钙钛矿太阳能电池因其卓越的光电特性而成为最有前途的光伏技术之一。其中甲脒碘化铅（FAPbI3）因其出色的带隙吸收性能而受到关注，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，且低结晶度导致的钙钛矿薄膜（PTFs）稳定性不足，与实验室规模的钙钛矿太阳能电池相比，大面积钙钛矿太阳能电池效率低、稳定性差、可重复性差，这些都是阻碍其商业化的主要缺点。
在此，洛桑联邦理工学院Mohammad Khaja Nazeeruddin、Paul J. Dyson、费兆福博士联合苏州大学张晓宏教授和华北电力大学丁勇教授首次发现钙钛矿前驱体与添加剂在吸光层结晶过程中的协同效应，即使用甲基氯化铵（MACl）作为掺杂剂，并使用路易斯碱性离子液体添加剂（([Bcmim]Cl)）。这种策略有效地抑制了钙钛矿前驱体溶液（PPS）的降解，抑制了 MACl 的聚集，制备出结晶度高、缺陷少的相均匀稳定的钙钛矿薄膜，采用这种方法制造的钙钛矿太阳能组件（PSM）的认证效率达到 23.30%，在 27.22 平方厘米的孔径面积上最终稳定在 22.97%，创下了认证的最高 PSM 性能。此外，PSM 还显示出长期运行的稳定性，在室温下持续单太阳光照明 1000 小时后，仍能保持 94.66% 的初始效率，作者对[Bcmim]Cl 和 MACl 之间的相互作用进行了广泛研究，以揭示导致器件性能增强的机制。相关成果以“Dopant-additive synergism enhances perovskite solar modules”为题发表在《Nature》上，第一作者为Bin Ding, 丁勇, Jun Peng, Jan Romano-deGea, Lindsey E. K. Frederiksen为共同一作。
作者介绍该成果首次发现钙钛矿前驱体与添加剂在吸光层结晶过程中的协同效应，阐述证明反应机理从而从理论上彻底阐述钙钛矿钝化过程中涉及到的配位化学上的诸多颇有争议，甚至完全错误的问题，最终获得大面积(27.22 cm2)钙钛矿太阳能组件认证效率 23.30%(稳定效率22.97%, 世界记录) 以及超长稳定性 95% (500h)，为其商业化奠定基础。
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