1. 韓國研究團隊EES：彎折超過1w次！！！超柔性鈣鈦礦太陽能電池
鈣鈦礦材料因其機械柔韌性和高性能而具有巨大的潛力，可作為便攜式設備的光伏電源。然而，靈活性和效率需要進一步提高以實現(xiàn)實際的可行性。韓國首爾國立大學Mansoo Choi和成均館大學Hyun Suk Jung團隊通過改變基底厚度并應用中性面概念研究了多晶鈣鈦礦薄膜的機械斷裂行為。這使能夠在超薄基板（?2.5μm）上制造出無裂紋的鈣鈦礦薄膜，并展示了高效率（17.03％）的超柔性太陽能電池，其在0.5 mm半徑下彎曲10,000次后仍具有前所未有的柔性。
對于大面積的柔性鈣鈦礦太陽能電池（1.2 cm2）而言，這是通過使用由金屬網(wǎng)格和導電聚合物組成的混合透明電極制造的，效率高達13.6％。通過使用保護層來實現(xiàn)中性面的概念，超柔鈣鈦礦太陽能電池即使在經(jīng)過100次壓皺循環(huán)后仍具有耐用性。該方法為制造用于便攜式電源的柔性鈣鈦礦太陽能電池鋪平了道路。
Ultra-flexible perovskite solar cells with crumpling durability: Toward a wearable power source
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/ee/c9ee01944h#!divAbstract
2. 趙一新Angew: 超過19%效率！二甲基碘化銨助力CsPbI3鈣鈦礦電池
趙一新團隊研究了二甲基碘化銨（DMAI）在CsPbI3鈣鈦礦制造中的作用。研究證明了DMAI是一種有效的揮發(fā)性添加劑，可控制具有不同晶相和形態(tài)的CsPbI3無機鈣鈦礦薄膜的結晶過程。
熱重分析結果表明，DMAI的升華對水分敏感，適當?shù)臍夥沼兄贒MAI的去除。DMAI添加劑不會與CsPbI3的晶格形成合金。此外，CsPbI3鈣鈦礦中的DMAI殘留物可能會降低光伏性能和穩(wěn)定性。最終，基于苯基三甲基氯化銨鈍化的CsPbI3鈣鈦礦的效率高達19.03％。
The Role of Dimethylammonium Iodine in CsPbI3 Perovskite Fabrication: Additive or Dopant?，Angew, 2019
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/anie.201910800
3. AEM: CsF加入到PbI2薄膜用于穩(wěn)定的混合陽離子鹵化物鈣鈦礦太陽能電池
通過一步法將少量CsI加入到混合的陽離子 - 鹵化物鈣鈦礦膜中已被證明是高性能鈣鈦礦太陽能電池（PSC）的優(yōu)良策略。然而，一步法通常依賴于反溶劑洗滌過程，其難以控制并且不適合于制造大面積裝置。
近日， 中國科學院化學研究所JizhengWang聯(lián)合廈門大學Cheng Li 使用CsF通過兩步法將Cs摻入鈣鈦礦膜中。結果表明，CsF可以有效地擴散到PbI2種子膜中，并大大增強鈣鈦礦結晶，從而形成高質量的Cs摻雜鈣鈦礦膜，具有非常長的光致發(fā)光載流子壽命（1413 ns），顯著提高的光穩(wěn)定性，熱穩(wěn)定性和濕度穩(wěn)定。所制備的PSC顯示出超過21％的功率轉換效率（PCE），并且它們具有高度熱穩(wěn)定性：在60℃下300小時的老化測試中，PCE原始值的96%。
Yi, X. Chen, X. Wang, J. et al. Incorporating CsF into the PbI2 Film for Stable Mixed Cation‐Halide Perovskite Solar Cells. AEM. 2019.
DOI: 10.1002/aenm.201901726
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.201901726
4. AM: 18%PCE! 二維鈣鈦礦層間空間陽離子交替的組分控制
通過層間空間(ACI)中陽離子交替穩(wěn)定的二維鈣鈦礦代表了一個非常新的領域，作為太陽能電池的高效半導體，其功率轉換效率(PCE)接近15%。然而，進一步的改進將需要了解薄膜的性質，例如目前未知的ACI量子阱（QW）的厚度分布和電荷轉移特性。近日，陜西師范大學Shengzhong (Frank) Liu、Kui Zhao通過摻入甲基氯化銨作為添加劑，有效控制了ACI 2D鈣鈦礦（GA）（MA）nPbnI3n + 1（<n> = 3）QW的膜質量。
形態(tài)學和光電子特征明確地證明了添加劑能夠實現(xiàn)更大的晶粒尺寸，更光滑的表面和QW厚度的梯度分布，這導致通過低n和高n QW之間的有效電荷轉移來增強光電流傳輸/提取和抑制非輻射電荷重組。由于開路電壓和填充因子的顯著改善，添加劑處理的ACI鈣鈦礦薄膜提供18.48％的冠軍PCE，遠遠高于原始PCE（15.79％）。對于所有報道的基于ACI，Ruddlesden-Popper和Dion-Jacobson系列的2D鈣鈦礦太陽能電池，該PCE也是最高值。這些發(fā)現(xiàn)為二維鈣鈦礦的成分控制奠定了基礎指導，以實現(xiàn)高效的光伏發(fā)電。
Luo, T. Liu, S. Zhao, L. et al. Compositional Control in 2D Perovskites with Alternating Cations in the Interlayer Space for Photovoltaics with Efficiency over 18%. AM 2019.
DOI: 10.1002/adma.201903848
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adma.201903848
5. 東京大學JACS : 鋰離子內嵌富勒烯助力穩(wěn)定鈣鈦礦太陽能電池
東京大學 Il Jeon，Shigeo Maruyama和 Yutaka Matsuo采用鋰離子內嵌富勒烯與Spiro-MeOTAD之間的氧化還原反應，控制以優(yōu)化氧化的SpiroMeOTAD和抗氧化中性內嵌富勒烯的量。將該混合物應用于無金屬碳納米管（CNT）-層壓電極鈣鈦礦太陽能電池，在嚴苛條件下（溫度= 60℃，濕度= 70％），效率為17.2％，穩(wěn)定時間超過1100小時。抑制金屬離子遷移，以及器件的增強的抗氧化活性。
Controlled Redox of Lithium-ion Endohedral Fullerene for Efficient and Stable Metal Electrode-Free Perovskite Solar Cells, J. Am. Chem. Soc.2019
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b06418
6. AM: 8.78%! 高效全聚合物太陽能電池
在全聚合物太陽能電池（全PSC）領域，所有效率超過8％的聚合物受體均基于酰亞胺或二氰基乙烯。為了促進這種有前途的太陽能電池類型的發(fā)展，創(chuàng)造新型缺電子單元以構建高性能聚合物受體是至關重要的。近日，香港科技大學Tao Liu、He Yan、中國科學院光化學研究所Chuanlang Zhan、華僑大學 Jianhua Huang合成含有B←N鍵的新型缺電子單元，即BNIDT。
研究人員對BNIDT的系統(tǒng)研究揭示了理想的性質，包括良好的共面性，有利的單晶結構，窄帶隙和降低的能級以及延長的吸收曲線。通過共聚BNIDT與噻吩和3,4-二氟噻吩，分別開發(fā)了兩種名為BN-T和BN-2fT的新型共軛聚合物。結果表明，這些聚合物具有寬的吸收光譜，覆蓋350-800nm，低能級和雙極薄膜晶體管特性。使用PBDB-T作為供體，BN-2fT作為受體，所有PSC提供8.78％的令人鼓舞的效率，這是所有PSC中最高的，不包括基于酰亞胺和二氰基乙烯型受體的器件。考慮到BNIDT的結構與這些經(jīng)典單元完全不同，這項工作開辟了一類新的缺電子單元，用于構建高效的聚合物受體，首次實現(xiàn)效率超過8％。
Li, Y. Liu, T. Yan, H. Zhan,C. Huang, J. et al. 8.78% Efficient All‐Polymer Solar Cells Enabled by Polymer Acceptors Based on a B←N Embedded Electron‐Deficient Unit. AM 2019.
DOI: 10.1002/adma.201904585
