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不含甲基铵(MA)的钙钛矿太阳能电池比含MA的同类电池具有更好的热稳定性。然而，不含MA的钙钛矿太阳能电池的效率由于较差的体质量而滞后。澳大利亚国立大学The Duong等将4-甲基苯乙基氯化铵(4M-PEACl)加入到无MA的钙钛矿前体中，导致体质量大大提高。
当掺入最佳浓度的4M-PEACl时，钙钛矿晶粒显著增大，缺陷被抑制了4倍。形成准2D钙钛矿，并钝化钙钛矿晶体晶界处的缺陷。此外，钙钛矿表面化学被改性，导致表面能更有利于空穴提取。对于不含MA的钙钛矿太阳能电池，这种容易的方法导致23.7%的稳态效率(在反向扫描中为24.2%，在正向扫描中为23.0%)。
该器件还表现出优异的光稳定性，在氮气环境中持续照明1000小时后，保持超过93%的初始效率。此外，使用这种不含MA的组合物获得了具有30.3%冠军效率的四端堆叠钙钛矿-硅串联太阳能电池。封装的串联装置表现出优异的操作稳定性，在环境大气中经过42天/夜循环后，保持了98%以上的初始性能。
Duong, T., Nguyen, T., Huang, K., Pham, H., Adhikari, S. G., Khan, M. R., Duan, L., Liang, W., Fong, K. C., Shen, H., Bui, A. D., Mayon, A. O., Truong, T., Tabi, G., Ahmad, V., Surve, S., Tong, J., Kho, T., Tran-Phu, T., Lu, T., Zheng, J., Paetzold, U. W., Lemmer, U., Baillie, A. H., Liu, Y., Andersson, G., White, T., Weber, K., Catchpole, K., Bulk Incorporation with 4-Methylphenethylammonium Chloride for Efficient and Stable Methylammonium-Free Perovskite and Perovskite-Silicon Tandem Solar Cells. Adv. Energy Mater. 2023, 2203607.
DOI: 110.1002/aenm.202203607
https://doi.org/10.1002/aenm.202203607
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