其既能高效保护三维结构，又不阻碍电荷传输，是领域内的核心科学难题。

       针对这一挑战，大湾区大学陈虎研究员团队与深圳职业技术大学胡汉林教授、上海交通大学陈昊教授、新加坡国立大学侯毅教授、萨里大学张伟教授等国内外多个顶尖课题组紧密合作，从配体分子的源头设计出发，取得了关键性突破。

      陈虎研究员团队创新性地设计并合成了一系列具有不同链长和末端官能团的新型双咪唑鎓盐配体。通过巧妙的分子工程，这些配体如同精细的“化学开关”，能够精准地引导钙钛矿晶体生长，实现了从零维（0D）分子晶体、到平行一维（1D）链、再到独特的“桥接”一维（1D）网络结构的逐级精准调控。

      研究通过高精度的单晶X射线衍射技术，成功解析了所有新合成配体与碘化铅形成的低维钙钛矿单晶结构，从原子层面直接证实了配体结构与最终钙钛矿维度之间的明确构效关系。 特别是设计出的一种具有更长间隔基团的“桥接”一维结构，不仅显著增强了钙钛矿框架的稳定性，其高度择优的晶体取向更为电荷的高效垂直输运开辟了“高速公路”。这种创新的1D/3D杂化结构大幅提升了薄膜质量，缺陷态密度显著下降，最终协同实现了器件性能的飞跃：实验室制备的钙钛矿太阳能电池光电转换效率达到27.21%（经国家光伏中心认证为27.02%）。 该策略还成功拓展至大面积组件制备，30×30 cm²的钙钛矿组件获得了21.41% 的冠军效率。此外，在严苛的长期稳定性测试中，未封装的优化器件在60°C高温下连续光照2000小时，仍能保持初始效率的94.3%，展现出卓越的实际应用潜力。

       此项工作不仅揭示了配体分子结构与低维钙钛矿维度之间的内在调控规律，为理性设计高效稳定钙钛矿材料提供了全新的理论基础和分子工具，该研究成果有力推动了钙钛矿光伏技术向高效、稳定、可产业化的方向迈进。

        陈虎研究员为该论文的共同通讯作者，承担了论文关键材料的设计与合成的主要工作。

       陈虎研究员博士毕业于北京大学，入选国家教育部海外高层次青年人才引才计划、广东省珠江学者、东莞市特色人才、莞邑人才等人才项目，在牛津大学、阿卜杜拉国王科技大学留学多年，在专业期刊上发表论文60多篇。课题组经费充足，资源丰富，现面向海内外公开诚聘客座研究生、研究助理、博士后研究人员，表现优异者可推荐去海外一流高校的课题组继续深造。有志加盟的青年才俊可发送邮件至chenhu@gbu.edu.cn 进行进一步的沟通交流（课题组网址：https://www.x-mol.com/groups/hu/）。

    《Dimensional control of low-dimensional perovskite hybrids for photovoltaics》