1. iScience：通過界面層的合理設計實現高熱穩定的鈣鈦礦太陽能電池
熱量對于鈣鈦礦太陽能電池（PSC）的長期穩定性至關重要。浙江大學陳紅征團隊研究了基于金屬氧化物（MO）和聚合物（P）的PSC的熱穩定性。首先，對鈣鈦礦薄膜的化學分解行為進行了表征和分析，發現MO將促進甲胺碘化鉛（MAPbI3） 的分解。其次，作者研究了PSCs各層熱膨脹系數不匹配所引起的熱應力及其對鈣鈦礦薄膜力學穩定性的影響。
結合實驗和模擬，作者得出結論，“軟”（低模量）和厚（>20 nm）界面層能夠更好地緩解熱應力。最終，采用厚聚合物界面層的PSC顯示出了良好的熱穩定性。這項工作不僅為鈣鈦礦薄膜在不同基材上的降解提供了方向，而且為通過界面層設計實現高熱穩定的PVSC提供了有效途徑。
Toward Highly Thermal Stable Perovskite Solar Cells by Rational Design of Interfacial Layer. iScience, 2019.
DOI：10.1016/j.isci.2019.11.007
https://doi.org/10.1016/j.isci.2019.11.007
2. Sargent 最新Nature Energy: 13.1％效率！高效量子點/有機光伏電池
溶液處理的半導體是有望實現將高性能與廉價制造相結合的光電器件的有前途的材料。能夠收集紅外光子的膠體量子點（CQD）以及吸收可見光的有機發色團，這是一條行之有效的途徑。然而，由于化學失配和促進電荷收集方面的困難，CQD/有機混合光伏的效率（PCE）低于10％。多倫多大學Edward H. Sargent和韓國科學技術院Jung-Yong Lee 團隊設計了一種混合架構，通過將小分子引入CQD/有機堆疊結構來提升效率。
小分子補充了CQD的吸收，并與主體聚合物形成了激子級聯反應，從而實現了有效的能量轉移并促進了異質界面上的激子解離。所得混合太陽能電池的PCE為13.1％，并且在未密封狀態下連續運行150 h后仍保留了其初始PCE的80％以上，優于目前的空氣處理溶液CQD/有機光伏電池。
Efficient hybrid colloidal quantum dot/organic solar cells mediated by near-infrared sensitizing small molecules，Nature Energy (2019)
https://www.nature.com/articles/s41560-019-0492-1
3. JMCA：胍鹽摻雜制備低溫全無機鈣鈦礦太陽能電池
全無機鈣鈦礦CsPbI2Br通常需要高于200°C的較高制備溫度，并且會發生不希望存在的相轉變為光惰性的正交晶相。香港中文大學Xinhui Lu團隊展示了一種有效制備鈣鈦礦的無溶劑途徑，可通過摻雜胍陽離子（GA）同時穩定立方相并降低鈣鈦礦型太陽能電池的制造溫度。這表明前體中的GA可以進入取代位點，從而通過釋放晶格應變并形成牢固的氫鍵來穩定立方相。
最新的原位掠入射廣角X射線散射（GIWAXS）測量表明，GA可以促進立方晶相的結晶，這表明在GA的幫助下鈣鈦礦立方晶相的勢壘降低了，從而大大降低了制備溫度。在140°C的低制備溫度下，效率高達14.34％。在GA的幫助下，該器件在存儲1000小時后仍可保持約94％的初始效率。
Guanidinium Doping Enabled Low-temperature Fabrication of High-efficiency All-inorganic CsPbI2Br Perovskite Solar Cells. J. Mater. Chem. A, 2019.
DOI：10.1039/C9TA10899H
https://doi.org/10.1039/C9TA10899H
4. ACS Nano：三元鈣鈦礦鈍化的高效穩定的PbS量子點太陽能電池
溶液處理的量子點（QD）具有低成本，靈活且易于大規模制備等的巨大優勢，因此在太陽能電池領域極具潛力。最近已經證明，與標準配體鈍化相比，采用單個單價陽離子鈣鈦礦溶液進行PbS QD表面鈍化的混合器件顯示出增強的光伏性能。海德堡大學Yana Vaynzof團隊證明了使用三元Cs0.05(MA0.17FA0.83)0.95Pb(I0.9Br0.1)3鈣鈦礦對量子點進行表面鈍化可制備高效的太陽能電池，且1200 h后仍保持其初始性能的96％。研究表明，PbS納米晶體周圍是鈣鈦礦殼形成的。
作者還發現三元離子殼對點的核心產生有利的能量排列，由于電荷限制而導致復合減少，因此沒有限制活性層中的電荷傳輸。最終，通過單步沉積法制造的光伏器件達到了最高功率轉換效率為11.3％，超過了以前采用鈣鈦礦鈍化的PbS太陽能電池的報道。
Efficient and Stable PbS Quantum Dot Solar Cells by Triple-Cation Perovskite Passivation. ACS Nano, 2019.
DOI：10.1021/acsnano.9b05848.
5. ACS Energy Lett.：鹵化鉛殘留物！鈣鈦礦太陽能電池缺陷的來源
鈣鈦礦太陽能電池已經受到了廣泛的關注，然而其由于缺陷的存在，性能仍舊沒有到達完美。捷克理工大學Jakub Holovsky團隊通過低吸收光電流譜法觀察到至少1 ppm范圍內的相關深層缺陷的清晰特征。持續數分鐘的藍色照明后，效率下降和缺陷一起出現。然而在黑暗中一個小時或更長時間后，效率下降消失。
作者通過不同方法制備鈣鈦礦并進行比較，發現缺陷的產生是由兩步法制備的材料中固有存在的鹵化鉛殘留相引起的。X射線光電子能譜證實，被照射時鹵化鉛分解成金屬鉛和移動碘并擴散到鈣鈦礦相中可能會產生間隙缺陷。
Lead Halide Residue as a Source of Light-induced Reversible Defects in Hybrid Perovskite Layers and Solar Cells. ACS Energy Lett., 2019.
DOI：10.1021/acsenergylett.9b02080.
https://doi.org/10.1021/acsenergylett.9b02080
6. AMI: 高效無HTL的鈣鈦礦太陽電池！
利用量子點（QD）來改善鈣鈦礦太陽能電池（PSC）的性能引起了人們的極大關注。大多數QD必須事先準備，然后再摻入鈣鈦礦中，這不并能確保維持其QD特性。許昌學院Zhi Zheng聯合杰克遜州立大學Qilin Dai團隊開發了一種原位制備策略，即通過常規且方便的旋涂工藝將AgI QDs均勻地分散在MAPbI3：AgI（QDs）交叉共混層的鈣鈦礦中。
研究人員設計和制造了一系列簡單倒置的ITO/MAPbI3：AgI（QDs）/PCBM/Ag器件。即使沒有空穴傳輸層（HTL），這些太陽能電池的光伏性能也顯示出改善的短路電流密度（Jsc）和16.41％的最佳效率。
Unusually Dispersed AgI Quantum Dots For Efficient HTL-free CH3NH3PbI3 Photovoltaics. AMI 2019.
DOI: 10.1021/acsami.9b14023.
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acsami.9b14023
7. JMCA：使用空心金納米搖鈴提高有機光伏器件性能
等離子體效應通過增強器件的光吸收能夠有效提高有機光伏（OPV）的效率。香港理工大學Jiyan Dai團隊設計了中空的且光譜可調的金納米搖鈴作為納米光子夾雜物，首次實現了等離子體增強的OPV。
與常規的塊狀結構相比，這些中空的金納米搖鈴表現出更強和更寬的等離子體共振，導致等離激元共振能量轉移和等離激元近場增強，它們可以顯著提高嵌入納米搖鈴的太陽能電池的性能。更重要的是，通過調整納米搖鈴的結構，該技術可應用于各種類型的OPV。
Hollow Au Nanorattles for Boosting the Performance of Organic Photovoltaics. J. Mater. Chem. A, 2019.
DOI：10.1039/C9TA07974B.
https://doi.org/10.1039/C9TA07974B
8. ACS Energy Lett.: 鈣鈦礦太陽能電池的界面鈍化
缺陷鈍化是提高鈣鈦礦太陽能電池的有效辦法。中國科學院化學研究所Peng Mao和Jizheng Wang團隊在鈣鈦礦薄膜（（FAPbI3）1-x（MAPbBr3-yCly）x）的表面上引入四種不同官能團直接與苯環相連的苯乙碘化銨，以研究其鈍化效果。 研究發現，苯環的電子密度對界面鈍化有明顯影響：帶有給電子基團（甲氧基和甲基）的苯乙碘化銨具有很好的鈍化效果，而帶有吸電子基團（硝基）的鹽則具有不利的影響。
鈍化歸因于苯環和配位不足的Pb2+離子之間的靜電相互作用。基于以上研究，所制備的太陽能電池效率達到了22.98％。此外，經過處理的器件在黑暗環境中存儲1000小時后仍顯示出良好的性能，穩定性優異。
Interfacial Passivation for Perovskite Solar Cells: The Effects of Functional Group in Phenethylammonium Iodide. ACS Energy Lett. 2019.
DOI: 10.1021/acsenergylett.9b02375.
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acsenergylett.9b02375
9. Nat. Commun.: 尾態限制有機太陽能電池中厚吸光層的光電流收集
帝國理工學院James R. Durrant，Kwanghee Lee, Hongkyu Kang和德國伊斯堡-埃森大學Ji-Seon Kim等人用四種不同的光敏混合物研究有機太陽能電池，這些混合物表現出短路電流對吸光層厚度的不同依賴性。對于所研究的器件系列，具有厚吸光層的光電流損耗主要與帶內尾部態中光生電荷載流子的積累有關。
這種電荷積累會屏蔽器件內部電場，從而無法有效收集電荷。觀察到一種研究的供體聚合物的純化可減少尾態分布和密度，并增加最大光敏厚度，以實現有效操作。該工作表明，選擇具有窄尾態分布的有機吸光層是制造高效，高光電流，厚有機太陽能電池的關鍵要求。
Tail state limited photocurrent collection of thick photoactive layers in organic solar cells，Nature Communications (2019)
https://www.nature.com/articles/s41467-019-12951-7
10. EES: 20.6%效率！基于無摻雜分子空穴傳輸層的鈣鈦礦太陽能電池
有機分子空穴運輸材料(HTMs)比高分子和無機分子空穴運輸材料更易于制備高純度的鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)。還需要構建沒有摻雜劑和添加劑的PSCs，以避免棘手的工程和穩定性問題。英屬哥倫比亞大學Curtis P. Berlinguette聯合薩斯喀徹溫大學Timothy L. Kelly報告在沒有任何摻雜劑或中間層的情況下，在反向（p-i-n）PSC中使用分子HTM的制備了功率轉換效率（PCE）達到20.6％的光伏器件。
研究發現對包含氧化還原活性三苯胺（TPA）單元的基于螺線的無摻雜劑的HTM（表示為DFH）進行退火，使之具有垂直于基底的優先分子結構。該結構順序受DFH二惡烷基團的強分子間相互作用支配，具有很高的固有空穴遷移率（1×10-3 cm2·V-1·s-1）。 DFH退火膜還可以生長較大的鈣鈦礦晶粒（最大2μm），從而最大程度減少PSC中的電荷重組。
Dopant-free molecular hole transport material that mediates a 20% power conversion efficiency in a perovskite solar cell. EES 2019.
DOI: 10.1039/C9EE02983D.
https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2019/ee/c9ee02983d
11. 四川大學AM: 效率為8.25％! P3HT的太陽能電池的新記錄
四川大學Liyang Yu和Qiang Peng團隊設計了一種新型分子受體，TrBTIC在普通溶劑中具有優異的溶解度，并且具有良好的溶解性能級與聚P3HT匹配。同時，P3HT易溶于1,2,4-三甲基苯（TMB）綠色溶劑，但在室溫下在TMB中長期老化會緩慢結晶溫度。
老化40分鐘后，所得的活性混合物具有最適當的相分離，均勻的納米線形成了良好的互穿網絡，用于激子解離和電荷傳輸。器件的性能從6.62％提高到8.25％。8.25％是基于P3HT的太陽能電池的新記錄。該研究不僅提供用于匹配P3HT供體的高效非富勒烯受體開發的加工技術，而且以實現高性能基于P3HT的聚合物太陽能電池。
P3HT‐Based Polymer Solar Cells with 8.25% Efficiency Enabled by a Matched Molecular Acceptor and Smart Green‐Solvent Processing Technology, AM, 2019
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adma.201906045
12. AM: 效率高達16.21％！聚合物太陽能電池
中科院化學所的李永舫院士、Lei Meng和武漢大學Jie Min以及貴州理工學院Menglan Lv 等人開發了四種低成本的聚噻吩-喹喔啉衍生物（PTQ）的共聚物供體，以研究其氟化形式對其聚合物太陽能電池的電荷分離和電壓損失（Vloss）的影響。 該器件基于在喹喔啉A單元上帶有雙氟取代基的PTQ衍生物，具有高效的電荷分離和低Vloss 的優點，其效率高達16.21％。
Achieving Fast Charge Separation and Low Nonradiative Recombination Loss by Rational Fluorination for High‐Efficiency Polymer Solar Cells, AM, 2019
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201905480
13. 蘇州大學AM: 效率高達15.60％！三元聚合物太陽能電池
蘇州大學Chaohua Cui團隊開發了一種新的小分子IBC-F作為提高三元聚合物太陽能電池效率和穩定性的第三種成分。與基于二元PBDB‐T：IE4F‐S的器件的13.70％效率相比，具有20％的IBC‐F的三元器件顯示出15.60％的更高效率。此外，與二元器件相比，三元器件顯示出更好的熱穩定性和光誘導穩定性。
Ternary Polymer Solar Cells Facilitating Improved Efficiency and Stability, AM, 2019
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adma.201904601
