1. 臺灣國立交通大學ACS Energy Lett.：Sn基鈣鈦礦電池的最新綜述！
臺灣國立交通大學Eric Wei-Guang Diau團隊回顧了基于兩種有機陽離子（甲基銨與甲脒）、添加劑和兩種器件結構（正常與倒置）的錫基鈣鈦礦太陽能電池（PSC）在開發過程中的發展情況。與其基于鉛的類似物不同，錫基PSC面臨Sn2+/Sn4+氧化和成膜的問題。目前，最好的器件是基于倒置平面FASnI3器件，效率接近10%。在引入具有合適的共添加劑的大體積有機陽離子以形成混合2D/3D晶體結構時，可以進一步改善器件穩定性和性能。考慮到錫基PSC的器件效率的理論限制為~33％，如果可以根據這個角度討論的方法解決問題，則可以進一步提高性能。
Diau, E. W.-G., Jokar, E. & Rameez, M. Strategies to Improve Performance and Stability for Tin-based Perovskite Solar Cells. ACS Energy Lett., 2019
doi:10.1021/acsenergylett.9b01179 (2019).
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsenergylett.9b01179
2. 葉軒立Joule：高效半透明有機太陽能電池的高通量光學篩選
實現具有最佳效率（PCE）和可見光透射率（VLT）的半透明光伏（ST-PV）是朝向建筑物和汽車的發電窗等新應用邁出的重要一步。高性能ST-PV應該是波長選擇性的，它最好地利用紫外（UV）和近紅外（NIR）光子產生光電流，同時平衡可見光子的吸收和透射。半透明有機太陽能電池（STOSC）與波長選擇性一維光子晶體（PC）相結合，可以滿足這些標準。由于有機半導體可以實現局部NIR吸收，PC可以進一步優化器件光學性能。葉軒立團隊通過引入高通量光學模型，為PC增強型STOSC模擬了數千萬個器件配置，以研究其光學特性。計算機引導制造PC，增強型PTB7-Th：IEICO-4F STOSC表現出近11％的PCE和30％的VLT。結果表明高通量光學工程的廣泛潛在應用，特別是與包括多目標和多層厚度優化的設計有關。
Xia, R., Brabec, C. J., Yip, H.-L. & Cao, Y. High-Throughput Optical Screening for Efficient Semitransparent Organic Solar Cells. Joule, 2019
doi:https://doi.org/10.1016/j.joule.2019.06.016.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2542435119303071
3. NREL最新Angew：14.23%效率！三元2D鈣鈦礦太陽能電池
美國國家可再生能源實驗室Kai Zhu和Fei Zhang團隊報道了是制造具有三陽離子的2D鈣鈦礦（n = 5）。該2D鈣鈦礦具有更長的載流子壽命，更大的遷移率和更高的導電性。與用單一陽離子制造的鈣鈦礦太陽能電池（PSC）相比，具有三陽離子的2D鈣鈦礦太陽能電池（PSC）的效率提高了80％以上（從7.80到14.23％）。效率也高于基于二元陽離子2D結構的PSC的效率。
Gao, L. , Zhang, F. , Chen, X. , Xiao, C. , Larson, B. W., Dunfield, S. P., Berry, J. J. and Zhu, K. (2019), Enhanced Charge Transport by Incorporating Formamidinium and Cesium Cations into Two‐Dimensional Perovskite Solar Cells. Angew. Chem. Int. Ed..
Doi:10.1002/anie.201905690
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201905690
4. 南方科大&港大AM：效率超過21％！無摻雜小分子空穴傳輸材料用于鈣鈦礦太陽能電池
空穴傳輸材料（HTM）在實現高效穩定的鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）中發揮著關鍵作用。考慮到PSC器件的重復性和長期穩定性，亟需高性能無摻雜劑的小分子HTM（SM-HTM）。然而，無摻雜劑的SM-HTM的PSC的目前效率只有19％。南方科技大學何祝兵、Xugang Guo和香港大學Aleksandra B. Djuri?i?團隊設計了兩種新型供體-受體型SM-HTM（MPA-BTI和MPA-BTTI），其協同地集成了用于高性能HTM的設計原理，并且表現出相當的光電性質，具有不同的分子構型和膜性質。因此，無摻雜劑的MPA-BTTI基倒置PSC實現了21.17％的效率，具有可忽略的滯后和優異的熱穩定性以及在光照下的長期穩定性，這打破了無摻雜劑SM-HTM用于高效倒置PSC開發中長期存在的瓶頸。這種突破歸因于良好的能級匹配，適當的空穴遷移率，以及最重要的是MPA-BTTI的優異膜形態。設計策略為開發高性能無摻雜劑SM-HTM提供了新途徑。
Wang, Y., Chen, W., Wang, L., Tu, B., Chen, T., Liu, B., Yang, K., Koh, C. W., Zhang, X., Sun, H., Chen, G., Feng, X., Woo, H. Y., Djuri?i?, A. B., He, Z., Guo, X., Dopant‐Free Small‐Molecule Hole‐Transporting Material for Inverted Perovskite Solar Cells with Efficiency Exceeding 21%. Adv. Mater. 2019, 1902781.
https://doi.org/10.1002/adma.201902781
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201902781
5. Nature：離子液體添加劑，長期穩定性的鈣鈦礦太陽能電池
基于金屬鹵化物鈣鈦礦的太陽能電池是最有前景的光伏技術之一。在過去幾年中，通過調整鈣鈦礦的組成，優化器件結構內的界面，以及這些器件的長期運行穩定性得到了極大的改善。使用新的封裝技術。但是，為了提供更持久的技術，還需要進一步改進。特別是在光照和熱量下, 鈣鈦礦活性層中的離子遷移可以說是最難緩解的。英國牛津大學/瑞典林雪平大學Sai Bai、Feng Gao以及牛津大學Henry J. Snaith等人將離子液體納入鈣鈦礦薄膜，提高了器件效率，顯著提高了器件的長期穩定性。具體而言，在70至75 oC度的連續全光譜太陽光下，封裝器件穩定超過1,800小時，僅下降約5％，并估計器件下降所需的時間其峰值性能的80%是約5200小時。在強烈條件下展示長期運行穩定的太陽能電池是實現可靠的鈣鈦礦光伏技術的關鍵一步。
Bai, S. et al. Planar perovskite solar cells with long-term stability using ionic liquid additives. Nature 571, 245-250
doi:10.1038/s41586-019-1357-2 (2019).
https://www.nature.com/articles/s41586-019-1357-2
6. Angew：新型HTM助力高性能鈣鈦礦太陽能電池
具有可調結構的有機p型半導體為混合鈣鈦礦太陽能電池（PVSC）提供了巨大的機會。近日，南京理工大學Weihua Tang團隊報道了通過π-共軛延伸和N-烷基化策略的兩個二噻吩并[3,2-b：2'，3'-d]吡咯（DTP）核心分子半導體。所制備的共軛分子表現出-4.82eV的HOMO和高達2.16×10 -4 cm 2 V-1 s-1的空穴遷移率。結合優異的成膜性和超過99％的鈣鈦礦光致發光猝滅效率，基于DTP的半導體可有效地作為n-i-p結構化PVSC的空穴傳輸材料（HTM）。基于MA0.7FA0.3PbI2.85Br0.15器件表現出超過20％的功率轉換效率，是未摻雜分子HTM的PVSC的最高值之一。這項工作展示了分子工程DTP核心在設計無摻雜PVSCs的高效半導體方面的巨大潛力。
Tang, W. et al. Dithieno[3,2‐b:2’,3’‐d]pyrrole Cored p‐Type Semiconductors Enabling 20% Efficiency Dopant‐Free Perovskite Solar Cells. Angew. 2019.
DOI:10.1002/ange.201905624
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/ange.201905624
7. 卡文迪什實驗室Nature Rev. Mater.：鹵化鈣鈦礦半導體中多種長度尺度的異質性
具有高晶格結構和低缺陷濃度的材料通常被認為是高性能光電器件必不可少的。然而，基于鹵化鈣鈦礦的高效器件的出現正在激發研究人員重新思考這一傳統認識，因為這些材料中的幾種性質的異質性發生在一系列長度尺度上。鈣鈦礦通常通過簡單的加工技術粗糙地制造，這導致缺陷密度，晶格結構，化學和帶隙的大的局部波動，其出現在短長度尺度（<100nm）和長距離（>10μm）上。盡管存在這些可變且復雜的不均勻性，鈣鈦礦仍保持優異的器件效率，并且從2018年開始，它是性能最佳的多晶薄膜太陽能電池材料。近日，劍橋大學卡文迪什實驗室Samuel D. Stranks研究團隊針對上述相關問題，強調了使用高空間分辨率方法確定的多層異質性，這些方法可以了解相關長度尺度。此外，研究人員討論了光電子變化對鹵化鈣鈦礦器件的影響，包括這種非常混亂的現象導致其顯著的功率轉換效率。
Tennyson, E. M. Stranks, S. D. et al. Heterogeneity at multiple length scales in halide perovskite semiconductors. Nature Rev.Mat. 2019.
DOI:10.1038/s41578-019-0125-0
