鈣鈦礦光吸收劑中的MA銨陽離子已被認為是有機-無機雜化鈣鈦礦太陽能電池長期運行的障礙。鑒于此，2021年11月2日天津大學(xué)李祥高團隊及其合作團隊佐治亞理工學(xué)院Juan-Pablo Correa-Baena團隊于EES刊發(fā)通過高通量合成和表征鑒定高性能和耐用的無MA鈣鈦礦的研究成果。在這項工作中，系統(tǒng)地探索了混合陽離子和混合鹵素鈣鈦礦的的晶體學(xué)和光學(xué)性質(zhì)，其中甲脒 (FA⁺) 逐漸被銫 (Cs⁺) 取代，碘化物 (I^–) 逐漸被溴化物 (Br^–)取代，即CsyFA1–yPb(BrxI1–x)3。較高的容忍因子導(dǎo)致更多的立方結(jié)構(gòu)，而較低的容忍因子導(dǎo)致更多的正交結(jié)構(gòu)。研究發(fā)現(xiàn)，雖然容忍因子和結(jié)構(gòu)之間存在一些相關(guān)性，但容忍因子并不能提供鈣鈦礦結(jié)構(gòu)是否會完全形成的整體理解。通過篩選具有不同成分的26組太陽能電池，結(jié)果表明，在富碘的組分中，Cs1/6FA5/6PbI3具有最高的效率和長期穩(wěn)定性。這項工作闡明了CsyFA1–yPb(BrxI1–x)3組成空間中的基本結(jié)構(gòu)-性質(zhì)關(guān)系，為耐用鈣鈦礦材料的設(shè)計提供了重要見解。該方法提供了這個組成空間的結(jié)構(gòu)和光電信息庫。