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卤素钙钛矿是一类具有钙钛矿结构（ABX3）的金属卤素化合物材料。近十年来,卤素钙钛矿被广泛应用于薄膜太阳能电池的研究。相对于传统的光伏材料,以甲胺铅碘（MAPbI3）为代表的卤素钙钛矿吸光系数更高,工艺成本更低,器件效率也与商品化光伏产品相当,是一类颇具潜力的新型半导体材料。低维钙钛矿是通过引入大分子配体对卤素钙钛矿材料进行结构裁剪而形成的低维结构。一方面,引入合适的低维结构能够有效的提高钙钛矿材料的稳定性,是一种提高器件稳定性的有效途径;另一方面,钙钛矿材料的维度降低显著改变其内部激子的性质而表现出迥异的光电性质。这类新结构的钙钛矿材料进一步将其应用拓宽至发光材料和光电探测器等领域中。基于这样的发展趋势,我们从材料结构设计出发,合成了一系列新型低维钙钛矿材料,并探索其潜在应用,分为以下几个方面。1.锡基二维钙钛矿的合成与结构转变我们探索合成了无毒的Ruddlesden-Popper锡溴钙钛矿,并且发现其在溶剂诱导作用下会形成一种独特的中空二维结构。这一系列的材料在可见光区具有很强的宽光谱发射,其最高荧光量子产率可以达到86%。对其激子动力学的模拟计算表明,它们的荧光发射是由其激发态的自陷激子所引起的,并且与结构中配位八面体的畸变相关。我们利用其制备白光LED器件能够实现显色指数高达94的白光源,且具有良好的稳定性。2.扭曲二维结构对钙钛矿电池的钝化作用通过向钙钛矿中引入低维结构能够显著提高其材料稳定性和器件稳定性。我们首先探究了一种双阳离子2,2’-联咪唑（BIM）形成的铅基二维钙钛矿,并通过单晶衍射手段发现了一种新型的扭曲二维结构;最后,通过一步旋涂方法将这种扭曲二维结构引入到钙钛矿薄膜中,所得到的太阳能电池器件效率达14%,并且具有较好的稳定性。我们提供了一种新的钙钛矿薄膜的钝化体系,并且直接运用于太阳能电池器件的制备,为提高钙钛矿太阳能电池的稳定性提供了新的发展思路。3.其他低维结构的合成我们合成了一系列的一维和零维钙钛矿材料,并详细表征了其晶体结构,为新型低维钙钛矿材料的开发提供发展方向。