1. 戚亚冰AEM综述: 基于ABX₃的钙钛矿太阳能电池表面科学研究

ABX3型金属卤化物钙钛矿太阳能电池（PSC）的效率已超过25％，朝着理论极限发展。要获得PSC的全部潜力，需要了解器件的工作机制和电荷复合，材料质量以及能级匹配等方面。戚亚冰团队从表面/界面科学研究的角度介绍了设计PSC的重要性。

为此目的，讨论了最近的案例研究，以证明通过表面科学技术探测钙钛矿中的局部异质性（例如晶粒，晶粒边界，原子结构等）如何有助于将材料特性与PSC器件性能相关联。重点讨论了钙钛矿膜中电子缺陷的产生和修复如何限制器件效率，再现性和稳定性，以及如何在电流-电压曲线中引起时间依赖性瞬态行为。在这些研究的基础上，提出了进一步提高效率和稳定性以及减少回滞的策略。

Progress of Surface Science Studies on ABX₃‐Based Metal Halide Perovskite Solar Cells，Adv. Energy Mater. 2019

https://doi.org/10.1002/aenm.201902726

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.201902726#

2. Joule: 13.6％最高效率！全小分子有机太阳能电池

为了在全小分子有机太阳能电池（ASM OSC）中实现施主和受主之间合理的相分离，增强了小分子的结晶度和分子间相互作用。中国科学院重庆绿色智能技术研究院Shirong Lu和Zeyun Xiao以及重庆大学Kuan Sun团队采用新的小分子供体BTR-Cl与非富勒烯受体Y6共混以实现此目的。

该受体具有互补的吸收曲线和良好匹配的能级，可获得显著的相分离和最佳的膜形态。结果，实现了创纪录的13.6％的高效率，这在ASM OSC中迈出了一大步。该结果突出了结晶度对相分离的重要性，表明了OSC中液晶材料的巨大前景。

All-Small-Molecule Organic Solar Cells, Joule, 2019

https://doi.org/10.1016/j.joule.2019.09.009

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2542435119304696

3. AM: 13％! 环保型量子点敏化太阳能电池最新认证效率记录

通常，高光收集效率，电子注入效率和电荷收集效率是高效量子点敏化太阳能电池（QDSC）的先决条件。但是，单个QD敏化剂很难同时满足这三个要求。华南农业大学Xinhua Zhong联合香港城市大学Zonglong Zhu、Alex K.-Y. Jen通过采用具有级联能量结构的环保型Zn-Cu-In-Se和Zn-Cu-In-S双重QD敏化剂，可以通过共敏化策略很好地平衡这些参数。

实验结果表明：i）双重量子点的组合可以提高电池的光收集能力，特别是在可见光范围； ii）受益于所采用的两种QD敏化剂的级联能量结构，共敏化方法可以促进电子注入； iii）由于提高了TiO₂的QD覆盖率，抑制了电荷复合过程，可以显著提高电荷收集效率。因此，这种共敏化策略在AM 1.5G 1太阳照射下为液接面QDSC提供了12.98％的新认证效率记录。而且，所构建的电池在高湿度环境下表现出良好的稳定性。

Pan, Z. Zhong, X. Zhu, Z. Jen, A. K.-Y. et al. Boosting the Performance of Environmentally Friendly Quantum Dot-Sensitized Solar Cells over 13% Efficiency by Dual Sensitizers with Cascade Energy Structure. AM 2019.

DOI:10.1002/adma.201903696

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adma.201903696

4. 北航&乌普萨拉大学AEM: 高效稳定的量子点油墨，用于高效吸收红外光的太阳能电池

北京航空航天大学Xiaoliang Zhang和乌普萨拉大学Erik M. J. Johansson团队通过使用碘化铵进行液态配体交换，可以得到稳定的PbS量子点（QD）墨水。并且使用该墨水沉积QD固体膜可提高QD太阳能电池的光伏性能。实验研究和理论计算表明，增强的光伏性能归因于量子点表面钝化的改善。

Highly Stabilized Quantum Dot Ink for Efficient Infrared Light Absorbing Solar Cells. Adv. Energy Mater. 2019, 1902809.

DOI: 10.1002/aenm.201902809

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.201902809#

5. 电科大Small: 针铁矿量子点提高钙钛矿太阳能电池性能

电子科技大学Ning Wang团队将低成本的n型针铁矿（FeOOH）量子点（QD）引入钙钛矿吸光层中，以制造出高效，稳定的钙钛矿太阳能电池（PSC）。结果，具有FeOOH QD的PSC的效率显著提高，从16.6％提高到19.7％。具有FeOOH QD的PSC的长期稳定性得到了明显增强。

Goethite Quantum Dots as Multifunctional Additives for Highly Efficient and Stable Perovskite Solar Cells，Small, 2019

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.201904372

6. Small Methods综述: 钙钛矿太阳能电池的晶界减少和改善其形貌

钙钛矿太阳能电池（PSC）已达到其认证效率的25.2％。然而，钙钛矿膜主要是多晶膜，因此不可避免地形成晶界（GB）。由于GB具有较多的缺陷位，为离子迁移提供了通道，因此减少GBs对于实现PSC的高效率和长期稳定性非常重要。

为此，研究人员已尝试制备具有减少GB的大晶体基钙钛矿膜。浦项科技大学Taiho Park团队总结了各种降低GBs和增强钙钛矿形态的方法，并将其分类为方法和基于材料的方法。此外，还提出了生产高质量和大颗粒基钙钛矿薄膜的未来研究方向。

A Review on Reducing Grain Boundaries and Morphological Improvement of Perovskite Solar Cells from Methodology and Material‐Based Perspectives. Small Methods 2019, 1900569.

https://doi.org/10.1002/smtd.201900569

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smtd.201900569

7. 魏展画Small Methods: 新型富勒烯助力高效钙钛矿太阳能电池

华侨大学魏展画团队合成了一种新型富勒烯（DPC₆₀），并用于改善SnO₂-钙钛矿界面的电荷收集。DPC₆₀提高界面的电子提取能力，抑制电荷复合以及改进的钙钛矿薄膜质量，DPC₆₀改性的SnO₂显著增强了钛矿太阳能电池的性能，产生了20.4％的出色效率，并且具有相对较好的稳定性。

Interfacial Bridge Using a cis‐Fulleropyrrolidine for Efficient Planar Perovskite Solar Cells with Enhanced Stability, Small Methods

https://doi.org/10.1002/smtd.201900476

8. AEM: 19.51%! 高性能柔性钙钛矿太阳能电池

柔性钙钛矿太阳能电池（f-PSC）由于其广阔的商业前景而备受关注。但是，f-PSC的性能通常要比其刚性器件差。中南大学Junliang Yang与国家纳米科学中心Liming Ding研究发现，平面异质结（PHJ）f-PSC的不令人满意的性能可归因于电子传输层（ETL）的不良形貌，这是由柔性基板的粗糙表面导致的。精确控制ETL二氧化锡（SnO₂）的厚度和形貌不仅降低了铟锡氧化物（ITO）在PEN衬底上的反射率并增强了光子收集，还降低了陷阱态钙钛矿膜的密度和电荷转移阻力，导致器件性能的极大提高。

因此，具有PEN / ITO / SnO₂ /钙钛矿/ Spiro-OMeTAD / Ag结构的f-PSC具有高达19.51％的功率转换效率（PCE）和19.01％的稳定输出。此外，f-PSC表现出强大的抗弯曲性，在8 mm的弯曲半径下，经过6000次弯曲后，仍能保持约95％的初始PCE，并且它们具有出色的长期稳定性，并且在保持约90％的初始性能之后在没有密封的情况下，在空气中（相对湿度为10％）存储> 1000小时。

Huang, K. Ding, L. Yang, J. et al. High-Performance Flexible Perovskite Solar Cells via Precise Control of Electron Transport Layer. AEM 2019

DOI:10.1002/aenm.201901419

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/aenm.201901419

9. EPFL&武汉理工Nat. Commun.: 在无机钙钛矿太阳能电池中，钡诱导的相分离和带隙减小

全无机金属卤化物钙钛矿正显示出朝着有效的长期稳定材料和太阳能电池发展的前景。元素掺杂，特别是在铅位置的元素掺杂，已被证明是获得所需薄膜质量和材料相的有效策略，并用于高效，稳定的无机钙钛矿太阳能电池。

武汉理工大学Wanchun Xiang 和洛桑联邦理工学院Anders Hagfeldt团队通过在CsPbI₂Br中添加钡离子，钡没有掺入钙钛矿晶格中，但会引起相偏析，与前体化学计量相比，碘化物/溴化物的比率发生变化，因此钙钛矿相的带隙能降低。钡含量为20 mol％的器件显示出14.0％的高效率，并极大地抑制了无机钙钛矿内部的非辐射复合，从而产生了1.33 V的高开路电压，电致发光的外部量子效率为10^{- 4}。

Ba-induced phase segregation and band gap reduction in mixed-halide inorganic perovskite solar cells, Nature Communications

https://www.nature.com/articles/s41467-019-12678-5

10. AEM: 收藏一下！钙钛矿太阳能电池添加剂综述

添加剂被广泛用于高效，稳定和无滞后的钙钛矿太阳能电池，并在钙钛矿太阳能电池（PSC）的各种突破中发挥重要作用。近日，华中科技大学韩宏伟和Anyi Mei对用于PSC的各种添加剂进行了综述，并描述了它们的作用机理以及对器件性能的影响。 添加剂的主要作用有：调节钙钛矿薄膜的形貌，稳定FA基和Cs基钙钛矿的相，调整PSC中的能级，抑制钙钛矿中的非辐射复合，消除滞后现象，增强PSC的操作稳定性。

Liu, S. Mei, A. Han, H. et al. A Review on Additives for Halide Perovskite Solar Cells. AEM 2019.

DOI:10.1002/aenm.201902492

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.201902492

11. NREL朱凯最新AEM综述: 高效稳定钙钛矿电池中的添加剂工程

由于钙钛矿材料的高吸收系数，高载流子迁移率，长扩散长度和可调节的直接带隙，钙钛矿太阳能电池在2019年达到认证的25.2％的效率。但是，由于溶液处理过程和钙钛矿薄膜晶体的快速生长，各种缺陷可能形成于不同前驱体组成和加工条件。添加剂的使用会影响钙钛矿的结晶和成膜，钝化整体和/或表面的缺陷，以及影响界面。

在此，美国可再生国家能源实验室（NREL）的朱凯团队首先根据以下常见类别讨论了钙钛矿膜形成过程中添加剂工程的最新进展：路易斯酸（例如金属阳离子，富勒烯衍生物），路易斯碱（例如O-供体，S-供体，和N-供体），铵盐，低维钙钛矿和离子液体。然后总结了各种用于界面优化的添加剂辅助策略，包括用于改善电子传输层和空穴传输层的改性剂，以及用于改变钙钛矿表面性能的改性剂。最后，展望了在钙钛矿电池中添加剂工程的研究趋势。

Fei Zhang, Kai Zhu. Additive Engineering for Efficient and Stable Perovskite Solar Cells, Adv. Energy Mater. 2019, 1902579.

https://doi.org/10.1002/aenm.201902579

12. Angew: 新型介孔ZnTiO₃ ETL助力高稳定钙钛矿太阳能电池

作为最常用的介孔材料，TiO ₂的强光催化作用限制了钙钛矿太阳能电池（PSC）在光照（包括紫外线）下的稳定性。近日，北京大学Dongsheng Xu团队使用钛酸锌（ZnTiO ₃，ZTO）作为ETL （其具有弱的光效应，出色的载流子提取和转移性能），通过旋涂ZTO油墨并在150°C以下退火可得到均匀的介孔膜。基于ZTO的Cs _0.05 FA _0.81 MA _0.14 PbI _2.55 B r_0.45钙钛矿光伏器件的PCE为20.5％。经过100天的寿命测试后，未封装的PSC仍保持了原始效率的95％以上。

此外，PSC在AM 1.5G光照（100 mW cm ^-2）下在最大功率点电压下承受120 h时，仍能保持95％的初始性能，这表明其具有出色的工作稳定性。 ZTO的应用为PSC的ETL提供了更好的选择。此外，无机ETL的低温沉积方法提供了一种低功耗，大规模且灵活制备PSC的方法。

Gao, F. Xu, D. et al. Enhanced Lifetime and Photostability with Low-temperature Mesoporous ZnTiO₃/Compact SnO₂ Electrodes in Perovskite Solar Cells.  Angew. 2019.

DOI: 10.1002/ange.201911796

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.201911796

13. 游经碧AEM: 果断收藏！高效钙钛矿太阳能电池缺陷钝化的研究进展

钙钛矿中、晶界、表面和界面处缺陷的无序分布会通过非辐射复合中心的形成严重影响载流子传输，阻碍了钙钛矿太阳能电池（PSCs）的功率转换效率（PCE）的进一步提高。 几种缺陷钝化策略已被确认为提高PSC性能的有效方法。

在此，中国科学院半导体研究所游经碧研究团队总结了钙钛矿太阳能电池中有效的缺陷钝化的最新进展，并提出了常见的钝化策略的分类，这些策略根据缺陷的位置和钝化剂的类型详细阐述了机理。 

Gao, F. You, J. et al. Recent Progresses on Defect Passivation toward Efficient Perovskite Solar Cells. AEM 2019.

DOI: 10.1002/aenm.201902650

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.201902650