1. SeoK最新Science：23.7%效率！穩(wěn)定的α-FAPbI3鈣鈦礦電池
通常，包含F(xiàn)A，MA，銫，碘和溴離子的混合陽離子和陰離子可用于穩(wěn)定鈣鈦礦太陽能電池中基于FA的三碘化鉛（FAPbI3）的黑色α相。但是，諸如MA，銫和溴之類的添加劑會擴大其帶隙并降低熱穩(wěn)定性。Sang Il Seok團隊通過摻雜二氯化亞甲基二銨（MDACl2）穩(wěn)定了α-FAPbI3相，并獲得了26.1至26.7mA cm-2的認(rèn)證短路電流密度。
經(jīng)過認(rèn)證的功率轉(zhuǎn)換效率（PCE）為23.7％，在運行600小時后，在包括紫外線在內(nèi)的環(huán)境條件下，在完全陽光照射下跟蹤最大功率點，可以保持超過90％的初始效率。即使在150°C的空氣中退火20小時后，未封裝的器件也保留了其初始PCE的90％以上，并且相對于通過MAPbBr3使FAPbI3穩(wěn)定的控制器件，其具有出色的熱穩(wěn)定性和濕度穩(wěn)定性。
Efficient, stable solar cells by using inherent bandgap of α-phase formamidinium lead iodide, Sicence.
https://science.sciencemag.org/content/366/6466/749/tab-figures-data
2. 蘇州大學(xué)ACS Energy Lett.: 11.2％最佳效率！ PbS量子點太陽能電池
蘇州大學(xué)馬萬里和Jianyu Yuan團隊提出了一系列共軛聚合物（PBDB-T，PBDB-T（Si），PBDB-T（S），PBDB-T（F）），用于PbS量子點太陽能電池作為聚合物空穴傳輸層（HTM）。
通過聚合物側(cè)鏈工程，優(yōu)化了模型聚合物PBDB-T，以調(diào)節(jié)能級，增加空穴遷移率，改善固態(tài)有序性，增加自由載流子密度。基于改性聚合物PBDB-T（F）的量子點太陽能電池表現(xiàn)出11.2％的最佳效率。優(yōu)于基于傳統(tǒng)PbS-1,2-乙二硫醇HTM的器件（10.6％），這是基于有機HTM的PbS太陽能電池的最高效率。
Towards Scalable PbS Quantum Dot Solar Cells using Tailored Polymeric Hole Conductor，ACS Energy Lett. 2019
https://doi.org/10.1021/acsenergylett.9b02301
3. 南京郵電大學(xué)Nano Energy: 有機VOx原位構(gòu)建梯度異質(zhì)結(jié)以高效穩(wěn)定鈣鈦礦太陽能電池
南京郵電大學(xué)黃維院士，Wenzhen Lv和Runfeng Chen團隊通過低溫退火原位構(gòu)建了基于PEDOT：PSS/ PEDOT：PSS-VOx的梯度異質(zhì)結(jié)（GHJ），并將其用作倒置PSC的HTL。通過在旋涂過程中將少量三異丙氧基釩氧化物異丙醇溶液摻入PEDOT：PSS溶液中而制造的這種GHJ結(jié)構(gòu)可以有效地促進電荷分離并提高電荷提取效率，從而在使得PSC的Voc達1.02 V，并且效率（PCE）升到18.0％。
由于在主要在HTL的表面上形成高功函數(shù)VOx之后，與PEDOT：PSS層相比，PEDOT：PSS-VOx疏水性更高的表面和更低的酸度，基于GHJ的PSC表現(xiàn)出出色的長期穩(wěn)定性。這些結(jié)果說明了在使用有機VOx前體的梯度結(jié)構(gòu)中原位形成的VOx修飾的HTL的明顯優(yōu)勢，為構(gòu)建高效高效且穩(wěn)定的倒置PSC的GHJ提供了重要指導(dǎo)。
In situ Construction of Gradient Heterojunction using Organic VOx Precursor for Efficient and Stable Inverted Perovskite Solar Cells
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285519309516
4. AEM: 21.02％效率&5.13％EQE效率！2D/3D鈣鈦礦大顯身手
三星先進技術(shù)研究所Dongwook Lee，慶熙大學(xué)Suk‐Ho Choi和洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院Mohammad Khaja Nazeeruddin團隊采用界面工程的鈣鈦礦2D/3D-異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了多功能器件。在AM1.5下，鈣鈦礦太陽能電池表現(xiàn)出高達21.02％的效率，并且在發(fā)光二極管上具有5.13％的外部量子效率。這種新現(xiàn)象歸因于載流子轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致高載流子密度和2D/3D界面處增強的載流子復(fù)合。
Dimensionally Engineered Perovskite Heterostructure for Photovoltaic and Optoelectronic Applications，AEM
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.201902470
5. 陳永勝Nature Electronics: 16.5％效率！水系銀納米線電極的柔性有機光伏器件
有機電子設(shè)備的關(guān)鍵特征是其機械靈活性。然而，柔性有機光電器件的性能仍落后于剛性基底上的器件的性能。這尤其是由于缺乏同時提供低電阻、高透明度和光滑表面的柔性透明電極。陳永勝團隊報道了使用水處理的銀納米線和聚電解質(zhì)制成的柔性透明電極。
由于離子靜電電荷的排斥，納米線在一個步驟中形成柵格狀結(jié)構(gòu)，從而形成光滑，柔軟的電極，其薄層電阻約為10 Ω-1，透射率約為92％（不包括基底）。為了說明該方法在有機電子學(xué)中的潛力，使用柔性電極構(gòu)建有機光伏器件。該設(shè)備經(jīng)過不同類型的供體和受體測試，其性能可與基于商用剛性電極的設(shè)備相媲美。此外，單結(jié)和串聯(lián)器件分別實現(xiàn)了13.1％和16.5％的效率。
Flexible organic photovoltaics based on water-processed silver nanowire electrodes，Nature Electronics (2019)
https://www.nature.com/articles/s41928-019-0315-1
6. ACS Energy Lett.: 引入雙功能陽離子可使鈣鈦礦太陽能電池在超過80°C的溫度下穩(wěn)定
近年來，已經(jīng)報道了具有高效率的鈣鈦礦太陽能電池（PSC）。因此，阻礙其商業(yè)化的主要障礙是其差的熱穩(wěn)定性。洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院Mohammad Khaja Nazeeruddin，Paul J. Dyson和意大利理工學(xué)院Filippo De Angelis團隊報道了一種A位陽離子（2-氯乙基銨），該陽離子可以使得ABX3鈣鈦礦在高溫（> 80°C）下穩(wěn)定，而在基于甲基銨碘化鉛（MAPI）的PSC的效率超過19％ 。
Vacuum Deposited 2D/3D Perovskite Heterojunctions，ACS Energy Lett. 2019
https://doi.org/10.1021/acsenergylett.9b02224
7. AFM: 基于In（Zn）As–In（Zn）P–GaP–ZnS量子點的高效近紅外發(fā)光二極管
近紅外(NIR)照明在新的面部識別技術(shù)和眼睛跟蹤設(shè)備中扮演著越來越重要的角色，在這些領(lǐng)域中需要隱蔽的和不可見的照明。傳統(tǒng)的基于GaAs的二極管目前無法滿足這些要求。膠體量子點（QD）和新興的鈣鈦礦發(fā)光二極管（LED）可能填補了這一空白，但受限制其重金屬物質(zhì)（例如鎘或鉛），很難實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。
近日，新加坡國立大學(xué)Zhi-Kuang Tan研究團隊報道了一種基于無重金屬的In（Zn）As–In（Zn）P–GaP–ZnS量子點新型近紅外發(fā)射二極管。量子點采用連續(xù)注入合成方法制備，具有巨大的殼結(jié)構(gòu)，并在850 nm處顯示強烈的光致發(fā)光，其量子效率高達75％。基于ITO / ZnO / PEIE / QD / Poly-TPD / MoO3 / Al的電致發(fā)光器件，實現(xiàn)了4.6％的高外部量子效率和8.2 W sr-1 m-2的最大輻射率。對于采用膠體III–V半導(dǎo)體QD系統(tǒng)的NIR器件而言，該工作在性能的突破上取得重大進展，并且可能會在新興的消費電子產(chǎn)品中找到重要的應(yīng)用。
Tan, Z.-K. et al. Efficient Near-Infrared Light-Emitting Diodes based on In(Zn)As–In(Zn)P–GaP–ZnS Quantum Dots. AFM 2019.
DOI:10.1002/adfm.201906483
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201906483
8. AEM:增強的原子層成核沉積接觸提高了鈣鈦礦太陽能電池在空氣中的穩(wěn)定性
確保長期穩(wěn)定性是鈣鈦礦光伏器件的首要任務(wù)。近日，斯坦福大學(xué)Stacey F. Bent研究團隊將2 nm 厚的PEIE層功能化C60的表面，隨后將SnO2原子沉積（ALD）的在上面。研究發(fā)現(xiàn)，這一改進將增強成核作用，產(chǎn)生更連續(xù)的初始ALD SnO2層，該層表現(xiàn)出優(yōu)異的阻隔性能，在直接暴露于高溫（200°C）和水中時可保護Cs0.25FA0.75Pb（Br0.20I0.80）3膜。
這種類型的“內(nèi)置”勢壘層減輕了外部封裝無法解決的降解途徑，同時保持高達18.5％的高器件效率。這種成核策略也擴展到了ALD VOx膜，具有一定的普適性。
Bent, B. E. et al. Enhanced Nucleation of Atomic Layer Deposited Contacts Improves Operational Stability of Perovskite Solar Cells in Air. AEM 2019.
DOI: 10.1002/aenm.201902353.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.201902353
9. JMCA: 厲害的很！環(huán)境空氣中高效CsPbI3太陽能電池的制備
近年來，CsPbI3鈣鈦礦太陽能電池（PSC）由于其令人稱贊的光電性能和增強的熱穩(wěn)定性而不斷刷新功率轉(zhuǎn)換效率（PCE）。但是，CsPbI3對濕氣非常敏感，因此，大多數(shù)制備工藝都是在氮氣環(huán)境的手套箱內(nèi)進行的。這種繁瑣而嚴(yán)格的操作條件將限制CsPbI3 PSC的商業(yè)化。近日，陜西師范大學(xué)Zhuo Xu、Shengzhong (Frank) Liu聯(lián)合蘭州大學(xué)Zhiwen Jin、國家納米科學(xué)技術(shù)中心Liming Ding在大氣環(huán)境中通過一種簡單的一步反溶劑熱基底（Anti-hot）旋涂方法制備了高質(zhì)量CsPbI3膜。
研究人員認(rèn)為預(yù)熱的基底通過改變混合溶劑的飽和蒸氣壓將前驅(qū)物濃度加速至過飽和極限。同時，反溶劑法可能引起異相成核。因此，可以有效地控制環(huán)境濕度下的成核生成和晶粒長大，并抵抗分子水的侵蝕和破壞。最終，可以獲得均勻且致密的CsPbI3膜，并且相應(yīng)的PSC在高濕度環(huán)境（RH，?50％）下可獲得高達15.91％的冠軍PCE。該工作探索了一種在環(huán)境條件下獲得高質(zhì)量CsPbI3膜的有效方法，為后續(xù)相關(guān)工作開展提供了有意義的指導(dǎo)。
Xu, Z. Liu, S. Jin, Z. Ding, L. et al. Humidity-Insensitive Fabrication of Efficient CsPbI3 Solar Cells in Ambient Air. JMCA 2019.
DOI: 10.1039/C9TA10597B
https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2019/ta/c9ta10597b
10. JMCA: 25.5%轉(zhuǎn)換效率！鈣鈦礦/硅串聯(lián)太陽能電池
鈣鈦礦/硅串聯(lián)技術(shù)已成為一種低成本且高效利用太陽能的有前景的策略。 然而，在低強度照明下硅底部電池的性能降低仍然阻礙了整個光伏器件的性能。近日，南京航空航天大學(xué)Yimin Xuan聯(lián)合武漢理工大學(xué)Yong Peng采用了V形串聯(lián)結(jié)構(gòu)以及低寄生吸收鎢摻雜的氧化銦（IWO）透明電陽極實現(xiàn)硅子電池入射光強度100％的增強 并將硅子電池的開路電壓（Voc）提升到0.719 V的值。
通過使用效率為21.13％的硅太陽能電池，串聯(lián)系統(tǒng)獲得了 25.57％累積效率為（硅電池為9.43％）。 此外，當(dāng)入射角在±25°范圍內(nèi)變化時，V形串聯(lián)系統(tǒng)可以保持73％以上的輸出功率。
Xuan, Y. Peng, Y. et al. A perovskite/silicon hybrid system with solar-to-electric power conversion efficiency of 25.5%. JMCA 2019.
DOI: 10.1039/C9TA10712F
https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2019/ta/c9ta10712f
11. 洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院EES:能帶彎曲誘導(dǎo)的鈣鈦礦鈍化，號稱最強有力的鈍化策略！
鈣鈦礦吸光層的表面鈍化是提高光伏性能的關(guān)鍵因素。 到目前為止，還未有報道強有力的鈍化策略。 近日，洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院Mohammad Khaja Nazeeruddin研究團隊展示了一種通過改善表面態(tài)來控制鈣鈦礦表面的費米能級的鈍化策略。 這種費米能級控制在鈣鈦礦的表面和主體之間引起了能帶彎曲，從而增強了從吸收體主體到HTM的空穴提取。
另外一個好處是，無機鈍化層改善了器件的光穩(wěn)定性。通過在整個器件上沉積厚的保護層，可獲得優(yōu)異的防水效果。基于這種策略提升了器件的轉(zhuǎn)換效率（從20.5％提高到22.1％）。該工作揭示了這些鈍化機理，并使用了過氫聚（硅氮烷）（PHPS）衍生的二氧化硅來控制鈣鈦礦的表面狀態(tài)，將為鈣鈦礦鈍化策略提供有意義指導(dǎo)。
Band-bending induced passivation: high performance and stable perovskite solar cells using perhydropoly(silazane) precursor. EES 2019.
https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2019/ee/c9ee02028d
12. 化學(xué)所AM: 13.7％效率! 二元小分子太陽能電池最高值
中科院化學(xué)所Xiaozhang Zhu團隊選擇了基于電子給體BSFTR和受體Y6的理想材料組合來構(gòu)建小分子太陽能電池（SMSC）。 通過形態(tài)優(yōu)化，可實現(xiàn)13.69％的非凡功率轉(zhuǎn)換效率和0.48 eV的極低能量損耗，這得益于匹配的光電性能，良好的共混物形態(tài)，是迄今為止報道的最佳二元SMSC性能。
13.7% Efficiency Small‐Molecule Solar Cells Enabled by a Combination of Material and Morphology Optimization，AM. 2019
https://doi.org/10.1002/adma.201904283
13. 萊斯大學(xué)AM: 缺陷工程助力高效全無機鈣鈦礦太陽能電池制備
萊斯大學(xué)Jun Lou團隊通過對CsPbI3進行缺陷工程制備了一種新的全無機鈣鈦礦材料CsPbI3：Br：InI3。這種新的鈣鈦礦保留了與CsPbI3相同的帶隙，但是內(nèi)在的缺陷濃度得到了很大的抑制。 而且，它可以在極高濕度的氣氛中制備。 通過完全消除傳統(tǒng)鈣鈦礦太陽能電池（PSC）中不穩(wěn)定且昂貴的組件，這些全無機PSC具有高光伏性能
Defect‐Engineering‐Enabled High‐Efficiency All‐Inorganic Perovskite Solar Cells，AM
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201903448
14. Acc. Chem. Res.：機械鈣鈦礦的光伏應(yīng)用：制備，表征和器件制造
雜化有機-無機金屬鹵化物鈣鈦礦（MHP）已成為下一代薄膜光伏技術(shù)最有潛力的材料之一。然而，進一步增強MHP和太陽能電池設(shè)備的穩(wěn)定性仍舊是一大挑戰(zhàn)。此外，鈣鈦礦的光電性能對所使用的合成策略高度敏感，例如，MHP的制備通常依賴于基于溶液的方法，通過濕法制備的MHP在母液的長期儲存中會發(fā)生組成變化，這可能進一步導(dǎo)致鈣鈦礦膜化學(xué)計量的改變和物理化學(xué)性質(zhì)的改變。近年來，機械化學(xué)已成為傳統(tǒng)合成的綠色替代品。
近日，華沙理工大學(xué)Janusz Lewiński團隊報道了在MHP的化學(xué)反應(yīng)中有效使用機械力以及組裝太陽能電池設(shè)備的文章。作者重點介紹了自己團隊所取得的里程碑以及其他團隊的開創(chuàng)性貢獻。特別地，作者證明了機械化學(xué)有效地形成各種相的雜化鉛和無鉛鹵化物鈣鈦礦組合物（稱為“機械鈣鈦礦”）。通過集成先進的固態(tài)分析方法，例如粉末X射線衍（pXRD），固態(tài)核磁共振（ss-NMR）和UV-vis，可以大大提高無溶劑固態(tài)合成的進展。此外，這種機械鈣鈦礦薄膜對薄膜化學(xué)計量的控制更加完美，且具有更好的重復(fù)性，穩(wěn)定性和材料相純度等優(yōu)勢。
Daniel Prochowicz, Marcin Saski, Pankaj Yadav, Michael Gr?tzel, Janusz Lewiński. Mechanoperovskites for Photovoltaic Applications: Preparation, Characterization, and Device Fabrication. Acc. Chem. Res., 2019.
DOI：10.1021/acs.accounts.9b00454
https://doi.org/10.1021/acs.accounts.9b00454
