1. iScience：通过界面层的合理设计实现高热稳定的钙钛矿太阳能电池
热量对于钙钛矿太阳能电池（PSC）的长期稳定性至关重要。浙江大学陈红征团队研究了基于金属氧化物（MO）和聚合物（P）的PSC的热稳定性。首先，对钙钛矿薄膜的化学分解行为进行了表征和分析，发现MO将促进甲胺碘化铅（MAPbI3） 的分解。其次，作者研究了PSCs各层热膨胀系数不匹配所引起的热应力及其对钙钛矿薄膜力学稳定性的影响。
结合实验和模拟，作者得出结论，“软”（低模量）和厚（>20 nm）界面层能够更好地缓解热应力。最终，采用厚聚合物界面层的PSC显示出了良好的热稳定性。这项工作不仅为钙钛矿薄膜在不同基材上的降解提供了方向，而且为通过界面层设计实现高热稳定的PVSC提供了有效途径。
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！高效量子点/有机光伏电池
溶液处理的半导体是有望实现将高性能与廉价制造相结合的光电器件的有前途的材料。能够收集红外光子的胶体量子点（CQD）以及吸收可见光的有机发色团，这是一条行之有效的途径。然而，由于化学失配和促进电荷收集方面的困难，CQD/有机混合光伏的效率（PCE）低于10％。多伦多大学Edward H. Sargent和韩国科学技术院Jung-Yong Lee 团队设计了一种混合架构，通过将小分子引入CQD/有机堆叠结构来提升效率。
小分子补充了CQD的吸收，并与主体聚合物形成了激子级联反应，从而实现了有效的能量转移并促进了异质界面上的激子解离。所得混合太阳能电池的PCE为13.1％，并且在未密封状态下连续运行150 h后仍保留了其初始PCE的80％以上，优于目前的空气处理溶液CQD/有机光伏电池。
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：胍盐掺杂制备低温全无机钙钛矿太阳能电池
全无机钙钛矿CsPbI2Br通常需要高于200°C的较高制备温度，并且会发生不希望存在的相转变为光惰性的正交晶相。香港中文大学Xinhui Lu团队展示了一种有效制备钙钛矿的无溶剂途径，可通过掺杂胍阳离子（GA）同时稳定立方相并降低钙钛矿型太阳能电池的制造温度。这表明前体中的GA可以进入取代位点，从而通过释放晶格应变并形成牢固的氢键来稳定立方相。
最新的原位掠入射广角X射线散射（GIWAXS）测量表明，GA可以促进立方晶相的结晶，这表明在GA的帮助下钙钛矿立方晶相的势垒降低了，从而大大降低了制备温度。在140°C的低制备温度下，效率高达14.34％。在GA的帮助下，该器件在存储1000小时后仍可保持约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：三元钙钛矿钝化的高效稳定的PbS量子点太阳能电池
溶液处理的量子点（QD）具有低成本，灵活且易于大规模制备等的巨大优势，因此在太阳能电池领域极具潜力。最近已经证明，与标准配体钝化相比，采用单个单价阳离子钙钛矿溶液进行PbS QD表面钝化的混合器件显示出增强的光伏性能。海德堡大学Yana Vaynzof团队证明了使用三元Cs0.05(MA0.17FA0.83)0.95Pb(I0.9Br0.1)3钙钛矿对量子点进行表面钝化可制备高效的太阳能电池，且1200 h后仍保持其初始性能的96％。研究表明，PbS纳米晶体周围是钙钛矿壳形成的。
作者还发现三元离子壳对点的核心产生有利的能量排列，由于电荷限制而导致复合减少，因此没有限制活性层中的电荷传输。最终，通过单步沉积法制造的光伏器件达到了最高功率转换效率为11.3％，超过了以前采用钙钛矿钝化的PbS太阳能电池的报道。
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.：卤化铅残留物！钙钛矿太阳能电池缺陷的来源
钙钛矿太阳能电池已经受到了广泛的关注，然而其由于缺陷的存在，性能仍旧没有到达完美。捷克理工大学Jakub Holovský团队通过低吸收光电流谱法观察到至少1 ppm范围内的相关深层缺陷的清晰特征。持续数分钟的蓝色照明后，效率下降和缺陷一起出现。然而在黑暗中一个小时或更长时间后，效率下降消失。
作者通过不同方法制备钙钛矿并进行比较，发现缺陷的产生是由两步法制备的材料中固有存在的卤化铅残留相引起的。X射线光电子能谱证实，被照射时卤化铅分解成金属铅和移动碘并扩散到钙钛矿相中可能会产生间隙缺陷。
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: 高效无HTL的钙钛矿太阳电池！
利用量子点（QD）来改善钙钛矿太阳能电池（PSC）的性能引起了人们的极大关注。大多数QD必须事先准备，然后再掺入钙钛矿中，这不并能确保维持其QD特性。许昌学院Zhi Zheng联合杰克逊州立大学Qilin Dai团队开发了一种原位制备策略，即通过常规且方便的旋涂工艺将AgI QDs均匀地分散在MAPbI3：AgI（QDs）交叉共混层的钙钛矿中。
研究人员设计和制造了一系列简单倒置的ITO/MAPbI3：AgI（QDs）/PCBM/Ag器件。即使没有空穴传输层（HTL），这些太阳能电池的光伏性能也显示出改善的短路电流密度（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：使用空心金纳米摇铃提高有机光伏器件性能
等离子体效应通过增强器件的光吸收能够有效提高有机光伏（OPV）的效率。香港理工大学Jiyan Dai团队设计了中空的且光谱可调的金纳米摇铃作为纳米光子夹杂物，首次实现了等离子体增强的OPV。
与常规的块状结构相比，这些中空的金纳米摇铃表现出更强和更宽的等离子体共振，导致等离激元共振能量转移和等离激元近场增强，它们可以显著提高嵌入纳米摇铃的太阳能电池的性能。更重要的是，通过调整纳米摇铃的结构，该技术可应用于各种类型的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.: 钙钛矿太阳能电池的界面钝化
缺陷钝化是提高钙钛矿太阳能电池的有效办法。中国科学院化学研究所Peng Mao和Jizheng Wang团队在钙钛矿薄膜（（FAPbI3）1-x（MAPbBr3-yCly）x）的表面上引入四种不同官能团直接与苯环相连的苯乙碘化铵，以研究其钝化效果。 研究发现，苯环的电子密度对界面钝化有明显影响：带有给电子基团（甲氧基和甲基）的苯乙碘化铵具有很好的钝化效果，而带有吸电子基团（硝基）的盐则具有不利的影响。
钝化归因于苯环和配位不足的Pb2+离子之间的静电相互作用。基于以上研究，所制备的太阳能电池效率达到了22.98％。此外，经过处理的器件在黑暗环境中存储1000小时后仍显示出良好的性能，稳定性优异。
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.: 尾态限制有机太阳能电池中厚吸光层的光电流收集
帝国理工学院James R. Durrant，Kwanghee Lee, Hongkyu Kang和德国伊斯堡-埃森大学Ji-Seon Kim等人用四种不同的光敏混合物研究有机太阳能电池，这些混合物表现出短路电流对吸光层厚度的不同依赖性。对于所研究的器件系列，具有厚吸光层的光电流损耗主要与带内尾部态中光生电荷载流子的积累有关。
这种电荷积累会屏蔽器件内部电场，从而无法有效收集电荷。观察到一种研究的供体聚合物的纯化可减少尾态分布和密度，并增加最大光敏厚度，以实现有效操作。该工作表明，选择具有窄尾态分布的有机吸光层是制造高效，高光电流，厚有机太阳能电池的关键要求。
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！基于无掺杂分子空穴传输层的钙钛矿太阳能电池
有机分子空穴运输材料(HTMs)比高分子和无机分子空穴运输材料更易于制备高纯度的钙钛矿太阳能电池(PSCs)。还需要构建没有掺杂剂和添加剂的PSCs，以避免棘手的工程和稳定性问题。英属哥伦比亚大学Curtis P. Berlinguette联合萨斯喀彻温大学Timothy L. Kelly报告在没有任何掺杂剂或中间层的情况下，在反向（p-i-n）PSC中使用分子HTM的制备了功率转换效率（PCE）达到20.6％的光伏器件。
研究发现对包含氧化还原活性三苯胺（TPA）单元的基于螺线的无掺杂剂的HTM（表示为DFH）进行退火，使之具有垂直于基底的优先分子结构。该结构顺序受DFH二恶烷基团的强分子间相互作用支配，具有很高的固有空穴迁移率（1×10-3 cm2·V-1·s-1）。 DFH退火膜还可以生长较大的钙钛矿晶粒（最大2μm），从而最大程度减少PSC中的电荷重组。
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. 四川大学AM: 效率为8.25％! P3HT的太阳能电池的新记录
四川大学Liyang Yu和Qiang Peng团队设计了一种新型分子受体，TrBTIC在普通溶剂中具有优异的溶解度，并且具有良好的溶解性能级与聚P3HT匹配。同时，P3HT易溶于1,2,4-三甲基苯（TMB）绿色溶剂，但在室温下在TMB中长期老化会缓慢结晶温度。
老化40分钟后，所得的活性混合物具有最适当的相分离，均匀的纳米线形成了良好的互穿网络，用于激子解离和电荷传输。器件的性能从6.62％提高到8.25％。8.25％是基于P3HT的太阳能电池的新记录。该研究不仅提供用于匹配P3HT供体的高效非富勒烯受体开发的加工技术，而且以实现高性能基于P3HT的聚合物太阳能电池。
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: 效率高达16.21％！聚合物太阳能电池
中科院化学所的李永舫院士、Lei Meng和武汉大学Jie Min以及贵州理工学院Menglan Lv 等人开发了四种低成本的聚噻吩-喹喔啉衍生物（PTQ）的共聚物供体，以研究其氟化形式对其聚合物太阳能电池的电荷分离和电压损失（Vloss）的影响。 该器件基于在喹喔啉A单元上带有双氟取代基的PTQ衍生物，具有高效的电荷分离和低Vloss 的优点，其效率高达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. 苏州大学AM: 效率高达15.60％！三元聚合物太阳能电池
苏州大学Chaohua Cui团队开发了一种新的小分子IBC-F作为提高三元聚合物太阳能电池效率和稳定性的第三种成分。与基于二元PBDB‐T：IE4F‐S的器件的13.70％效率相比，具有20％的IBC‐F的三元器件显示出15.60％的更高效率。此外，与二元器件相比，三元器件显示出更好的热稳定性和光诱导稳定性。
Ternary Polymer Solar Cells Facilitating Improved Efficiency and Stability, AM, 2019
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adma.201904601
