能源周報：Angew、AM、AEM、PNAS等大合集

1. Angew. Chem. Int. Ed.：通過便捷的Grotthuss質子傳輸機理提高水系電池的能量密度

可再充電水系電池的最新發展已引起人們對正極材料中質子傳輸機理的濃厚興趣。在此，首次報導了具有寬[2×2]隧道的α-MnO2中的Grotthuss質子傳輸機制。以α-MnO2中鎳（〜5 at。％）的摻雜使電極的能量密度增加〜25％舉例說明，揭示了晶格的四方-斜方（TO）畸變與晶格之間的緊密聯繫。質子在隧道中的擴散動力學實驗和理論結果證明，鎳摻雜可加劇放電過程中的四方-斜方畸變，從而促進在整體α-MnO2中形成氫鍵。質子傳輸的孤立直接跳躍模式轉換為簡便的協同模式，該模式涉及質子陣列中O-H鍵的形成和伴隨的裂解，即通過格羅特斯（Grotthuss）質子傳輸機制。研究為理解MnO2中的質子傳輸提供了重要的見識，並且可以作為可充電水系電池正極材料成分設計的模型。

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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202011588

2. Adv. Mater.：超保形和可拉伸石墨烯薄膜可實現鋰金屬電池鋰顆粒的可逆沉積

源於不均勻的鋰沉積和溶解，鋰枝晶和/或死鋰的形成是高能鋰離子電池實際應用鋰金屬負極的基本障礙。在此，報導了一種超保形可拉伸的固態電解質相（SEI），該相由平行堆疊的幾層無缺陷石墨烯納米片組成，在微米級鋰金屬粒子的膨脹和收縮過程中，它們可以變形以保持形狀。形狀適應性石墨烯保護皮是通過一種簡便的機械方法製備的，然後進行嵌鋰剝離，這可以實現鋰離子的快速擴散，並抑制鋰枝晶和鋰的粉化。石墨烯薄膜的中間層滑動和皺紋賦予堅固的保護性皮膚高拉伸性。這項工作代表了一種獨特的策略，即在鋰金屬表面上構建超保形和可拉伸的基於二維材料的保護蒙皮，以形成高能量，長壽命和安全的鋰金屬電池。

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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202005763

3. Nat. Commun.：使用蛋白質分子為鋰金屬負極免疫鋰枝晶生長，以實現高能量密度電池

鋰金屬負極在高能量密度鋰金屬電池中的實際應用由於其鋰枝晶的形成和生長而受到阻礙。在本文中，發現某些蛋白質可以有效地防止和消除鋰枝晶的生長，從而延長了鋰金屬負極的循環壽命和高庫侖效率。我們認為蛋白質分子起「自衛」劑的作用，減輕了鋰晶核的形成，從而模仿了自然的病理免疫機制。當添加到電解質中時，蛋白質分子通過空間構象和從α-螺旋到β-摺疊的二級結構轉化，自動吸附在鋰金屬負極的表面上，特別是在鋰晶核的尖端上。這有效地改變了鋰晶核尖端周圍的電場分布，並導致鋰金屬負極的均勻鍍覆和剝離。此外，開發了緩慢的緩釋策略，以克服蛋白質在醚基電解質中有限的分散性，並實現鋰金屬電池超過2000次循環的顯著增強的循環性能。

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https://www.nature.com/articles/s41467-020-19246-2

4. PNAS：使用安全離子液體電解質的高性能鉀金屬電池

由於鉀在自然界的含量比鋰高得多，鉀二次電池是下一代儲能設備的競爭者。但是，鉀金屬電池的安全性問題和較差的循環壽命已成為關鍵瓶頸。在這裡，報告了一種用於安全和高性能電池的包含1-乙基-3-甲基咪唑氯化物/ AlCl3 / KCl /雙（氟磺醯基）醯亞胺鉀的離子液體電解質。電解質是不可燃的，在室溫下具有13.1 mS cm-1的高離子電導率。具有鉀負極和普魯士藍/氧化石墨烯正極的3.6 V電池分別提供381和1,350 W kg-1的高能量和功率密度。該電池在820個循環中表現出出色的循環穩定性，保留了約89％的原始容量，庫侖效率高達99.9％。在高達60°C的高溫下也可實現高循環性。這種電解質提供了堅固的含鉀，鋁，氟和氯的鈍化相，這是電池優異循環性能的關鍵。

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https://www.pnas.org/content/early/2020/10/22/2012716117

5. Mater.Today：二次水系鋅離子電池：機理，設計策略和未來展望

二次水系鋅離子電池（ZIB）由於其高安全性，環保性和低成本而被認為是最適合電網規模應用的儲能設備之一。近年來，為開發用於改善水系水系鋅離子電池的電化學性能的大量高效正極，負極和電解質已付出了巨大的努力。然而，文獻中的水系鋅離子電池及其相關的能量存儲機制仍處於起步階段，需要進一步研究以用於實際實踐。為了加快水系鋅離子電池的發展，本次將對重要的進展和突破進行全面的總結和詳細的討論。首先介紹了電池配置和各種能量存儲機制的簡要概述。以下重點將主要用於討論有關正極，負極和電解質的不同設計策略，旨在從基本的角度為未來的研究活動提供有見地的設計原則。最後，討論了開發高性能水系鋅離子電池的當前挑戰及其實現實際可行性的機會。

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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1369702120303023?via%3Dihub

6. Adv. Energ. Mater.：聚（2,6-蒽醌硫化物）作為鹼性金屬離子電池正極的電化學研究

有機電極材料由於其可持續性和低成本而廣泛應用於鹼金屬（鋰，鈉和鉀）離子電池（LIB，SIB和PIB）。作為典型的有機正極，聚（2,6-蒽醌基硫化物）（PAQS）具有較高的理論容量，但其在鹼金屬離子電池中的電化學行為和機理仍需澄清。本文中，合成了PAQS微球並將其用作LIB，SIB和PIB的正極。當使用傳統的低濃度電解質時，LIB，SIB，PIB中PAQS電極的還原電壓和初始放電容量在100 mA g-1時分別為2.11 V / 103 mAh g-1、1.76 / 1.30 V / 134 mAh g-1、1.94 / 1.54 V，而PAQS的循環穩定性按LIB> SIB> PIB的順序排列。為了進一步促進PIB的實際應用，通過使用一種新型的高濃度電解質，證明了一種簡便的方法可以提高PIB的PAQS的循環穩定性。帶有PAQS的PIB的循環穩定性可以顯著提高到1200個循環，每個循環的容量衰減為0.031％。這項工作可能會為開發適用於金屬離子電池的創新有機材料提供指導，說明電解質優化對提高循環穩定性的影響。

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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202002780

7. Adv. Energ. Mater.：通過定向冷凍和聚合反應得到具有聚合物複合電解質和低曲折微結構的固態電池正極

固態鋰金屬電池（SSLMB）結合了更高的安全性和比能量，可以超越目前的鋰離子電池。但是複合正極（活性材料和固態電解質（SSE）的組合）中的鋰離子擴散率比單獨的固態電解質至少低一個數量級，這是因為正極中存在高度曲折的離子傳輸路徑。這降低了可實現的容量，並要求使用相對較薄（30-300μm）的正極，因此總能量存儲量較低。在這裡，通過創新的定向凍結和聚合方法製造了厚的（600μm）複合正極，該正極包含充滿[LiTFSI + PEGMA + MePrPyl TFSI]聚合物複合電解質的垂直排列的LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2（NMC811）通道。X射線，離子遷移率模擬和DC去極化顯示，正極結構將鋰離子在正極中的擴散係數從4.4×10-9改善到1.4×10-7cm2 s-1。在25℃的固態鋰金屬全電池中，正極在0.05和1 倍率時的比容量分別為199和120 mAh g-1，超高面積容量為16.7和10.1 mAh cm-2。這項工作展示了一種可擴展的方法，可以在固態鋰金屬電池中實現具有動力學上有利的離子傳輸特性的複合正極結構。

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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202002387

8. Adv. Energ. Mater.：調節鈷氧化物的陽離子空位實現鋰氧電池高效電催化

空位工程是引入缺陷以提高鈷氧化物電催化活性的最有效策略之一。最近進行了大量的研究來引入氧空位來提高鋰氧電池的性能。然而，由於陽離子空位的製備複雜，很難對其效率進行檢測。本文提出了一種通過熱處理丙三醇（GlyCo）納米結構在鈷氧化物中引入陽離子空位的可行方法。由Co-O-Co-O重複單元組成的糖基的形成為調節鈷氧比提供了可能，因此熱處理可容易地在鈷氧化物中產生鈷空位。在實驗結果和理論計算的基礎上，鈷空位的存在可以調節具有豐富缺陷的鈷氧化物的電子結構和電荷輸運性質，從而提高其電催化活性。因此，Li–O2電池具有優異的電化學性能，比容量為13331/12040 mAh g−1，析氧反應/氧還原反應的過電位較低，為1.15/0.23 V，循環穩定性好。這一工作為提高先進能源材料的催化效率提供了有利的方法。

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https://doi.org/10.1002/aenm.202070167

9. Adv. Energ. Mater.：納米尺度非質子鋰電池水介導界面過程的原位實現

了解水對鋰氧反應界面過程的顯著影響，對鋰氧電池的實際應用具有重要意義。然而，在納米尺度上闡明水調節活性產物的生長路徑和表面動力學仍處於初級階段。本文利用原位原子力顯微鏡成功地揭示了鋰氧電池中水介導陰極過程的界面演化過程。在添加劑水的調節下，隨著水含量的增加，放電產物Li2O2的形貌由環狀變為層狀，後者在充電時表現出較低的分解電位和較快的動力學。此外，實時可視化直接表明，在DMSO基電解質中引入水可以將Li2O2的成核路徑從表面介導機制轉換為溶液介導機制，進而影響產品分布和電池性能。此外，還發現外加電流密度和外加水對界面行為有拮抗作用。水對Li2O2成核模式和演化過程的影響的深入研究，為進一步了解Li-O2電池的界面反應提供了新的思路。

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https://doi.org/10.1002/aenm.202002339

10. Adv. Energ. Mater.：聚矽氧烷交聯機械穩定MXene基鋰基質，用於具有超高電流密度和容量的超穩定鋰金屬陽極

鋰金屬陽極的應用受到鋰枝晶生長的不可控性和循環過程中無限體積變化的限制。在高循環電流密度和高容量下，這些基本問題更加嚴重。在此，通過MXene納米片與聚矽氧烷之間的矽烷化反應，通過共價交聯高導電性和嗜鋰MXene/銀納米線支架來製備機械穩定性和彈性的鋰金屬基質。與對照樣品（弱範德華力組裝的MXene支架）相比，共價交聯MXene支架具有優異的機械強度和回彈性，有利於緩衝快速深脫鋰過程中產生的較大內應力波動，保證在長期充放電循環中保持整體框架結構。當在對稱電池中使用時，基於共價交聯MXene主機的鋰複合陽極在超高電流密度（20 mA cm−2）和面積容量（10 mAh cm−2）下提供了前所未有的循環鋰電鍍剝離穩定性，其壽命達到創紀錄的3000 h。當這種複合陽極與LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2陰極耦合時，整個電池可提供10℃的超高速率，最多可循環1000次，每次循環的平均容量衰減率為0.043%，穩定的庫侖效率為98.7%。

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https://doi.org/10.1002/adfm.202008044

11. Adv. Funct. Mater.：納米多孔高熵Al-Pd-Ni-Cu-Mo陽極和尖晶石(AlMnCo)3O4陰極催化的柔性固態直接乙醇燃料電池

與許多其他電化學能量轉換系統一樣，柔性直接乙醇燃料電池嚴重依賴於低貴金屬含量和高耐毒害性的高性能催化劑。本文報導了一種製備高性能乙醇燃料電池用納米多孔多組分陽極和陰極催化劑的通用脫合金工藝。在陽極側，納米多孔AlPdNiCuMo高熵合金表現出88.53 m2 g−1Pd的電化學活性表面積和2.67 A mg−1Pd的乙醇氧化反應質量活性。在陰極方面，不含貴金屬的脫合金尖晶石(AlMnCo)3O4納米片在氧還原反應中表現出與標準Pt/C相當的催化性能，並且對高濃度乙醇具有耐受性。柔性固態乙醇燃料電池配備了這種陽極和陰極催化劑，僅用3毫升乙醇就能提供13.63 mWh cm-2的超高能量密度，這與其他類似的固態能源裝置相比是非常突出的。此外，乙醇燃料電池具有高度的靈活性和耐久性。

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https://doi.org/10.1002/adfm.202007129

12. Adv. Funct. Mater.：用於石榴石型固體鋰電池的三維交聯親鋰電絕緣界面工程

固態電池（SSB）由於使用了不燃固體電解質（SSS）和大容量鋰金屬陽極，因而具有高能量密度和高安全性。Ta取代的Li7La3Zr2O12（LLZT）SSE具有優異的離子導電性和與Li金屬的穩定性，但界面相容性和鋰枝晶危害仍然阻礙其應用。在此，通過對LLZT進行簡單的酸鹽（AS）處理，構建了一個3D交聯LiF-LiCl（CF）網絡，證明了界面工程的可行性。這種結構通過毛細滲透促進鋰的潤溼。值得注意的是，碳纖維作為電子絕緣相阻止了電子通過界面，進一步抑制了枝晶的形成。組裝後的Li對稱電池在時間常數模式下表現出低界面阻抗（11.6 Ω cm2）和高臨界電流密度（CCDs），25℃時為1.8 mA cm−2，60℃時為3.6 mA cm−2。同時，通過探索CCD測量的容量常數模式，首次提出了臨界面積容量（CAC）的概念，得到了其在25℃下的≈0.5 mAh cm−2和60℃時的1.2 mAh cm−2，與LiFePO4和LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2匹配的安全增強型混合型SSB具有顯著的倍率和循環性能，驗證了該界面工程在各種SSB系統中的可行性。

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https://doi.org/10.1002/adfm.202007815

13. Adv. Funct. Mater.：用於高溫PEM燃料電池的Pt-Co自支撐納米纖維電極

為了使質子交換膜燃料電池（PEMFC）的廣泛應用，必須快速將O2轉化為H2O。因此，有必要開發一種催化劑，以避免不必要的催化劑損失，同時提高鉑的利用率、催化活性和耐久性。在這裡，本文用靜電紡絲技術來製作一個自支撐的納米纖維電極。這種薄膜型催化劑同時包含Pt–Co合金納米顆粒，並將其嵌入由靜電紡製得的氮摻雜石墨化碳（Co–Nx）載體中。值得注意的是，柔性電極可直接用於高溫PEMFC的膜電極組件。此外，計算模型研究表明，Pt-Co和Co-Nx之間存在協同作用，因此電極表現出優異的性能。與基於墨水的傳統催化劑塗層方法相比，這種方法簡化了電池裝置的製造和操作，鉑損失可忽略不計。

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https://doi.org/10.1002/adfm.202006771

14. Adv. Funct. Mater.：基於共價三嗪骨架保護層的高性能鋰金屬陽極

為了給電動汽車和智能電網提供動力，迫切需要先進的高密度、高安全性的儲能系統。鋰金屬電池（LMBs）可以在電池能量方面提供相當大的飛躍。然而，鋰金屬的廣泛應用一直受到不穩定的固體電解質中間層和不受控制的鋰枝晶生長所引起的安全問題的限制。為了穩定金屬鋰，在鋰金屬表面合理地塗上一層柔韌、保形的CTF-LiI塗層。使用CTF-LiI塗層，Li電沉積呈現出均勻、緻密和無枝晶的方式；然而，金屬Li與電解質之間的副反應被有效抑制。Li對稱電池在10 mA cm−2下可穩定運行2500個周期，顯示出較低的電壓滯後。此外，Li | Li4Ti5O12電池可以在0.05 A g−1下進行250個周期的長時間循環。此外，與有機硫陰極配對的半電池也顯示出良好的長壽命穩定循環，並且在300個循環中保持682.2 mAh g−1的高容量，在1.0A g−1時，平均容量衰減≈0.05%。這項工作向大規模可擴展和長周期穩定的LMB邁出了重要的一步。

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https://doi.org/10.1002/adfm.202006159

15. Adv. Mater.: 精確控制溴在端基上的位置可以使常規聚合物受體用於所有聚合物太陽能電池，效率超過15%

聚合的A-D-A型小分子受體（SMA）的最新開發進展已將全聚合物太陽能電池（all-PSC）的功率轉換效率（PCE）提高了13％以上。 但是，由於區域異構的溴化端基（IC-Br（in）和IC-Br（out）），SMA的單體通常由三種異構體的混合物組成。 在這項工作中，研究者們成功分離了兩個異構端基，解決了區域異構問題，並開發了三個聚合物受體，分別稱為PY-IT，PY-OT和PY-IOT，其中PY-IOT是具有以下特徵的無規三元共聚物：兩個受體的比例相同。有趣的是，從PY-OT，PY-IOT到PY-IT，吸收邊逐漸紅移，電子遷移率逐漸增加。 理論計算表明，LUMOs分布在PY-IT的整個分子主鏈上，有助於增強電子傳輸。 因此，PM6：PY-IT系統實現了15.05％的出色PCE，大大高於PY-OT（10.04％）和PY-IOT（12.12％）的PCE。 形態學和器件特徵表明，基於PY-IT的器件的最高PCE是增強吸收，更平衡的電荷傳輸和良好形態的結果。 這項工作表明，SMA上的聚合位點會嚴重影響器件性能，從而為開發適用於所有PSC的高效聚合物受體提供了見識。

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https://doi.org/10.1002/adma.202005942

16. Adv. Energ. Mater.：無富勒烯體積異質結太陽能電池混合物中施主和受主材料之間的穩定性相互作用

隨著材料合成和器件性能的飛速發展，有機太陽能電池的長期穩定性已成為商業化面臨的主要挑戰。研究者們進行了供體聚合物聚(3‐己基噻吩)(P3HT) 和羅丹寧側小分子受體雙(2,1,3‐苯並噻唑‐7,4‐二基甲基);雙[3‐乙基‐2‐硫氧‐4‐噻唑酮](FBR)共混膜的在環境氛圍的光降解研究。使用光學和磁共振技術，純淨材料及其混合物的光漂白動力學與自由基和三重態激子的產生相關。 此外，採用自旋捕獲方法來識別活性氧（ROS）。 在P3HT，FBR和P3HT：FBR共混物的薄膜中，超氧化物是通過電子轉移到分子氧而生成的。 但是，發現通過FBR三重態從能量轉移產生單線態氧是FBR穩定性差的原因，也是P3HT：FBR共混物後期光加速降解的原因。 在純共混物降解的早期，通過快速的供體-受體電荷轉移與三重態激子形成競爭，可保護其免受單線態氧的影響。這些結果通過調節分子單線態和三線態能級以防止ROS相關的光降解，為合理設計供體和受體材料提供了初步的投入。

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https://doi.org/10.1002/aenm.202002095

17. Adv. Energ. Mater.：用於無機CsPbI2Br鈣鈦礦太陽能電池整體鈍化的2D Cs2PbI2Cl2納米片，用於提高效率和穩定性

無機CsPbI2Br鈣鈦礦太陽能電池（PSC）由於其出色的熱穩定性和光穩定性而獲得了巨大的研究興趣。但是，它們的電源轉換效率不理想以及固有的相位穩定性差，仍然是其進一步發展的障礙。研究者們合成了具有Ruddlesden–Popper（RP）結構的 納米片Cs 2 PbI 2 Cl 2（NSs），並採用NSs / CsPbI 2 Br / NSs異質結構來增強CsPbI2 Br 的穩定性和效率太陽能電池。新型的Cs2 PbI2Cl 2 NSs不僅可以鈍化鈣鈦礦膜的上表面和下表面以及TiO2 膜的上表面，而且可以增強鈣鈦礦膜的穩定性。基於異質結構的NSs / CsPbI 2 Br / NSs無機鈣鈦礦薄膜，CsPbI2Br PSC 的效率從15.02％提高到16.65％。此外，未封裝的CsPbI2Br 異質結構器件在環境條件下（≈25°C和≈35％RH）暴露648小時後，其原始效率保持90％以上。紫外線吸收穩定性（100 mW cm -1 365 nm紫外線）和熱穩定性（ T 與僅具有3D有源層的同類產品相比，優化後的設備 = 85°C）都得到了顯著改善。 因此，這項工作促進了RP無機鈣鈦礦納米晶體在一系列鈣鈦礦光電器件中的應用。

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https://doi.org/10.1002/aenm.202002882

18. Adv. Funct. Mater.：面偶極感應場效應鈍化，實現21.7%的效率和穩定的鈣鈦礦太陽能電池

由於功率轉換效率的急劇提高，有機滷化物混合鈣鈦礦太陽能電池（PSC）已成為可再生設備領域的一顆璀璨新星。然而，鈣鈦礦活性層和載流子傳輸層之間異質界面處的界面複合和載流子提取損失仍然是進一步提高功率轉換效率的兩個主要障礙。在這裡，研究者們通過在鈣鈦礦和空穴傳輸層之間插入高功函夾層並結合了界面極化，成功地誘導了新型場效應鈍化，從而有效地抑制了界面複合並改善了界面電荷轉移。 詳細闡述了器件內部的電荷動力學和場效應鈍化的機理。獨特的界面偶極子增強了內置電場，並防止了光生電荷的複合，從而使功率轉換效率高達21.7％，而磁滯則可忽略不計。此外，疏水性中間層還通過防止水分滲透而抑制鈣鈦礦分解，從而提高了PSC的溼度穩定性（在65±5％的溼度下30天後，其初始功率轉換效率（PCE）大於91％）。最後，還提出了一些基於場效應鈍化的有前途的研究觀點，以進一步提高轉換效率和光伏應用。

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https://doi.org/10.1002/adfm.202008052

19. Adv. Funct. Mater.：間隔陽離子調節使垂直定向和分級準2D鈣鈦礦成為高效太陽能電池

苯乙胺間隔陽離子(X-PEA+， X = F, Cl, Br)中的滷化物替代是一種改善PEA基鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)性能的簡便策略。然而，基於X-PEA的準2D (Q-2D) PSCs的功率轉換效率(PCE)仍不令人滿意，其潛在機制仍在爭論中。研究者們報導了在PEA鈣鈦礦膜中滷化物取代對晶體取向和多相分布的影響的深入研究。滷化物的取代消除了n = 1二維鈣鈦礦，從而導致垂直的晶體取向。此外，在PEA和X-PEA鈣鈦礦中，小n階段和大n階段存在成核競爭。這導致不同的n階段在PEA和F-PEA基膜中有序分布，而在Cl-PEA和Br-PEA基膜中隨機分布。因此，基於(F‐PEA)2MA3Pb4I12 (MA = CH3NH3+，n = 4)的PSCs的PCE達到18.10%，顯著高於基於PEA(12.23%)、Cl-PEA(7.93%)和Br-PEA(6.08%)的PSCs。此外，與3D器件相比，基於F-PEA的器件表現出顯著改善的穩定性。

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https://doi.org/10.1002/adfm.202008404

20. Adv. Funct. Mater.: 高效三元全聚合物太陽能電池，增強穩定性

開發基於三元活性層的有機太陽能電池（OSC）是使光收集最大化並改善其光伏性能的最有效方法之一。但是，由於窄帶隙聚合物受體的缺乏以及形態優化的挑戰，這種策略在全聚合物太陽能電池（all-PSC）中取得的成功非常有限。實際上，三元全PSC的功率轉換效率（PCE）甚至落後於二元全PSC。在此，研究者們基於超窄帶隙（ultra-NBG）聚合物受體DCNBT-TPC中帶隙聚合物供體PTB7-Th和寬帶隙聚合物供體PBDB-T實現了高效的三元全PSC。經過優化的三元全PSC產生了12.1％的出色PCE，短路電流密度高達21.9 mA cm-2 。 實際上，此PCE是三元all-PSC報告的最高值，並且遠遠高於相應的二進位all-PSC。 此外，優化的三元全的PSC示出了具有光穩定性≈初始PCE的68％保留後400ħ照明，這是比二進位全的PSC更穩定。這項工作表明，利用基於超NBG聚合物受體與相容的聚合物供體混合的三元全聚物系統的使用是提高全PSC領域的有效策略。

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https://doi.org/10.1002/adfm.202008494

21. ACS Energy Lett.: 垂直的成分分布和結晶度調節使高性能聚合物太陽能電池的效率達到>17%

光活性層的垂直組成分布和結晶度被認為在光伏性能中具有關鍵作用。在這種簡潔的貢獻中，逐層（LBL）解決方案過程用於製造高效的聚合物太陽能電池。研究者們通過使用溶劑添加劑1,8-二碘辛烷（DIO）很好地調節垂直組成分布。DIO誘導的良好的垂直成分分布與改善的結晶度串聯，有助於有效的激子離解，電荷運輸和提取以及有限的電荷複合損失。因此，優化的LBL器件的效率為16.5％，高於對照體異質結太陽能電池的15.8％的效率。重要的是，基於PM6/Y6：PC71 BM LBL有源層的三元太陽能電池。顯示出有希望的效率> 17％，這是迄今為止報導的LBL太陽能器件的創紀錄效率。這些發現清楚地表明，溶劑添加劑輔助的LBL溶液工藝對太陽能電池的進一步優化具有更廣泛的意義。

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https://doi.org/10.1021/acsenergylett.0c01927