1. 洛桑联邦理工Angew：钙钛矿量子点提高有机太阳能电池的功率转换效率

新型胶体卤化铅钙钛矿量子点（LHP QD）的简便合成，溶液加工性和出色的光电性能使其成为可扩展且廉价的光电应用（包括光伏（PV）器件）的理想选择。 近日，洛桑联邦理工学院 Kevin Sivula研究团队首次将CsPbI₃ QD整合到常规有机太阳能电池（OSC）中。 将负载量优化为3wt％，功率转换效率达到10.8％，比对照器件增加35％，并且是混合三元OSC中的记录。 对性能增强背后机制的详细研究表明，增加的光吸收不是一个因素，但增加受体相中的激子分离和减少重组是主要原因。

Guijarro, N. Sivula, K. et al. Lead Halide Perovskite Quantum Dots Enhance the Power Conversion Efficiency of Organic Solar Cells. Angew. 2019.

DOI:10.1002/anie.201906803

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/anie.201906803

2. Nano Energy：10.4%效率，PbSe量子点太阳能电池最高值！

与PbS CQD相比，PbSe胶体量子点（CQD）具有有效的多激子产生（MEG）和更大的玻尔激子半径的优点，PbSe CQD可以在光电器件中实现优异的电荷载流子产生和传输。然而，PbSe CQD太阳能电池的效率通常远低于PbS电池的效率。新南威尔士大学Long Hu和Shujuan Huang团队结合配体交换和电荷传输层工程来优化PbSe CQD太阳能电池的性能。通过一步油墨法将PbSe CQD吸光层沉积在SnO₂上，其中超薄PCBM用作改性界面层。具有ITO/SnO₂/PCBM/PbSe-PbI₂/PbS-EDT/Au结构的电池实现了10.4％的效率，据我们所知，迄今为止报道的PbSe CQD太阳能电池的效率最高效率。

Hu, L. et al. Synergistic effect of electron transport layer and colloidal quantum dot solid enable PbSe quantum dot solar cell achieving over 10 % efficiency. Nano Energy 64, 103922, 2019

Doi:https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2019.103922 (2019).

https://www.sciencedirect.com/science/arti 2211285519306299

3. AEM：16.5％效率，三元混合非富勒烯聚合物太阳能电池

使用小带隙非富勒烯受体作为近红外吸收剂以增加短路电流密度，但会降低开路电压。首都师范大学Yishi Wu，西安交通大学Wei Ma和内蒙古师范大学Chuanlang Zhan团队报道了一种高效聚合物太阳能电池，其具有16.28±0.20％的效率。在该方法中，主体和较高LUMO客体之间的结构相似性使得两个受主能够协同，获得增加的开路电压和填充因子以及短路电流密度的小幅增加。均匀的薄膜形态和主体共混物的π-π堆积模式得到很好的保持，同时加入客体非富勒烯受体可以增加层状结晶度，电荷迁移率和减少的单分子复合。而且，还使得能够用相对较厚的三元共混活性层（110对100 nm）制造高效的器件。

Karuthedath, S., Firdaus, Y., Liang, R.‐Z., Gorenflot, J., Beaujuge, P. M., Anthopoulos, T. D., Laquai, F., Impact of Fullerene on the Photophysics of Ternary Small Molecule Organic Solar Cells. Adv. Energy Mater. 2019, 1901443.

https://doi.org/10.1002/aenm.201901443

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.201901443

4. KAUST最新AEM：富勒烯对三元小分子有机太阳电池光物理的影响

三元有机太阳能电池（OSC）是迄今为止性能最佳的有机光伏器件之一。然而，富勒烯分子仍然在三元OSC系统中起重要作用。阿卜杜拉国王科技大学Safakath Karuthedath和Frédéric Laquai团队通过超快光谱研究了由供体DR3，非富勒烯受体ICC6和富勒烯衍生物PC₇₁BM组成的三元小分子OSC混合物的光物理学。研究发现，在激活PC₇₁BM后，向ICC6的超快单线态能量转移与电荷转移有效竞争。随后，ICC6上的单体经历空穴转移到DR3，进而产生自由电荷。PC₇₁BM间接改善了三元混合物的电子迁移率，而电子主要存在于ICC6域中。与二元太阳能电池相比，改善的迁移率有助于电荷载体提取，从而提高三元件的器件效率。

Karuthedath, S., Firdaus, Y., Liang, R.‐Z., Gorenflot, J., Beaujuge, P. M., Anthopoulos, T. D., Laquai, F., Impact of Fullerene on the Photophysics of Ternary Small Molecule Organic Solar Cells. Adv. Energy Mater. 2019, 1901443.

https://doi.org/10.1002/aenm.201901443

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.201901443

5. 杨阳AM：13％!小分子“电荷驱动器”助力高性能钙钛矿量子点太阳能电池

由于卤素钙钛矿胶体量子点（CQD）具有优于常规硫属化物CQD的光电性质，已成为CQD光伏器件的有希望的候选者。然而，由于量子限制导致的低电荷分离效率仍然是高性能钙钛矿CQD光伏器件的关键障碍。常规CQD器件中采用的可用于增强载流子分离的策略，例如Ⅱ型核壳结构的设计和用于调节电子性质的表面改性因为难以调节表面配体和结构完整性，仍然不适用于钙钛矿CQD。近日，加州大学Yang Yang、Jin-Wook Lee研究团队利用共轭小分子为钙钛矿CQD太阳能电池中的有效电荷分离提供额外的驱动力。得到的钙钛矿CQD太阳能电池的开路电压为1.10 V，短路电流密度为15.4 mA cm^-2，填充系数为74.8％，功率转换效率接近13％，证明了该策略的巨大潜力。

Xue, J. Lee, J.-W. Yang, Y. et al. A Small-Molecule “Charge Driver” enables Perovskite Quantum Dot Solar Cells with Efficiency Approaching 13%. AM 2019.

DOI:10.1002/adma.201900111

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adma.201900111

6. AM：具有选择性吸收和串联结构的高效半透明太阳能电池

半透明（ST）光伏（PV）在UV或/和近红外（NIR）范围内具有选择性吸收并且能量损失减少，对于高效太阳能应用是至关重要的。近日，华盛顿大学 Alex K.‐Y. Jen研究团队制备了在太阳光谱的期望区域中具有选定吸收的高性能串联ST-PV。研究人员首先开发了超大带隙钙钛矿膜（FAPbBr_2.43Cl_0.57，Eg≈2.36eV）以在UV区域中实现有效的选择性吸收。优化后，相应的ST单结（SJ）PV的平均透射率（AVT）约为68％，效率约为7.5％。通过依次减少低带隙有机体异质结层中的可见吸收组分，实现了在NIR中具有选择性吸收的ST-PV，其功率转换效率（PCE）为5.9％，高AVT为62％。采用串联结构进一步降低了与SJ ST-PV相关的能量损失，其PCE高达10.7％，AVT为52.91％，光利用率高达5.66％。这些研究结果代表了迄今为止报告的所有ST-PV中AVT和PCE的最佳平衡，这种设计应该为高性能的太阳能电池铺平道路。

Zuo, L. Jen, A. K. -Y. et al. Highly Efficient Semitransparent Solar Cells with Selective Absorption and Tandem Architecture. AM 2019.

DOI:10.1002/adma.201901683

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adma.201901683

7. AEM：很有用！高效钙钛矿太阳电池中开路电压与准费米能级分裂的关系

目前，钙钛矿太阳能电池（PSC）主要受限于非辐射复合引起的开路电压（V_OC）。因此，需要全面了解相关的复合途径。波茨坦大学Dieter Neher在相同的效率高于20%的器件上进行准费米能级分裂（QFLS）和V_OC的强度相关测量。研究发现，钙钛矿中的QFLS明显低于其所有强度的辐射极限，而且V_OC通常低于QFLS，违反了Shockley-Queisser理论的假设。QFLS，QFLS-V_OC偏移和理想因子的强度依赖性可以通过陷阱辅助复合和界面处的能量失配来解释。另外，发现在高强度下V_OC的饱和是由选择性接触较差引起的，而热效应作用不明显。

Caprioglio, P., Stolterfoht, M., Wolff, C. M., Unold, T., Rech, B., Albrecht, S., Neher, D., On the Relation between the Open‐Circuit Voltage and Quasi‐Fermi Level Splitting in Efficient Perovskite Solar Cells. Adv. Energy Mater. 2019, 1901631.

https://doi.org/10.1002/aenm.201901631

8. JMCA：15％!溶剂和界面工程结合制备高效二维倒置平面钙钛矿太阳能电池

具有高功率转换效率（PCE）的二维（2D）钙钛矿太阳能电池（PVSC）需要高短路电流（JSC）和开路电压（VOC）。近日，浙江大学Gang Wu、Hongzheng Chen研究团队将溶剂工程与界面工程相结合， 制备出具有增强型Jsc和Voc的2D PVSC。研究发现甲酰胺与N，N-二甲基甲酰胺（DMF）的混合促进了高质量2D钙钛矿膜的形成，由于甲酰胺的高沸点和极性。此外，PEDOT：PSS被五氯酚钠替换为空穴传输 层，以改善能级对准，从而抑制界面处的能量损失。优化的倒置平面PVSC具有1.17V的Voc和16.90 mA cm^-2的Jsc，最大PCE为15.86％，这是2D PVSC的最高 PCE之一。未密封的器件显示出优异的水分稳定性，在暴露于空气1200小时后（Hr = 25±5％）保持其初始效率的约93％。这项工作为高性能2D PVSC提供了一种有效的制备策略。

Lian, X. Wu, G. Chen, H. et al. Two-dimensional inverted planar perovskite solar cells with efficiency over 15% via solvent and interface engineering. JMCA 2019.

DOI:10.1039/C9TA04658E

https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2019/ta/c9ta04658e

9. 陕师大&电通大Adv. Sci.：21.22%效率！二碘甲脒助力高效钙钛矿太阳能电池

高质量的钙钛矿活性层在决定器件性能方面起着至关重要的作用。陕西师范大学刘生忠、Guohua Wu、Dapeng Wang和日本电气通信大学Yaohong Zhang等人采用添加剂工程策略，通过在钙钛矿前体溶液中引入不同浓度的N,1-二碘甲脒（DIFA），进而获得具有增强的结晶度、疏水性、光滑表面和晶粒尺寸大的高质量钙钛矿膜。这使得晶界，陷阱密度显著降低，从而减少了所得钙钛矿太阳能电池（PSC）的滞后现象。与空白组（最高效率 19.07％）相比，具有2％DIFA添加剂的优化器件的效率可达21.22％，也显示出更好的稳定性。

Li, H., Wu, G., Li, W., Zhang, Y., Liu, Z., Wang, D., Liu, S. (Frank), Additive Engineering to Grow Micron‐Sized Grains for Stable High Efficiency Perovskite Solar Cells. Adv. Sci. 2019, 1901241.

https://doi.org/10.1002/advs.201901241

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.201901241