能源周報：Nature子刊、JACS、AM等大合集

溫馨提示：本推文包含23篇文獻，預計閱讀時間約23min，大家挑感興趣的關注。

1. Adv. Mater.：單原子鈷分散在分層多孔納米纖維網絡中，用於燃料電池中的穩定高功率非貴金屬正極

質子交換膜燃料電池中用於氧還原反應（ORR）正極的原子分散金屬-氮-碳（M-N-C）催化劑的催化活性和穩定性的提高仍然是一個巨大的挑戰。在這裡，報導了一種通過將鈷摻雜的沸石咪唑酸酯骨架電紡到選定的聚丙烯腈和聚（乙烯基吡咯烷酮）聚合物中而合成的高功率且耐用的Co-N-C納米纖維催化劑。獨特的多孔纖維形態和分層結構通過暴露更易接觸的活性位點，提供便捷的電子傳導性並促進反應物的質量傳輸，在提高電極性能方面起著至關重要的作用。增強的固有活性歸因於圍繞CoN4部分的額外的石墨氮摻雜劑。催化劑中高度石墨化的碳基質有利於增強碳的耐腐蝕性，從而提高催化劑的穩定性。X射線掃描技術可驗證在催化劑中整個纖維碳網絡中分布均勻的離聚物覆蓋率。膜電極組件在實際的氫氣/空氣電池（1.0 bar）中實現了0.40W cm-2的功率密度，並在加速穩定性測試中顯示出顯著增強的耐久性。單個鈷位點的固有活性和穩定性以及獨特的催化劑體系結構的結合，為設計高效，不含貴金屬的電極提供了新的見解，並提高了性能和穩定性。

原文連結：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202003577

2. Adv.Mater.：具有熔融水合物電解質的鋅雙滷素電池

滷素氧化還原在儲能方面具有許多優勢，例如成本低，在水中的溶解度高和氧化還原電勢高。但是，通過液相介質將滷素存儲在氧化態下的操作複雜性妨礙了其在能量存儲設備中的廣泛應用。本文設計並製造了一種利用氧化還原液流電池（固有的可擴展性）和插層化學（高容量）優勢的鋅-雙滷素水溶液電池系統。為了提高比能，設計的電池利用了溴和氯作為正極氧化還原對，它們在新開發的熔融水合物電解質中以滷鋅配合物的形式存在，這是傳統的鋅溴電池所獨有的。得益於石墨正極上滷素的可逆吸收，對稀土元素的依賴以及無隔膜和可能的流通結構，該電池有望以合理的成本實現高性能的大規模電能存儲。

原文連結：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202004553

3. Nat.Commun.：通過原位電鍍實現「無鋰」的純鋰金屬固態電池的生產

固態電解質與鋰金屬負極和最先進的正極材料的結合是開發具有高能量密度（> 1000 Wh L-1）的安全電池的有前途的途徑。但是，使用可擴展工藝將金屬鋰與固體電解質集成在一起不僅具有挑戰性，而且由於正極已完全鋰化，因此增加了多餘的體積。在這裡，展示了使用Li7La3Zr2O12（LLZO）電解質製造「無鋰」電池的潛力。我們證明了> 20μm的鋰金屬負極可以原位電鍍到集電器上，而不會造成LLZO降解，並且我們提出了一個模型來關聯電化學和成核行為。演示了由原位形成的鋰金屬負極，固態電解質和正極組成的完整電池，該電池在50個循環中表現出穩定的循環，並且具有很高的庫侖效率。這些發現證明了使用了LLZO的「無鋰」配置的可行性，這可能指導高能量密度固態電池的設計和製造。

原文連結：https://www.nature.com/articles/s41467-020-19004-4

4. Nat. Commun.：雙氧化還原介質加速鋰硫電池電化學動力學

硫的緩慢電化學動力學阻礙了鋰硫電池的廣泛使用，鋰硫電池是下一代儲能系統最有希望的候選者之一。在這裡，介紹了所有可能的硫的電子和幾何結構，並構造了電子能圖以揭示它們在電池中的反應途徑，以及其緩慢動力學的分子起源。通過對加速充放電過程中相互矛盾的要求進行解耦，選擇兩種贗電容型氧化物作為電子離子源和載體，使電子/鋰離子在硫中間體之間進行有效傳輸。摻入雙氧化物後，硫正極的電化學動力學顯著加快。這種將快速電化學反應與自發化學反應結合起來以繞過慢電化學反應路徑的策略，為加速電化學反應提供了解決方案，為高能電池系統的開發提供了新的視角。

原文連結：https://www.nature.com/articles/s41467-020-19070-8

5. Nat. Commun.：LiN(SO2F)2基濃電解質鋰離子電池的熱失控

濃縮電解質通常表現出良好的電化學性能和熱穩定性，並且由於其低易燃性而在提高鋰離子電池的安全性方面也被認為是有前途的。在這裡，我們表明基於LiN（SO2F）2的濃縮電解質無法解決鋰離子電池的安全性問題。為了說明這一點，基於電池材料和特性的機理揭示了鋰離子電池中大量的熱量是由於鋰化的石墨與LiN（SO2F）2之間的反應而釋放的，從而觸發了電池的熱失控，即使濃縮的電解液本身不燃或不易燃。通常，電解質的可燃性代表著被氧氣氧化時的行為，而正是電解質的還原觸發了電池中的放熱反應鏈。因此，本研究為深入了解電池的熱失控機理以及更安全的鋰離子電池電解液的設計原理開闢了道路。

原文連結：https://www.nature.com/articles/s41467-020-18868-w

6. Joule：可循環的防潮無水鋰空氣電池

基於LiOH的非水防潮Li-O2電池的開發由於可以繞過其典型放電產物LiO2和Li 2O2的不穩定性所引起的固有局限性而被認為是一種有希望的途徑。利用I−/I3−氧化還原對來調節LiOH的氧還原和氧化反應具有挑戰性，因為I−在電池充電時的氧化過程具有多種反應途徑。在這項工作中，將離子液體引入到包含LiI和水的基於甘醇二甲醚的電解質中，並演示了基於LiOH的Li-O2電池的可逆循環，該循環通過4 e-/ O2過程進行，具有低充電過電勢（相對於Li / Li+低於3.5 V）。離子液體的添加增加了I3−的氧化能力，從而使充電機理從IO-/IO3-的形成轉變為O2析出。

原文連結：https://doi.org/10.1016/j.joule.2020.09.021

7. Nat. Mater.：陽離子無序巖鹽型高熵正極用於鋰離子電池

類似於高熵金屬合金，高熵陶瓷是一類新興的固溶體，由許多種類組成。這些材料具有很大的組成靈活性，可用於多種應用，包括熱電，催化劑，超離子導體和電池電極。我們在這裡表明，高熵概念可以極大地改善電池正極的性能。在鋰離子正極中，陽離子無序巖鹽（DRX）型材料因其顯示出的化學柔韌性而成為設計高熵材料的理想平臺。通過比較一組包含兩個，四個或六個過渡金屬的陽離子無序巖鹽型正極，研究發現，隨著更多的過渡金屬陽離子物種混合在一起，短程有序系統性地減少，而能量密度和倍率能力則系統地增加，總金屬含量保持不變。具有六個過渡金屬物種的陽離子無序巖鹽型正極在低速率（20 mA g-1）下可達到307 mAh g-1（955 Wh kg-1），而在以2000 mA g-1的高倍率循環時可保留170 mAh g-1以上。為了便於在此高熵陽離子無序巖鹽型正極中進行進一步設計，我們還提供了對23種不同過渡金屬離子的相容性分析，並成功合成了包含12種過渡金屬物種的純相高熵陽離子無序巖鹽型化合物作為概念證明。

原文連結：https://www.nature.com/articles/s41563-020-00816-0

8. Nat. Energy：用於高能量密度和高安全性鋰離子電池的超輕防燃型集流體

非活性成分和安全隱患是實現高能量密度鋰離子電池的兩個關鍵挑戰。高密度金屬箔集流體通常是鋰離子電池不可或缺的一部分，但無法提供任何容量。同時，高能量密度電池可能帶來更多的消防安全問題。在這裡，報告了一種複合式集流體的設計，該設計可同時最大程度地減小電池內的「非活性成分質量」並提高防火安全性。通過將嵌有磷酸三苯酯阻燃劑的聚醯亞胺夾在兩個超薄銅層（約500μm）之間，製得超輕的聚醯亞胺基集流體（厚9μm，比重1.54mg/ cm-2）。與裝配有最薄的商用金屬箔集流體（約6μm）的鋰離子電池相比，配備我們的複合集流體的電池可實現16％至26％的比能量的提高，並在極端條件下，如短路和熱失控，迅速自滅火。

原文連結：https://www.nature.com/articles/s41560-020-00702-8

9. Chem：鋰硫電池中有機多硫化物的氧化還原對合

鋰硫電池具有2600Wh kg-1的超高理論能量密度，是一種很有前途的下一代儲能技術，其實際性能很大程度上取決於硫的氧化還原動力學。聚硫鋰中間體在複雜的硫氧化還原反應中起著決定性的作用，但不幸的是，它們不足以提供快速的反應動力學，導致比容量降低，尤其是在高反應速率下。本文提出了一種氧化還原還原的策略，並引入一種有機多硫化物（二叔丁基二硫醚，DtbDS）作為模型催化劑來加速硫氧化還原動力學。具體地說，DtbDS與鋰多硫化物反應，為多硫化物轉化提供了一個動力學上有利的途徑。因此，實現了高倍率（4C）、高硫負荷（5 mg cm−2）或貧電解質（5.0 μL mg S−1）鋰硫電池。氧化還原還原還原策略展示了一種促進高性能鋰硫電池硫氧化還原動力學的新方法，並激發了更多以DtbDS為代表的氧化還原還原劑。

原文連結：https://doi.org/10.1016/j.chempr.2020.09.015

10. Matter：鋰、鈉、鉀離子電池紅磷陽極的電化學機械性能

紅磷（RP）與鋰、鈉、鉀合金化時，在低電位下具有較高的理論容量，是一種很有前途的鹼性離子電池負極材料。大多數合金陽極材料在循環過程中表現出較大的體積變化，這可能導致顆粒破碎、庫侖效率低、電接觸損失，最終導致循環壽命差。本文通過對循環應力的綜合電化學力學表徵和循環應力模型的建立，概述了為什麼RP可以在高電流密度下循環而不會斷裂。原位納米壓痕和粉末壓縮的應用允許測量RP的彈性、塑性和斷裂特性。通過在極端條件下（各向異性離子擴散和高電流密度）的原位透射電子顯微鏡觀察來驗證模型，沒有觀察到RP粒子的災難性破壞。電化學機械特性與幾何和應力模型允許預測RP在鹼離子電池中的應用。

原文連結：https://doi.org/10.1016/j.matt.2020.09.017

11. J. Am. Chem. Soc. 基於內部染料敏化的隱式串聯有機-無機混合鈣鈦礦太陽能電池：機器人化篩選、合成、設備實現和理論見解

低維雜化鈣鈦礦材料提供了顯著改善的穩定性以及廣闊的組成空間來探索。然而，與三維鈣鈦礦材料相比，由於電荷輸運性能較差，它們的光電性能差。在此，本文提出了內染料敏化雜化鈣鈦礦化合物的概念，包括五種新型低維鈣鈦礦型材料1-5，分別含有三芳基甲烷、吩嗪和近紅外（NIR）菁陽離子染料。介紹了這些化合物的合成、表徵和理論分析。特別是作為低維金屬滷化物化合物的負離子化合物的理論計算提供了一個有趣的見解。對基於1的太陽能電池器件進行了研究。結果表明，平均功率轉換效率（PCE）約為0.1%，這是目前報導的一維材料的最高功率轉換效率（PCE）之一，儘管使用未摻雜的螺氧甲烷作為空穴傳輸材料（HTM）。入射光子對電子效率（IPCE）光譜證實了染料對太陽能電池整體光電流的貢獻。此外，對基於鉍基化合物5的太陽能電池器件的檢測結果顯示PCEs在0.1%範圍內。這就說明了光電技術的潛力。最後，通過篩選機器人PROTEUS實現低維混雜鈣鈦礦材料的自動化篩選成為尋找新型鈣鈦礦類材料的有力工具。本文的工作強調了陽離子染料的使用可以對低維金屬滷化物鏈產生有趣的敏化特性，因此可以為新型無鉛光電材料的合成提供靈感和新的設計策略。

原文連結：https://doi.org/10.1021/jacs.0c06698

12. ACS Energy Lett.：預測可充電鋅空氣電池的比能量

商用一次鋅-空氣電池提供450萬Whkgcell–1（在電池水平），但二次鋅-空氣電池的實際比能仍然不清楚。利用一個特定的能量模型和報告的鋅-空氣電池數據，本文表明，一些可充電鋅-空氣電極材料可能已經能夠使系統級比能量在200到450 Wh kgsys–1之間。這些數值與使用鋰硫、鋰金屬與層狀金屬氧化物或開放式鋰空氣的電池組的最佳情況預測相媲美。通過對所報導的比能模型進行靈敏度分析，發現放電深度、面積放電容量和固體體積分數是提高比能的重要參數，而不是放電電壓。為了獲得高比能，雙極鋅-空氣電池需要循環40%以上的放電深度，區域放電能量>100 mWh cmgeo–2。

原文連結：https://doi.org/10.1021/acsenergylett.0c01994

13. ACS Energy Lett.：含硫雜環化合物在有機太陽能電池非富硒受體中的作用

近年來，由於非富硒受體（NFAs）的出現，有機太陽能電池領域經歷了範式轉換的變化。深入了解新興A′DAD-A′型NFA的結構-性質關係是至關重要的。本文設計併合成了一個含硫雜環化合物BPF-4F、BPT-4F和BPS-4F，分別含有呋喃、噻吩和硒代苯。這些NFA在光伏性能上表現出顯著的差異，噻吩基電池的器件效率為16.8%，遠高於呋喃類（12.6%）。此外，由於改進了JSC，基於硒的NFA相對於呋喃和噻吩的NFA表現出紅移吸收，並且獲得了16.3%的良好效率。通過比較它們的光電性能和薄膜形貌，系統地研究了這些納米陣列性能差異的原因，為高性能NFAs的分子設計提供了新的認識。

原文連結：https://doi.org/10.1021/acsenergylett.0c01688

14. Adv. Funct. Mater.：印刷型鋰硫電池雙金屬合金化促進雙向多硫化物電催化

電催化劑的合理設計很容易激發人們對加速多硫化物轉化的興趣，從而在本質上限制了鋰硫系統中的「穿梭效應」。然而，迄今為止，很少有人致力於探索多硫化物的雙向電催化作用。本文報導了一種CoFe合金修飾的介孔碳球（CoFe-MCS）作為鋰硫電池的介電體。通過詳細的電分析表徵、理論計算和操作儀器探測，這種雙金屬合金化提高了雙向電催化活性，實現了有效的多硫化物轉化。因此S@CoFe-MCS陰極獲得穩定的循環，在2.0℃下500次循環中，低容量衰減率為0.062%。更令人鼓舞的是，得益於優化的氧化還原動力學和精細的網格結構，可列印S@CoFe-MCS陰極在硫負載為4.0 mg cm−2和7.7 mg cm−2時的高級面積容量為6.0 mAh cm−2。這項工作探索了非貴金屬合金電催化劑在印刷陰極上的雙向多硫化物轉化，在追求鋰硫商業化方面具有巨大的潛力。

原文連結：https://doi.org/10.1002/adfm.202006798

15. Adv. Funct. Mater.：可逆耐用水性鋅離子電池的鉛筆畫穩定界面

鋅離子電池（ZIBs）具有成本低、容量大、本質安全等優點，被認為是最有前途的水蓄能裝置之一。然而，由於枝晶的形成和副反應導致的庫侖效率相對較低，極大地阻礙了ZIBs的再生。本文採用了一種簡單易行的鉛筆畫法來改善普通鋅陽極性能差的問題，並阻止了鈍化副產物的形成以及嚴重的枝晶生長。值得注意的是，功能石墨層不僅可以作為離子緩衝層，而且可以引導Zn2+在石墨空洞中均勻成核。在這種協同效應下，石墨塗層鋅陽極（Zn–G）表現出低過電位、高可逆性和無枝晶耐久性。因此，可以獲得≈28mv的低電壓滯後，並在200小時內保持。此外，Zn–G陽極與V2O5·xH2O陰極配對構成可再充電ZIB。組裝後的裝置在電流密度為5 A g−1的情況下，可輸出324.3 Wh kg−1/3269.8 W kg−1的高能量/功率密度（基於陰極中的有效質量負載），在1500次循環中的容量保持率約為84%。

原文連結：https://doi.org/10.1002/adfm.202006495

16. （封面文章）Adv.Funct. Mater.：石墨烯和多孔石墨烯材料的化學性質和應用前景

石墨烯和氧化石墨烯（GO）作為奇觀材料，已經滲透到幾乎每個研究領域。它們最吸引人的特徵之一是石墨烯或GO的功能和組裝，其中石墨烯或GO可以被認為是化學功能化的構建基塊，用於創建非常規的多孔石墨烯材料（PGM），不僅結合了多孔材料和石墨烯的優點，但對於特定應用，它也比其他多孔碳具有主要優勢。研究者們首先介紹了功能化石墨烯和GO的化學方法和方法，並介紹了典型的孔生成程序（例如，平面孔，2D層狀孔和3D互連孔組件），自組裝以及PGM的定製機制以突出顯示總結了精確控制孔的形態和孔徑的意義。由於PGM具有獨特的孔結構，不同的形態和引人入勝的性能，因此它們在諸如能量存儲，電催化和分子分離等各種應用中充當關鍵成分。最後，討論了從了解化學自組裝到特定應用與PGM相關的挑戰，並提出了如何解決它們的有希望的解決方案。這為PGM的化學和應用的未來發展提供了深刻的見解。討論了從了解化學自組裝到特定應用與PGM相關的挑戰，並提出了解決這些問題的有希望的解決方案。這為PGM的化學和應用的未來發展提供了深刻的見解。討論了從了解化學自組裝到特定應用與PGM相關的挑戰，並提出了解決這些問題的有希望的解決方案。這為PGM的化學和應用的未來發展提供了深刻的見解。

原文連結：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201909035

17. Adv.Funct.Mater.：設計了用於鋰離子電池快速充電的氧化鈮陽極

鋰離子電池的快速充電對於下一代能源存儲系統至關重要。然而，由於負極的離子輸運和電子輸運能力較差以及負極的高質量負載限制了該技術的實際應用。研究者們提出了一種從鈮鈦氧化物正極材料到電極結構的多尺度設計，用於實際面積容量水平(3 mAh cm−2)的快速充電鋰離子電池。在原子尺度上，引入氧空位和表面碳塗層使鈮鈦氧化物(TiNb2O7−x@C)具有良好的離子和電子導電性。對於微觀電極結構，1D TiNb2O7−x@C纖維緊密組裝，形成貫穿電極的離子和電子的高速傳輸網絡。因此，所獲得的TiNb2O7−x@C電極在面積容量為3 mAh cm−2 (0.5 C 100次循環後為2.35 mAh cm−2)的半電池中顯示了優異的速率能力(1 C時為1.83 mAh cm−2)和循環穩定性。值得注意的是，首次展示了充滿電並結合實際水平的鋰鈷氧化物陰極質量負載，首次在3 C下提供1.55 mAh cm -2。

原文連結：https://doi.org/10.1002/adfm.202007419

18. Adv. Energ. Mater.：鋅離子電池:通過對八面體Mn3O4進行原位碳還原的價工程，實現超長循環壽命的鋅離子水電池

近年來，可充電鋅離子水電池(ZIBs)受到了廣泛的關注。然而，Mn2+的歧化效應嚴重影響了ZIBs在循環過程中的容量保留。在此，研究者們通過有效價工程提高了Mn3O4陰極的容量保留。Mn3O4的價工程是由碳化過程中從錳金屬有機骨架中原位產生的大量氧缺陷引起的。體氧缺陷可以改變(MnO6)的八面體結構，提高結構穩定性，抑制Mn2+的溶解。ZIB由大量氧缺陷Mn3O4@C納米Od陣列(Od‐Mn3O4@C NA/CC)組裝而成，具有超長的循環壽命，在5 A -1的12000次循環後達到84.1 mAh g -1(最高為初始容量的95.7%)。此外，該電池在0.2 a g−1時具有396.2 mAh g−1的高比容量。原位表徵結果表明，初始的Mn3O4轉化為ramsdellite MnO2插入提取H+和Zn2+。第一原理計算表明，Mn3+的電荷密度大大增加，提高了電導率。此外，柔性準固態ZIB通過Od-Mn3O4@C NA/CC成功組裝。由大量氧缺陷引起的價工程有助於開發先進的水浸陰極。

原文連結：https://doi.org/10.1002/aenm.20207016020.

19. Nat. Energy：低帶隙混合碘化錫鉛鈣鈦礦與還原性甲基銨同步提高太陽能電池效率和穩定性

高性能鈣鈦礦/鈣鈦礦串聯太陽能電池需要高效和穩定的低帶隙鈣鈦礦亞電池。最先進的低帶隙混合碘化錫鉛鈣鈦礦太陽能電池要麼表現出高的功率轉換效率，要麼提高了穩定性，但兩者不能兼得。在這裡，研究者們報導了兩步雙層間擴散生長過程，以同時滿足兩種要求的低帶隙碘化錫鉛混合鈣鈦礦太陽能電池。雙分子層間擴散生長過程允許形成高質量和大晶粒的鈣鈦礦膜，只有10 mol%的揮發性甲基銨。此外，應用一維吡咯鈦礦對鈣鈦礦膜進行鈍化，提高了結晶質量，使我們的鈣鈦礦膜和帶隙為1.28 eV的器件的載流子壽命為1.1μs，開路電壓為0.865 V。我們的策略使低帶隙鈣鈦礦太陽能電池在AM 1.5G光照下的功率轉換效率達到20.4%。更重要的是，被封裝的器件在連續照射450小時後可以保持92%的初始效率。

原文連結：https://doi.org/10.1038/s41560-020-00692-7

20. Angew. Chem. Int. Ed.：通過聚合物供體三元共聚優化活性層形態，提高填充因子獲得了17.6%效率的有機太陽能電池

目前，商用聚合物供體PM6已廣泛應用於有機太陽能電池(OSCs)，並達到了最先進的功率效率(PCEs)。要充分挖掘其在OSCs中的光伏潛力，精細調控分子結構，進一步優化相關活性層形態具有重要意義。在此，研究者們展示了一種簡單的隨機三元共聚方法，通過將第三個5,5』-二噻吩-2,2』-雙噻唑(DTBTz, 20 mol%)單元小心地納入PM6的分子主鏈(PM6‐Tz00)，從而開發出供體PM6-Tz20。發現該方法可以適當調整分子排序,方向,和聚合性能沒有明顯影響聚合物吸收和能量水平的施主,然後有效地優化活性層形態與小分子受體Y6以及相關器件的電學性能,最終提高填充因數(FF),從而提高PCE。因此，以PM6‐Tz20‐為基礎的OSCs的PCE高達17.1%，FF顯著提高至0.77，遠高於以PM6為基礎的受控OSCs (PCE=15.7%， FF=0.72)。值得注意的是，使用220 nm Ag代替100 nm Al作陰極，由於光電流的增加， PCE進一步提高到17.6%。這是迄今為止所報導的二元OSCs的最佳結果之一。我們的工作提供了一種簡單而有效的方法來優化OSCs的混合形態以獲得更高的光伏性能。

原文連結：https://doi.org/10.1002/anie.202010596

21. Nat. Commun.: 輥對輥凹印柔性鈣鈦礦太陽能電池使用環保的抗溶劑浴廣泛的處理窗口

受鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)效率和穩定性的提高推動，PSCs的放大已被視為下一步目標。具體來說，高通量、低成本的卷對卷(R2R)工藝將是實現PSCs商業化的一個突破，通過實現這一目標所需的R2R兼容工藝，可以均勻地形成前驅體溼膜，並完全轉化為鈣鈦礦相。在此，研究者們演示了除PSCs內電極外的所有層的全R2R生產規模試驗。叔丁醇(tBuOH)作為一種環保型抗溶劑被引入，具有廣闊的加工窗口。通過tBuOH可形成高度結晶、均勻的甲腈(FA)基鈣鈦礦:EA浴可使玻璃基自旋塗覆PSCs的功率轉換效率(PCEs)達到23.5%，凹版印刷柔性PSCs的功率轉換效率為19.1%。作為一項後續工作，R2R凹印和tBuOH:EA清洗後在R2R處理的PSCs中發現了最高的PCE，在R2R處理的SnO2/ fa-鈣鈦礦中發現了16.7%的PSCs，在完全R2R生成的PSCs中為13.8%。

原文連結：https://doi.org/10.1038/s41467-020-18940-5

22. Adv. Funct. Mater.: 基於可制模和可批量生產的凹印銀納米線電極的1平方釐米柔性聚合物太陽能電池的功率轉換效率高達13.61%

為了開發高性能柔性聚合物太陽能電池，研究者們報導了高通量凹印工藝製備柔性透明電極(FTEs)。研究者們通過改變混合溶劑的配比和銀納米線(AgNW)油墨的濃度，可以調節銀納米線(AgNW)油墨的表面張力、揮發率和粘度，以滿足凹印工藝的要求。按照這種方法，可以製備出均勻印刷的AgNW薄膜。高導電的FTEs薄層電阻為10.8Ωsq−1和95.4%的高透明度(排除基質),相媲美的氧化銦錫電極。與旋轉塗層工藝相比，凹印工藝具有易於大範圍製造和提高均勻性的優點，這是由於墨滴在基體上分布更好。以PM6:Y6為光活性層的凹印AgNW電極為基礎的0.04 cm2聚合物太陽能電池顯示最高的功率轉換效率(PCE)為15.28%，平均PCE為14.75±0.35%。由於凹版印刷AgNW電極的良好均勻性，基於凹版印刷FTEs的1 cm2聚合物太陽能電池的最高PCE為13.61%。

原文連結：https://doi.org/10.1002/adfm.202007276

23. ACS Energy Lett.：具有工程π共軛聚合物的基於PbS的量子點太陽能電池的效率達到13％

儘管空穴提取對於常規的n-i-p膠體量子點（CQD）太陽能電池（CQDSC）的外部量子效率至關重要，但迄今為止，硫鈍化的p型CQD（pCQDs）一直是最好的空穴傳輸材料（HTM）。在這項工作中，研究者們開發了有機π共軛聚合物（π-CP），與傳統的pCQD相比，它可以顯著提高HTM性能。結構的π-CP中使用弱吸電子的三異丙基甲矽烷基乙炔基（TIPS）和弱給體基團苯並[1,2-b：4,5：b']-二噻吩（BDT） HTM的光電特性。使用含TIPS的π-CP的CQDSC的PCE（13.03％）顯著高於先前使用pCQD（11.33％）或π-CP的報告的PCE（11.25％）歸因於光敏CQD層/ HTM界面附近電荷收集效率的提高。據我們所知，我們的使用基於TIPS的π-CP的CQDSC在無SSE的CQDSC中實現了最高的PCE。

原文連結：https://doi.org/10.1021/acsenergylett.0c01838