1. AM: 自下而上的界面和體缺陷鈍化！高效平面鈣鈦礦太陽能電池
最近的鈣鈦礦太陽能電池（PSC）的進步已經采取了降低界面能量不匹配的策略以減輕能量損失，以及最小化界面和體積缺陷和離子空位以最大化電荷轉移。電子科技大學Junsheng Yu, 寧波材料所葛子義,美國西北大學Wei Huang, Tobin J. Marks和Antonio Facchetti等人報道了非共軛多重兩性離子小分子電解質（NSEs），其不僅可以作為PSC的無電荷收集的電荷提取層，還可以通過自發的方式鈍化鈣鈦礦體/界面上的帶電缺陷，進行自下而上的鈍化效應。
實現這些協同特性可提供基于NSE的平面PSC，其具有21.18％的效率，最大VOC = 1.19 V，并具有增強的環境，熱和光穩定性。這項工作表明，使用NSE改性劑的自下而上，同時界面和體積陷阱鈍化是一種有前途的策略。
Simultaneous Bottom‐Up Interfacial and Bulk Defect Passivation in Highly Efficient Planar Perovskite Solar Cells using Nonconjugated Small‐Molecule Electrolytes
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201903239
2. Nam‐Gyu Park最新AM：21％效率！咪唑乙酸鹽酸鹽助力鈣鈦礦太陽能電池
適當的化學連接體誘導的異質結界面處的化學相互作用對于高效率、無滯后和穩定的鈣鈦礦太陽能電池（PSC）是至關重要的。Nam‐Gyu Park團隊通過4-咪唑乙酸鹽酸鹽（ImAcHCl）進行有效界面工程，其可以通過與SnO2的酯鍵通過酯化反應和通過咪唑鎓陽離子與鈣鈦礦的靜電相互作用在SnO2和鈣鈦礦之間提供化學橋接。鈣鈦礦中的ImAcHCl和碘陰離子。
此外，ImAcHCl中的氯陰離子在提高鈣鈦礦薄膜結晶度的結晶度方面起作用。將ImAcHCl引入SnO2可重新調整導帶和價帶的位置，減少非輻射復合，并改善載流子壽命。因此，效率分別在表面改性前后從18.60％±0.50％增加到20.22％±0.34％，這主要是由于1.084±0.012 V至1.143±0.009 V的增強電壓所致。通過0.1 mg mL-1 ImAcHCl處理可獲得21％的最佳效率。此外，使用ImAcHCl改性SnO2的未封裝器件顯示出更好的熱穩定性和水分穩定性。
Multifunctional Chemical Linker Imidazoleacetic Acid Hydrochloride for 21% Efficient and Stable Planar Perovskite Solar Cells
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201902902
3. Nam-Gyu Park最新Joule綜述: 柔性鈣鈦礦太陽能電池
柔性PSC（F-PSC）的重量輕和靈活性允許其在諸如便攜式電動充電器，電子紡織品，大型工業屋頂和無人駕駛飛行器）的電源等領域。然而，與剛性PSC相比，F-PSC的效率低，即F-PSC的最高效率為19.11％，這明顯低于剛性細器件的效率。
此外，剛性鈣鈦礦模塊的世界最佳模塊效率（17.18％，30 cm2）比柔性鈣鈦礦模塊效率高（15.18％，30 cm2）。此外，與剛性PSC相比，F-PSC沒有表現出更好的長期穩定性。韓國成均館大學Hyun Suk Jung，Nam-Gyu Park和漢陽大學Min Jae Ko 等人總結了F-PSC在效率和穩定性相對較低方面的基本挑戰以及最新的研究進展。此外，還介紹了目前F-PSC商業化的嘗試。
Flexible Perovskite Solar Cells, Joule, 2019
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2542435119303678
4. 寧波材料所AM: 剛柔并濟！16.67％和14.06％效率的高效有機太陽能電池
三元異質結策略是通過捕獲更多太陽光來提高有機太陽能電池（OSC）效率的有效方法之一。寧波材料所葛子義和Ruixiang Peng團隊通過使用寬帶隙聚合物供體（PM6），窄帶隙非富勒烯受體（Y6）和PC71BM來制造三元OSC。
在剛性基底上的效率（PCE）為16.67％（認證為16.0％），優化的PM6：Y6：PC71BM混合比為1：1：0.2。 PC71BM的引入使該共混物具有300-500nm范圍內增強的吸收，促進了光生電荷的分離和提取。更重要的是，基于這種三元異質結獲得了柔性無ITO三元OSC的PCE為14.06％，這是目前的柔性OSC報告的最高效率。
16.67% Rigid and 14.06% Flexible Organic Solar Cells Enabled by Ternary Heterojunction Strategy, Advanced Materials, 2019
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adma.201902210
5. Joule: 高性能CsPbI2Br太陽能電池
由于其優異的熱穩定性，全無機鹵化物鈣鈦礦有望成為新興的薄膜光伏器件。陜西師范大學的劉生忠、Kui Zhao和阿卜杜拉國王科技大學Aram Amassian團隊研究了鈣鈦礦薄膜形成過程的流體動力學和控制成膜過程中結構演變之間的耦合，采用刮涂制造CsPbI2Br鈣鈦礦薄膜。因此，制備出了高度結晶，均勻且無空洞的CsPbI2Br薄膜，具有優異的光物理和傳輸性能。制造高性能太陽能電池，對于小面積（0.03 cm2）器件實現14.7％的效率（PCE），對于大面積（1.0 cm2）器件實現12.5％的效率。
Scalable Ambient Fabrication of High-Performance CsPbI2Br Solar Cells，joule, 2019
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2542435119303599
6. Joule: 薄膜結構影響鈣鈦礦太陽能電池的等效電路
韓國全北國立大學Hyo Joong LeeI、Universidad de València的ván Mora-SeróPablo和海梅一世大學P. Boix等人控制前體濃度，以制造一系列具有不同量的鈣鈦礦吸吸收層的鈣鈦礦太陽能電池（PSC）。雖然較低濃度的器件呈現出了染料敏化阻抗圖案，但在較高濃度制備的薄膜PSC的特征阻抗增大。
電容的演變用于識別頻譜中的主要物理過程，并揭示不可能為每個單獨的特征歸屬到單個物理起源。相反，它們的電阻呈現來自不同物理過程的貢獻，包括電荷傳輸和復合。該研究提供了一個等效電路來評估PSC的阻抗譜直接影響其性能的過程，也是進一步開發鈣鈦礦光伏器件的工具。
An Equivalent Circuit for Perovskite Solar Cell Bridging Sensitized to Thin Film Architectures, Joule, 2019
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2542435119303587
7. 上交大韓禮元&楊旭東Science: 穩定鈣鈦礦半導體的異質結構
上海交通大學韓禮元和楊旭東團隊報道了一種解決方案處理策略，以穩定基于鈣鈦礦的異質結構。在具有富Pb表面的FAxMA1-xPb1 + yI3膜和氯化氧化石墨烯層之間形成強Pb-Cl和Pb-O鍵。構建的異質結構可以選擇性地提取光生電荷載體并阻止軟鈣鈦礦中分解組分的損失，從而減少對有機電荷傳輸半導體的損害。 在AM1.5G太陽光下。在60℃下1000小時的最大功率點下測試后，活性面積為1.02 cm2的鈣鈦礦太陽能電池保持其初始效率的90％為（初始值為21％）。
Stabilizing heterostructures of soft perovskite semiconductors
https://science.sciencemag.org/content/365/6454/687
8. 國立交通大學AEM: 室內光伏！帶隙工程提高鈣鈦礦材料的性能
室內光伏（IPV）正在引起人們的興趣，因為它們可以通過回收家庭照明設施的光子能量來提供可持續能源。國立交通大學Fang‐Chung團隊模擬計算了兩種人造光源（熒光燈管（FT）和白光發光二極管（WLED））的鈣鈦礦太陽能電池（PeSCs）的效率（PCE）的上限。
研究發現，其中PCE對室內光源照射下的帶隙（Eg）的依賴性遵循與太陽輻射下不同的趨勢。換句話說，在太陽輻射下表現出高性能的IPV在室內照明條件下可能表現不佳。此外，用于從這些室內光源獲取光子功率的理想帶隙能量是約1.9eV-高于普通鈣鈦礦材料的值。因此，將Br-離子添加到鈣鈦礦膜中以增加它們的Eg值。具有更寬帶隙的所得PeSC在FT和WLED的照射下分別表現出25.94％和25.12％的PCE。此外，還準備了大面積（4cm2）的設備，在室內照明條件下PCE達到約18％。
Bandgap Engineering Enhances the Performance of Mixed‐Cation Perovskite Materials for Indoor Photovoltaic Applications
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.201901863
9. Nano Lett.: 有機-無機鹵化物鈣鈦礦的晶界愈合對水分穩定性的影響
盡管基于有機 - 無機鹵化物鈣鈦礦（OIHP）的光伏電池具有高光轉換效率（PCE），但它們的低濕度穩定性阻礙了商業化。 研究發現解決OIHP的晶界（GB）是主要的濕度滲透通道。 近日，延世大學Jong Hyeok Park通過壓力誘導結晶OIHP薄膜的控制模具幾何形狀實現一個GB愈合技術，以獲得高的水分穩定性。
當在30℃下暴露于85％RH時，由于OIHP晶粒尺寸增大和低角度GBs，通過壓力誘導結晶制備的OIHP薄膜具有增強的水分穩定性。 結晶學和光學性質表明在水分穩定性方面對OIHP薄膜施加壓力的效果。 具有壓力誘導結晶的光伏器件表現出顯著穩定的性能，并且在40％RH和30℃下200小時后持續超過0.9標準化PCE。
Chun, D. H. Park, J. H. et al. Grain Boundary Healing of Organic-Inorganic Halide Perovskites for Moisture Stability. Nano Lett. 2019.
DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b02721
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.nanolett.9b02721?rand=nki0i8qj
10. Sargent最新JACS: 光化學交聯量子阱配體改善鈣鈦礦光伏器件的穩定性
鈣鈦礦太陽能電池的部署將取決于這些材料內的有源層和界面的操作和環境穩定性的進一步進展。低維鈣鈦礦，也稱為鈣鈦礦量子阱（PQWs），利用自身的有機配體保護鈣鈦礦晶格可免于降解，并可改善器件穩定性;在異質結構中結合2D和3D鈣鈦礦已被證明可以實現充分利用3D有源層的高效率和2D頂層的穩定性。先前的PQW依賴于配體的疏水性有機部分之間相對弱的內部范德華鍵合。
近日，多倫多大學Edward H. Sargent研究團隊使用配體4-乙烯基芐基銨在3D鈣鈦礦層上形成良好有序的PQW。使用UV光活化配體的乙烯基，其在PQW之間光化學形成新的共價鍵。紫外交聯的2D / 3D器件顯示出改善的操作穩定性以及改善的空氣中長期黑暗穩定性：它們在2300小時的暗老化后保持其初始效率的90％。 UV交聯的PQW和2D / 3D界面可降低器件遲滯并將開路電壓提高至1.20 V，從而實現更高效的器件（PCE高達20.4％）。這項工作突出了利用PQW配體的化學反應性來定制PQW界面的分子特性，以改善2D / 3D鈣鈦礦光伏電池的穩定性和性能。
Proppe, A. H. Sargent, E. H. et al Photochemically Crosslinked Quantum Well Ligands for 2D/3D Perovskite Photovoltaics with Improved Photovoltage and Stability. JACS 2019.
DOI: 10.1021/jacs.9b05083
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jacs.9b05083?rand=q0dwvwyi
