苯甲铵（PEA⁺）和丁基铵（BA⁺）被广泛用于三维（3D）钙钛矿中，在膜表面和晶界（GBs）形成二维钙钛矿，用于缺陷钝化和性能增强。鉴于此，来自北卡罗来纳大学教堂山分校应用物理科学系的Jinsong Huang等人发现，在高温光浸泡下，这些阳离子与含三维甲脒（FA⁺）的钙钛矿是不稳定的。

文章要点：

1) 该研究发现，PEA⁺和BA⁺会去质子化为胺，然后与FA+反应，分别产生（苯乙氨基）甲亚氨基（PEAMA⁺）和（丁基氨基）甲亚胺（BAMA⁺），严重限制了器件的高温光稳定性，去除这些阳离子极大地提高了光稳定性，但由于留下未完全钝化的表面和GBs而损害了器件效率；

2) 此外，研究发现，具有高酸离解常数（pKa）的铵阳离子，包括PEAMA⁺（pKa = 12.0）和BAMA⁺（pKa = 12.0）可以取代PEA⁺或BA⁺进行钝化，并且由于其对进一步去质子化的抗性而与基于FA的钙钛矿稳定，含有PEAMA⁺添加剂的P–i–n结构太阳能电池在90°C光照开路1500 小时后保持了90%的效率。

参考资料：

Wang, M., Shi, Z., Fei, C. et al. Ammonium cations with high pKa in perovskite solar cells for improved high-temperature photostability. Nat Energy (2023).

10.1038/s41560-023-01362-0

https://doi.org/10.1038/s41560-023-01362-0