1. Kai Zhu最新Joule：自發晶種生長, 增強鈣鈦礦太陽能電池的穩定性
對于水分的長期穩定性差的問題仍然是阻礙鈣鈦礦太陽能電池用于實際應用的關鍵挑戰。美國國家可再生能源實驗室Kai Zhu報道了一種順序應用典型的一步溶液配方-自晶種生長（SSG）的方法，進而實現高品質鈣鈦礦薄膜，具有降低的缺陷密度，改善的電荷載流子傳輸和壽命、增強的疏水性以增強穩定性。 基于FA/MA/Cs的鈣鈦礦，SSG器件的效率從17.76％（對照組）提高到20.30％（SSG），在環境中4,680小時后，未封裝的器件仍保持初始效率的80％以上。
Zhang, F.; Xiao, C.; Chen, X.; Larson, B. W.; Harvey, S. P.; Berry, J. J.; Zhu, K., Self-Seeding Growth for Perovskite Solar Cells with Enhanced Stability. Joule 2019.
Doi:https://doi.org/10.1016/j.joule.2019.03.023.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2542435119301631#!
2. 楊陽Joule：喝咖啡，使鈣鈦礦太陽能電池更有勁兒！
為了增加鈣鈦礦太陽能電池的商業前景，需要簡單，成本有效且通用的方法來減輕其固有的熱不穩定性。UCLA楊陽教授團隊和蘇州大學王照奎教授采用了1,3,7-三甲基黃嘌呤，一種具有兩個共軛羧基的商品化學品，俗稱咖啡因，改善了基于MAPbI3和CsFAMAPbI3的鈣鈦礦太陽能電池的性能和熱穩定性。咖啡因和Pb2+離子之間的強相互作用充當“分子鎖定”，其在膜結晶期間增加活化能，提供具有優選取向的鈣鈦礦膜，改善的電子性質，減少的離子遷移和大大增強的熱穩定性。基于咖啡因的純MAPbI3鈣鈦礦的太陽能電池，其最佳效率為19.8％。在85°C的氮氣連續退火下，保留了85％以上的效率。
Wang, R.; Xue, J.; Meng, L.; Lee, J.-W.; Zhao, Z.; Sun, P.; Cai, L.; Huang, T.; Wang, Z.; Wang, Z.-K.; Duan, Y.; Yang, J. L.; Tan, S.; Yuan, Y.; Huang, Y.; Yang, Y., Caffeine Improves the Performance and Thermal Stability of Perovskite Solar Cells. Joule 2019.
Doi:https://doi.org/10.1016/j.joule.2019.04.005.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2542435119301734#undfig1
3. Alex K.‐Y. Jen最新AFM：基于4-氟苯乙基銨的穩定的準二維鈣鈦礦電池
與3D鈣鈦礦相比，準二維鈣鈦礦太陽能電池的抗濕性穩定性優異。華盛頓大學Alex K.‐Y. Jen團隊系統地研究了間隔陽離子，即苯乙基銨（PEA），4-氟苯乙基銨（F-PEA）和4-甲氧基苯乙基銨（MeO-PEA）對準2D鈣鈦礦的光電性能和器件性能的影響。研究觀察到，較大和較疏水的陽離子可以改善鈣鈦礦對水分的穩定性，而較大的尺寸會降低器件性能。有趣的是，使用F-PEA或MeO-PEA，n值的分布可以轉移到準2D鈣鈦礦層中的高3D含量，這使得能夠降低帶隙并且可能降低激子結合能。由于最佳的電荷傳輸和最低的帶隙，基于F-PEAI的準2D鈣鈦礦（n = 5）太陽能電池顯示出了14.5％的效率，在濕度為40-50％的空氣中具有出色的穩定性，40天后保持原始效率的90％。
Fu, W.; Liu, H.; Shi, X.; Zuo, L.; Li, X.; Jen, A. K. Y., Tailoring the Functionality of Organic Spacer Cations for Efficient and Stable Quasi-2D Perovskite Solar Cells. Adv. Funct. Mater. 2019
Doi:10.1002/adfm.201900221.
https://doi.org/10.1002/adfm.201900221
4. 周歡萍AM：熱力學優勢晶體取向! 用于高效鈣鈦礦太陽能電池
晶體取向對鈣鈦礦薄膜的性質和所得器件性能有很大影響。混合陽離子鈣鈦礦中晶體取向（優選的晶面和相對于特定平面的晶體堆疊模式）的精確控制對器件性能的基本機制仍然不清楚。北京大學周歡萍團隊通過組合工程精細調節甲脒/甲基銨（FA/MA）混合陽離子鈣鈦礦中的熱力學上有利的晶體取向。研究表明，FA/MA比率影響混合鈣鈦礦的表面能，從而導致優先取向的變化。當平行于基底放置時，沿（001）晶面的優選生長影響電荷輸送和收集性質。在優化條件下，混合陽離子鈣鈦礦（FA1-x MAx PbI2.87Br0.13（Cl））太陽能電池的效率超過21％，認證效率為20.50±0.50％。
Ziqi Xu，Zonghao Liu，Nengxu Li，Gang Tang，Guanhaojie Zheng，Cheng Zhu，Yihua Chen，Ligang Wang，Yuan Huang，Liang Li，Ning Zhou Jiawang Hong，Qi Chen，Huanping Zhou. A Thermodynamically Favored Crystal Orientation in Mixed Formamidinium/Methylammonium Perovskite for Efficient Solar Cells. Adv. Mater. 2019
Doi:10.1002/adma.201900390.
https://doi.org/10.1002/adma.201900390
5. Angew：苝酰亞胺/富勒烯雜化體（ETL）助力高效穩定的鈣鈦礦太陽能電池
電子傳輸材料（ETM）在提高倒置鈣鈦礦太陽能電池（PSC）的效率和穩定性方面起著重要作用。近日，武漢大學Chuluo Yang、香港科技大學Shihe Yang以及西南大學Linna Zhu報道了一種有效的ETM，名為PDI-C60，由 perylene diimide（PDI）和富勒烯組合而成。與傳統的PCBM相比，該策略賦予PDI-C60略低的能級和更高的電子遷移率。因此，基于PDI-C60作為電子傳輸層（ETL）的器件實現了18.6％的高功率轉換效率（PCE），這顯著高于PCBM（16.6％）和PDI（13.8%）的對比器件。基于PDI-C60的器件高的PCE可歸因于與鈣鈦礦更匹配的能級，更有效的電荷提取，傳輸和降低的復合率。18.6％的PCE是使用PDI作為ETL的PSC中的最高值。此外，由于PDI-C60具有更強的疏水性，器件表現出更好的穩定性。
Luo, Z. Zhu, L. Yang, S. Yang, C. et al. Designing Perylene Diimide/Fullerene Hybrid as Effective Electron Transporting Material in Inverted Perovskite Solar Cells with Enhanced Efficiency and Stability. Angewandte 2019.
DOI:10.1002/ange.201904195
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/ange.201904195
6. JACS：14.7％!大靜電勢差的活性材料助力高效有機光伏電池
盡管有機光伏電池（OPV）的性能已經得到改進，但是表現最好的器件仍然顯示出遠低于商業化太陽能電池的功率轉換效率。其中一個主要原因是分離電子-空穴對所需的驅動力很大。近日，中國科學院化學研究所Jianhui Hou研究團隊通過使用新的聚合物供體PTO2和非富勒烯受體IT-4F制備了單結效率為14.7％的OPV。該器件在低驅動力下具有有效的電荷產生。理論研究表明，PTO2和IT-4F之間的分子靜電勢（ESP）很大，誘導的分子間電場可能有助于電荷的產生。研究結果表明，OPV具有通過ESP的嚴格調制進一步改善的潛力。
Yao, H. Hou, J. et al. 14.7% Efficiency Organic Photovoltaic Cells Enabled by Active Materials with a Large Electrostatic Potential Difference. JACS 2019.
DOI: 10.1021/jacs.8b12937
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b12937
7. 阿克倫大學Nano Energy：Nd3+摻雜，制備高效鈣鈦礦太陽能電池
美國阿克倫大學Xiong Gong團隊采用了異價釹陽離子（Nd3+）提高鈣鈦礦太陽能電池的性能。Nd3+摻雜的鈣鈦礦薄膜具有優異的薄膜質量，減少的陷阱狀態，顯著增大的載流子壽命以及增加的載流子遷移率。通過Nd3+摻雜的MAPbI3鈣鈦礦的平面異質結電池表現出21.15％的效率。
Wang, K.; Zheng, L.; Zhu, T.; Yao, X.; Yi, C.; Zhang, X.; Cao, Y.; Liu, L.; Hu, W.; Gong, X., Nano Energy 2019.
Doi:https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2019.04.073.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S221128551930374X#!
