Staying in the black phase Hybrid perovskite solar cells often use the more thermally stable formamidinium (FA) cation rather than methylammonium, but its larger size can create lattice distortion that results in an inactive yellow phase. Turren-Cruz et al. show that by using iodide instead of bromide as the anion (to create a redder bandgap) and an optical mix of cesium, rubidium, and FA cations, they can make solar cells with a stabilized efficiency of more than 20%. No heating steps above 100°C were needed to create the preferred black phase. Science, this issue p. 449 Avoidance of bromide anions and methylammonium cations allows optimal tuning of perovskite bandgaps. Currently, perovskite solar cells (PSCs) with high performances greater than 20% contain bromine (Br), causing a suboptimal bandgap, and the thermally unstable methylammonium (MA) molecule. Avoiding Br and especially MA can therefore result in more optimal bandgaps and stable perovskites. We show that inorganic cation tuning, using rubidium and cesium, enables highly crystalline formamidinium-based perovskites without Br or MA. On a conventional, planar device architecture, using polymeric interlayers at the electron- and hole-transporting interface, we demonstrate an efficiency of 20.35% (stabilized), one of the highest for MA-free perovskites, with a drastically improved stability reached without the stabilizing influence of mesoporous interlayers. The perovskite is not heated beyond 100°C. Going MA-free is a new direction for perovskites that are inherently stable and compatible with tandems or flexible substrates, which are the main routes commercializing PSCs.

中文翻译：

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平面结构上无甲基铵、高性能且稳定的钙钛矿太阳能电池

保持黑相混合钙钛矿太阳能电池通常使用热稳定性更好的甲脒 (FA) 阳离子而不是甲基铵，但其较大的尺寸会产生晶格畸变，从而导致非活性黄相。Turren-Cruz 等。表明通过使用碘化物代替溴化物作为阴离子（以产生更红的带隙）以及铯、铷和 FA 阳离子的光学混合物，他们可以制造出稳定效率超过 20% 的太阳能电池。不需要超过 100°C 的加热步骤来产生优选的黑色相。科学，这个问题 p。449 避免使用溴化物阴离子和甲基铵阳离子可以优化钙钛矿带隙。目前，超过 20% 的高性能钙钛矿太阳能电池 (PSC) 含有溴 (Br)，导致带隙欠佳，和热不稳定的甲基铵 (MA) 分子。因此，避免使用 Br，尤其是 MA 可以产生更佳的带隙和稳定的钙钛矿。我们表明，使用铷和铯进行无机阳离子调谐，可以实现不含 Br 或 MA 的高度结晶的甲脒基钙钛矿。在传统的平面器件架构上，在电子和空穴传输界面使用聚合物夹层，我们展示了 20.35%（稳定）的效率，这是无 MA 钙钛矿中最高的效率之一，在没有介孔夹层的稳定作用。钙钛矿的加热温度不会超过 100°C。不含 MA 是钙钛矿的新方向，钙钛矿具有固有的稳定性并与串联或柔性基板兼容，这是 PSC 商业化的主要途径。因此，避免使用 Br，尤其是 MA 可以产生更佳的带隙和稳定的钙钛矿。我们表明，使用铷和铯进行无机阳离子调谐，可以实现不含 Br 或 MA 的高度结晶的甲脒基钙钛矿。在传统的平面器件架构上，在电子和空穴传输界面使用聚合物夹层，我们展示了 20.35%（稳定）的效率，这是无 MA 钙钛矿中最高的效率之一，在没有介孔夹层的稳定作用。钙钛矿的加热温度不会超过 100°C。不含 MA 是钙钛矿的新方向，钙钛矿具有固有的稳定性并与串联或柔性基板兼容，这是 PSC 商业化的主要途径。因此，避免使用 Br，尤其是 MA 可以产生更佳的带隙和稳定的钙钛矿。我们表明，使用铷和铯进行无机阳离子调谐，可以实现不含 Br 或 MA 的高度结晶的甲脒基钙钛矿。在传统的平面器件架构上，在电子和空穴传输界面使用聚合物夹层，我们展示了 20.35%（稳定）的效率，这是无 MA 钙钛矿中最高的效率之一，在没有介孔夹层的稳定作用。钙钛矿的加热温度不会超过 100°C。不含 MA 是钙钛矿的新方向，钙钛矿具有固有的稳定性并与串联或柔性基板兼容，这是 PSC 商业化的主要途径。