钙钛矿太阳能电池（PSC）因其独特的光电特性而成为最有前景的光伏技术之一。然而，与实验室规模的PSC相比，大面积PSC的效率较低、稳定性差和可重复性低等问题是其商业化的主要瓶颈。
研究组报道了一种使用氯化甲铵（MACl）为掺杂剂、1,3-双（氰基甲基）氯化咪唑鎓（[Bcmim]Cl）为路易斯碱离子液体添加剂的协同掺杂剂-添加剂组合策略。该策略有效抑制了钙钛矿前驱体溶液的降解，并抑制了MACl的聚集，得到了相均匀、稳定、结晶度高、缺陷较少的钙钛矿薄膜。
该方法助力钙钛矿太阳能组件（PSM）的制造，在27.22cm2的孔径面积上认证效率达到23.30%，最终稳定在22.97%，标志着最高的认证PSM性能。此外，PSM表现出长期的运行稳定性，在室温下1倍太阳光照连续1000小时后仍保持94.66%的初始效率。
该研究分析了[Bcmim]Cl和MACl之间的相互作用，以揭示引起器件性能增强的机制。该方法有望推进大面积钙钛矿光伏的生产和商业化。
相关论文信息：https://www.nature.com/articles/s41586-024-07228-z