1. 馬偉Acc. Chem. Res.：在有機太陽能電池中，形貌對器件物理過程影響
自從體異質結（BHJ）器件結構以來，有機太陽能電池（OSC）便已成為一種有前途的可持續能源。西安交通大學的馬偉團隊首先概述了制備過程中產生的界面損失，以及界面納米結構的調控作用。
然后，討論了激子擴散和自由電荷向有限電荷提取的遷移（大量損失）。有利的界面和體相形態將推動電荷在有機物混合膜中的有效擴散，轉移，運輸和提取。該綜述將可能指導研究人員優化化學結構設計和共混膜納米結構有助于抑制OSC的能量損失。
Interfacial and Bulk Nanostructures Control Loss of Charges in Organic Solar Cells, Acc. Chem. Res. 2019
DOI: 10.1021/acs.accounts.9b00331
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.accounts.9b00331
2. 廈門大學JMCA: 大面積效率15.8%！高效穩定鈣鈦礦太陽能模組
在大規模生產中，開發可擴展性的加工技術對鈣鈦礦太陽能電池實現商業化是至關重要的。廈門大學鄭南峰、李靜和尹君團隊在鈣鈦礦前體中摻入含溴的四丁基銨鹽（TBAB）時，使得大面積刮涂制備的鈣鈦礦膜的結晶度高，均勻致密。器件的可重復性得到明顯提高，并在大面積（16 cm2）模組獲得了高達15.79％效率。TBAB表面改性使得基于MAPbI3的鈣鈦礦薄膜和組件具有長期穩定性。
Br contained alkyl ammonium salt enabled scalable fabrication of high quality perovskite films for efficient and stable perovskite modules.
Zhongyuan Xu#, Ruihao Chen#, Jun Yin*, Jing Li*, Nanfeng Zheng*，J. Mater. Chem. A, 2019
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/ta/c9ta09101g#!divAbstract
3. 黃勁松Nat. Commun.：22.7%效率！疊層鈣鈦礦電池
黃勁松團隊研究發現，錫基鈣鈦礦電池中的電荷收集效率受到電子擴散長度的限制。在鈣鈦礦型前體中添加少量Cd3+會降低電子陷阱密度，從而產生2.72±0.15微米的長電子擴散長度。將窄帶隙鈣鈦礦薄膜的優化厚度增加到1000 nm。
對于單結窄帶隙PSC和鈣鈦礦-鈣鈦礦疊層電池，分別獲得了20.2和22.7％的效率。這項工作為增強窄帶隙鈣鈦礦的光電性能和開發鈣鈦礦-鈣鈦礦串聯太陽能電池的潛力提供了一種有前途的方法。
Enhancing electron diffusion length in narrow-bandgap perovskites for efficient monolithic perovskite tandem solar cells，Nature Communications, (2019)
https://www.nature.com/articles/s41467-019-12513-x
4. 浙大&中科大Nat. Commun.: 優化高效Sb2S3光伏器件
三硫化銻（Sb2S3）被認為是有前途的光伏材料。但性能尚不令人滿意。通常將效率低和大的開路電壓損耗歸因于界面缺陷和大量的本征缺陷。浙江大學Haiming Zhu和中科大Tao Chen團隊通過對Sb2S3多晶膜和單晶進行光譜研究發現，具有0.6 eV斯托克斯位移的紅移光致發光。
這些特征以及Sb2S3單晶的極化陷阱發射，表明Sb2S3中的光激發載流子本質上是通過晶格變形而不是非固有缺陷自陷的。并合理化了Sb2S3薄膜太陽能電池中的大開路電壓損耗和近100%的載流子收集效率。
Ultrafast self-trapping of photoexcited carriers sets the upper limit on antimony trisulfide photovoltaic devices, Nature Communications, (2019)
https://www.nature.com/articles/s41467-019-12445-6
5. 南方科大AM：窄帶隙n型聚合物半導體，實現高效全聚合物太陽能電池
南方科技大學Xugang Guo團隊報道了一種基于無氰基的二氰基苯并噻二唑的新型窄帶隙聚合物（DCNBT-IDT）。強大的吸電子氰基功能使DCNBT-IDT具有n型特征，同時減弱了與酰亞胺基團相關的空間位阻。與（N2200）相比，DCNBT-IDT的帶隙更窄（1.43 eV），吸收系數更高（6.15×104 cm-1）。
當與寬帶隙聚合物供體混合時，基于DCNBT-IDT的全PSC可以實現8.32％的效率，0.53 eV的小能量損耗和高達870 nm的光響應。這種效率大大優于N2200（6.13％）。這項工作打破了限制n型聚合物材料創新的長期瓶頸，這為開發具有改善的光電性能的聚合物受體開辟了一條新途徑。
A Narrow‐Bandgap n‐Type Polymer Semiconductor Enabling Efficient All‐Polymer Solar Cells，Advanced Materials, 2019
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201905161
6. Sargent&寧志軍AM：仲銨鹽助力高效倒置鈣鈦礦太陽能電池
寧志軍聯合Edward H. Sargent 團隊報道了效率為21.6％的倒置鈣鈦礦太陽能電池（PSC）。僅通過將仲胺引入鈣鈦礦結構中以形成MA1-xDMAxPbI3（MA為甲胺，DMA為二甲胺），使得薄膜缺陷密度和載流子復合得以抑制。DMA可增加薄膜的疏水性和穩定性：在最大功率點下運行800小時后，封裝的器件可保持其效率的80％以上。
Efficient and Stable Inverted Perovskite Solar Cells Incorporating Secondary Amines，Advanced Materials, 2019
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201903559
7. 麻省理工Joule: 通過模塊更換拓寬光伏市場
當今部署太陽能光伏（PV）的方法隱含地假設模塊技術是固定的。太陽能電池板已安裝，并有望在30年或更長時間的系統壽命內運行。但是，許多光伏技術在包括成本、功率轉換效率和可靠性在內的多個方面都在不斷改善。定期更換模塊或計劃重新通電會利用這項技術改進的優勢，并抵消可預測的性能下降。麻省理工學院Joel Jean團隊證明了模塊更換策略可以在不超過15年的初始模塊壽命的情況下，以與原始系統設計向后兼容的方式，以具有競爭力的水平實現電力成本。
還評估了模塊更換對壽命周期的環境影響，發現與當今的發電方式相比，無論更換策略如何，所有商用光伏技術都在大多數影響類別中提供了好處。因此，組件更換可以加速新興光伏技術的市場引入，這些新興光伏技術實現了具有競爭力的組件效率（≥20％），成本（≤0.30美元/瓦）和使用壽命（≥10年），并且有可能進一步提高這三個指標。
Accelerating Photovoltaic Market Entry with Module Replacement, Joule, 2019
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2542435119304155
8. Nature Energy: 厲害！穩定性優異的低帶隙錫-鉛鈣鈦礦太陽能電池
低帶隙的錫鉛碘化鈣鈦礦是全鈣鈦礦串聯太陽能電池的關鍵組成部分，但由于錫易于氧化，限制了其器件的穩定性。近日，美國國家可再生能源實驗室Michael D. McGehee研究團隊使錫基鈣鈦礦避免與最流行的空穴層（PEDOT:PSS）接觸發生反應，選擇在銦錫氧化物-鈣鈦礦異質結處使用了向上的能帶偏移來提取空穴。為了抑制氧化降解，研究人員改善了形貌以形成致密且大顆粒的薄膜。錫含量保持在50％或以下，并用濺射的銦鋅氧化物電極覆蓋器件。
這些進步導致低帶隙鈣鈦礦太陽能電池中的熱穩定性和環境穩定性得到顯著改善，而又不影響效率。封裝電池在85度的暗空氣環境下放置1000 h和在濕熱（85°C,相對濕度為85％RH）中放置1000 h，仍保持其初始效率的95％。在最大功率點附近和1個陽光照射下運行超過1,000 h時，仍可以保持其初始效率。
McGehee, M. D. et al. Design of low bandgap tin–lead halide perovskite solar cells to achieve thermal, atmospheric and operational stability. Nature Energy 2019.
DOI: 10.1038/s41560-019-0471-6
