鈣鈦礦太陽能電池因其卓越的光電特性而成為最有前途的光伏技術之一。其中甲脒碘化鉛（FAPbI3）因其出色的帶隙吸收性能而受到關注，但其光活性“黑相”（或α相）的形成在能量角度上存在不利因素，且低結晶度導致的鈣鈦礦薄膜（PTFs）穩定性不足，與實驗室規模的鈣鈦礦太陽能電池相比，大面積鈣鈦礦太陽能電池效率低、穩定性差、可重復性差，這些都是阻礙其商業化的主要缺點。
在此，洛桑聯邦理工學院Mohammad Khaja Nazeeruddin、Paul J. Dyson、費兆福博士聯合蘇州大學張曉宏教授和華北電力大學丁勇教授首次發現鈣鈦礦前驅體與添加劑在吸光層結晶過程中的協同效應，即使用甲基氯化銨（MACl）作為摻雜劑，并使用路易斯堿性離子液體添加劑（([Bcmim]Cl)）。這種策略有效地抑制了鈣鈦礦前驅體溶液（PPS）的降解，抑制了 MACl 的聚集，制備出結晶度高、缺陷少的相均勻穩定的鈣鈦礦薄膜，采用這種方法制造的鈣鈦礦太陽能組件（PSM）的認證效率達到 23.30%，在 27.22 平方厘米的孔徑面積上最終穩定在 22.97%，創下了認證的最高 PSM 性能。此外，PSM 還顯示出長期運行的穩定性，在室溫下持續單太陽光照明 1000 小時后，仍能保持 94.66% 的初始效率，作者對[Bcmim]Cl 和 MACl 之間的相互作用進行了廣泛研究，以揭示導致器件性能增強的機制。相關成果以“Dopant-additive synergism enhances perovskite solar modules”為題發表在《Nature》上，第一作者為Bin Ding, 丁勇, Jun Peng, Jan Romano-deGea, Lindsey E. K. Frederiksen為共同一作。
作者介紹該成果首次發現鈣鈦礦前驅體與添加劑在吸光層結晶過程中的協同效應，闡述證明反應機理從而從理論上徹底闡述鈣鈦礦鈍化過程中涉及到的配位化學上的諸多頗有爭議，甚至完全錯誤的問題，最終獲得大面積(27.22 cm2)鈣鈦礦太陽能組件認證效率 23.30%(穩定效率22.97%, 世界記錄) 以及超長穩定性 95% (500h)，為其商業化奠定基礎。
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