基于有机无机钙钛矿的三维晶体结构钙钛矿太阳能电池（PSCs）近年来取得了飞速的发展,其光电转换效率（PCE）的快速提高就是一个很好的证明。然而,三维钙钛矿材料的不稳定性仍未得到解决。惰性大体积有机阳离子不仅可以通过覆盖有机阳离子与[Pb I6]4-单元之间的强相互作用增强其结构稳定性,而且还可以阻止水分子穿透和腐蚀内部无机层,然而,有机层电导率的降低阻碍了钙钛矿量子阱之间载流子的传输。因此,相对于三维钙钛矿,二维钙钛矿（RPPs）表现出更宽的带隙,更高的激子结合能（Eb）,导致较低的光电转换效率。在低维（n<3）条件下,可以通过优化RPP薄膜的相纯度、相分布和晶体取向来提高器件效率。一方面,促进RPPs垂直取向的有效方法是通过引入添加剂或在高温下沉积2D钙钛矿薄膜。然而,这些研究大多依赖特殊添加剂来获得较高的PCE,而使用添加剂处理的2D钙钛矿薄膜通常需要额外退火,这对加工的重复性极为不利。另一方面,通过将前驱体组分溶解在极性溶剂（如二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基亚砜（DMSO）和二甲基乙酰胺（DMAc））中的化学计量混合,对RPPs中的相分布进行有效控制是极为困难的。先前的研究强调了在化学计量前驱体的自旋涂布时,在垂直排列的2D钙钛矿中存在不同的相（从n=1-∞）。原则上,这种有序的n值相位分布提供了一种能量级联过程,可以促进电荷在RPP器件中的传输。然而,低n相（n=1和2）会在RPPs中作为缺陷中心,导致载流子复合,而三维相在表面的积聚将严重影响该器件的长期稳定性。由于二维钙钛矿太阳能电池中的电荷分离和传输受到钙钛矿加工过程中形成的量子势垒的影响,管理由前驱体溶液化学计量混合制备的二维钙钛矿中的相分布变得十分困难,在此,我们发展了一种具有普适性的方法,通过引入非极性的共溶剂,大大减少由单晶前驱体形成的二维钙钛矿薄膜的相分布影响。对于使用二甲基乙酰胺和甲苯混合溶剂比例制备的特定噻吩乙胺基二维钙钛矿薄膜,光学光谱测量明确地验证了垂直有序排列时窄的相分布,GIWAXS结果显示了高结晶度的择优垂直取向。利用协同工程技术制备的噻吩乙胺基二维钙钛矿太阳能电池效率可达14.68%,比传统化学计量前驱体制备的电池效率提高了50%。此外,未封装的器件表现出了优越的操作稳定性,在环境空气中恒定光照下保留了93%的原始PCE。在对垂直相分布的优化过程中,我们选取了两步法为研究对象,考察了不同芳环卤化物及其添加位置对钙钛矿薄膜质量和太阳能电池器件性能的影响。对比发现在将有机阳离子盐加入到第一步溶液中时,有利于钙钛矿薄膜的结晶,形成更大的晶粒,同时这种方法可以控制二维钙钛矿在三维薄膜中的垂直取向分布,有利于电荷的传输和收集。利用该方法制备出的钙钛矿太阳能电池器件效率超过了18.5%,对比不添加有机阳离子盐的三维器件,稳定性有明显提高。