能源周報：Science、Nature子刊等大合集

溫馨提示：本推文包含24篇文獻，預計閱讀時間約24min，大家挑感興趣的關注。
1. Adv. Mater.：金屬電池中的自癒合汞合金界面

由不可控制的枝晶生長和大的界面電阻引起的差的循環性和安全性問題嚴重限制了金屬電池的實際應用。在此，提出了一種製造陶瓷和玻璃相兼容且自修復金屬負極的簡便通用策略。各種汞齊金屬負極（Li，Na，Zn，Al和Mg）在對稱電池中顯示出長循環壽命。已經發現，液態鋰汞合金顯示出鈦酸鑭鋰電解質和玻璃相固態電解質的表面完全潤溼。通過使用具有高電子/離子雙導電性的原位再生汞合金界面，鋰金屬負極與固態電解質之間的界面相容性得到了顯著改善，明顯降低了負極/電解質的界面阻抗。在室溫下的循環過程中，金屬負極和電解質之間的鋰汞齊界面在固體和液體之間經歷了可逆的等溫相變，從而導致金屬負極的自愈表面。

原文連結：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202004798

2. Adv. Energ. Mater.：穩定高效鋰氧電池超氧自由基的雙功能分子載體

循環效率低和循環穩定性差仍然是鋰氧（Li–O2）電池面臨的主要挑戰。這些問題主要是由Li-O2電池運行過程中產生的自由基物質觸發相關，這些自由基物質導致電解質和空氣電極的顯著劣化。因此，調節這些自由基的反應性將為抑制此類副反應提供機會。本文介紹了一種雙功能分子，該分子能夠通過在放電和充電過程中可逆地形成穩定的中間體配合物來減輕Li-O2電池中產生的自由基物種的反應性。特別是，利用了5,5-二甲基-1-吡咯啉N-氧化物（DMPO），該物質已廣泛用作檢測氧自由基的化學試劑，以誘導中間體複合物DMPO–O2-在超氧自由基的存在的條件下可逆的形成。事實證明，DMPO介導了O2參與的電化學反應，從而顯著抑制了副反應並顯著提高了氧氣效率。出乎意料的是還觀察到在充電時DMPO主動清除放電產物表面的超氧化物，從而大大降低了充電過電勢。自由基介導和超氧化物清除的結合導致了實際的Li–O2電池在200個循環中的循環穩定性，其比容量為1000 mAh g-1。這些發現表明了控制自由基物種反應的重要性，並為實現穩定高效的Li-O2電池提供了一條新途徑。

原文連結：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.201904187

3. Adv. Energ. Mater.：6.0V高濃縮電解液對高能量密度鉀基雙石墨電池的影響

基於鉀的雙碳電池（K-DCB）集成了各方面優點，包括雙離子電池（DIB）的高電壓，低成本和環境友好性以及大量的鉀資源。但是，目前大多數使用的基於KPF6和碳酸鹽溶劑的電解質通常都具有較弱的氧化電位（<4.4 V vs Li / Li +）和較低的電解質濃度（<1 m），這限制了K-DCB的循環穩定性和能量密度。在此，對各種電解質溶劑與鉀鹽進行匹配行為研究之後，通過將5.2 M雙（氟磺醯基）醯亞胺鉀成功地溶解在四亞甲基碸中來開發濃縮電解質。這種高濃度電解質具有以下優點：1）高氧化電位，可增強插層可逆性和FSI-陰離子的容量；2）改善了石墨負極上的K +存儲；3）大大增加了K-DCB的能量密度。基於這種高濃度電解質的概念驗證鉀離子雙石墨電池在100 mA g-1時的放電容量為83.4 mAh g-1，經過300次循環後容量可忽略不計。此外，考慮到電解質和電極材料，這種K-DCB的能量密度達到≈130Wh kg-1，這是先前報導的研究中K-DCB的最佳性能。

原文連結：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202002567

4. Adv. Energ. Mater.：三維CoSe@C氣凝膠作為鋰硫全電池無枝晶鋰金屬負極和高效硫正極的載體

鋰硫電池因其高能量密度和低成本而吸引人。但是，它們的商業生存能力受到不可控制的鋰枝晶的生長和循環過程中嚴重的多硫化物穿梭的挑戰。在此，報導了將親硫和催化CoSe納米粒子與導電碳納米線（CoSe @ C）作為鋰和硫的有效載體的3D框架。作為正極載體，CoSe @ C為多硫化物氧化還原提供了高效的催化活性。作為對鋰具有高親和力的合理設計的基質，CoSe @ C可以指導3D框架內鋰的均勻生長，從而有效抑制鋰枝晶的生長。結果，CoSe @ C / 鋰負極具有> 3000 小時的超長壽命，且<23 mV的低過電勢。值得注意的是，具有硫/ CoSe @ C正極和CoSe @ C / 鋰負極（負/正電極容量（N / P）之比）≈4的完整電池，具有600個以上的循環壽命，並且具有較高的面積容量5.8 mA h cm-2。即使使用稀薄的電解質（E / S：4.5 µL mg-1）和低的N / P比（≈4），也可以在50個循環後保持穩定。這項工作為開發無枝晶，高性能鋰硫電池技術提供了新的見識和機會。

原文連結：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202002654

5. Adv. Energ. Mater.：用於固態可充電電池的納米複合離子凝膠電解質

由離子液體和膠凝固體基質組成的離子凝膠作為可再充電電池的固態電解質具有多個優勢，包括在各種操作條件下的安全性，良好的電化學和熱性能以及廣泛的加工兼容性。在膠凝固體基質中，由於納米級材料能夠同時增強離子凝膠的機械性能，熱穩定性，離子電導率和電化學穩定性，因此已顯示出特殊的前景。這些有益的特性表明，離子凝膠電解質不僅是現有鋰離子電池的關注點，而且也是下一代可充電電池技術的關注點。在此，討論了納米複合離子凝膠電解質的最新進展，以突出其作為可充電電池固態電解質的優勢。通過探索一系列不同的納米級凝膠固體基質，開發了納米級材料結構與離子凝膠性質之間的關係。此外，確定了關鍵的研究挑戰，以幫助指導和加速將納米複合離子凝膠電解質引入高性能固態可充電電池中。

原文連結：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202002135

6. Adv. Funct. Mater.：微粒型陰離子吸附劑作為鋰電池電解質添加劑的研究

鋰電池的性能在很大程度上取決於電解質中離子的傳輸。但是，商用液體電解質通常顯示出較低的鋰離子轉移數，從而引起濃度極化，副反應和電池性能下降。本文提出了一種基於金屬-有機骨架顆粒的新型電解質添加劑，以固定陰離子，同時允許鋰離子在電解質中的有效傳輸。此類添加劑的使用有效地增加了鋰離子的傳遞數，提高了倍率能力，並延長了循環壽命，這為鋰電池提供了一種簡便而有效的策略，可顯著提高性能。

原文連結：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202003055

7、Adv. Funct. Mater.: 金屬有機骨架離子輸運的分子尺度界面工程實現高性能固體鋰金屬電池

金屬-有機骨架（MOF）作為固體電解質（SEs）因其作為離子通道的合理設計而受到廣泛關注。晶體界面在離子輸運過程中起著重要的作用，因此對固體電池的性能至關重要。然而，在SEs中，MOFs的界面效應還沒有得到充分的認識，尤其是在分子水平上，也沒有被工程化。本文以不同分子（Lewis鹼）為載體，設計了一種優化的界面，並以工程MOFs為例分析了界面對離子輸運的影響。結果表明，用長鏈Lewis鹼（LCLB）修飾的MOFs的離子電導率有了很大的提高。由MOFs組成的SEs與LCLB的界面電阻明顯降低。最重要的是，與沒有界面工程的SSB相比，相應的Li | SE | LiPO4固態電池（SSB）的比容量提高了47%，在5C下的壽命更長。這些結果為理解界面上的離子輸運提供了新的思路。

原文連結：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202003945

8、Adv. Mater.: 面向高級電荷存儲的協同界面輔助電極-電解質耦合

由於水性電解質中過渡金屬氧化物的電荷存儲能力有限，氧化還原電解質（RE）的使用代表了一種有希望的策略，可以進一步提高水性電池或偽電容器的能量密度。電極與RE的常規耦合具有弱的電極/RE相互作用和氧化還原部分在電極上的弱吸附，導致容量貢獻低和自放電快。在這項工作中，Fe（CN）64-基團通過形成Co-N鍵接枝到Co3O4電極的表面，從而在電極和RE之間產生了協同作用的界面。通過這樣的界面耦合的Co3O4–RE系統可顯著增強Co3O4和RE的電荷存儲能力，提供約1000 mC cm-2的可逆容量，並大大降低了自放電。Co3O4電化學活性的顯著改善可歸因於通過Fe（CN）64-的電荷注入調節的功函數，而K3Fe（CN）6分子的吸附大大增強是通過界面上的偶極-偶極相互作用引起的。液面。此外，這種增強的電極-電解質耦合也適用於NiO-RE系統，這表明協同界面設計可以成為集成電極和電解質以用於高性能能量存儲設備的一般策略。

原文連結：https://doi.org/10.1002/adma.202005344

9、Nat. Commun.: 納米孔碳中的持續可逆固體碘電沉積

水溶液碘基電化學儲能技術被認為是提高當前電池和超級電容器技術可持續性和性能的一個潛在候選方案。它利用了納米多孔碳電極中碘和多碘物種的氧化還原活性。然而，目前對這些物種相互轉化的電化學反應機理的描述還不清楚。本文展示了碘在納米多孔碳中的電化學氧化形成持久的固體碘沉積物。禁閉減緩了三碘化物和五碘化物的溶解，它們通過穿梭的方式產生了顯著的自放電。這些見解的主要工具是原位拉曼光譜和原位小角度和廣角X射線散射（原位SAXS/WAXS）。原位拉曼光譜證實了三碘化物和五碘化物的可逆形成。原位SAXS/WAXS表明碳納米孔中沉積了大量的固體碘。結合隨機建模，原位SAXS可以量化固體碘的體積分數，並在亞納米尺度的三維晶格模型上可視化碘的結構。基於推導出的機理，他們論證了提高碘孔填充能力和防止自放電的策略，適用於混合超級電容器和電池。

原文連結：https://doi.org/10.1038/s41467-020-18610-6

10、Adv. Funct. Mater.: 面向超穩定鋰/硫電化學的雙功能3D分級毛狀泡沫

由不規則的鋰沉積和鋰陽極中無限的體積膨脹導致的枝晶形成嚴重阻礙了其在高能量應用中的商業化。本文證明在泡沫鎳上原位生長的碳納米纖維（CNF @ Ni）可以通過減少成核超電勢和調節電場分布來局部改變Li的剝離/鍍覆行為。具有分層結構的3D導電毛狀泡沫可為鋰成核提供足夠的活性位點。此外，大量具有突出尖端的CNF可以充當電荷中心，並顯著增加電化學活性表面積，從而導致電流密度局部降低和均勻分布。使用CNF @ Ni-Li電極的對稱電池可實現超長使用壽命。更為顯著的是，CNF @ Ni毛狀泡沫可同時實現可靠的硫電化學。相應的Li‐S滿電池在800個循環後於5 C時具有出色的循環穩定性，在約5 C時的容量約為≈400 mAh g-1。

原文連結：https://doi.org/10.1002/adfm.202004650

11、Nat. Energy: 在全放電深度下實現富鎳層狀陰極長期循環穩定的啟發式解決方案

對高能量密度能源的需求繼續推高了富鎳層狀氧化物的極限，這些氧化物是目前汽車電池中最有希望的正極材料。儘管目前大多數研究都集中在使用富鎳層狀陰極延長電池壽命上，但是使用全電池的長期循環穩定性尚待證明。本文介紹了Li [Ni0.90Co0.09Ta0.01] O2，它在2,000次循環的全放電深度（DOD）下表現出90％的容量保持率，陰極能量密度> 850 Wh kg-1。相比之下，目前最常見的Li [Ni0.90Co0.09Al0.01] O2陰極在全DOD的500個循環內會損失約40％的初始容量。循環穩定性是通過使具有[003]晶體結構的徑向排列的初級粒子有效地消散在深電荷狀態下發生的內部應變而實現的，而用較高價態的離子取代Ni3+會誘導Li平板中Ni離子的有序佔據並穩定其穩定性。

原文連結：https://doi.org/10.1038/s41560-020-00693-6

12、J. Am. Chem. Soc.: NMC811/石墨鋰離子電池的操作核磁共振：結構、動力學和鋰金屬沉積

鋰離子電池（LIB）對我們的社會非常重要，但是其使用壽命有限仍然是一個巨大的挑戰。為了更好地了解電池循環和退化，操作分析測量非常重要。在這項工作中，研究者們證明7Li核磁共振（NMR）光譜可以應用於完整的LIB。他們在典型的高能LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2（NMC811）/石墨電池上對此進行了演示。他們的操作池採用行業標準的電極，以實際的速率顯示出逼真的循環性能，這使他們能夠在不同的速率和溫度下進行實驗，並得出關於LIB性能的結論。NMR實驗分別監測兩個電極的過程，包括鋰離子遷移率及其隨溫度的變化。而且，在低溫下觀察到Li金屬沉積在石墨上，這是LIB中的重要降解機理並且存在嚴重的安全隱患。

原文連結：https://doi.org/10.1021/jacs.0c06727

13. Adv. Funct. Mater.：高性能鋰硫電池多功能集成主機結構的合理設計

高能量密度鋰硫電池被認為是下一代儲能系統之一，但鋰金屬陽極的鋰枝晶生長不受控制，硫陰極中的多硫化物穿梭，嚴重阻礙了鋰硫電池的商業化發展。在此，本文採用由生物衍生的N摻雜多孔碳纖維束（N-PCFs）與鈷和碳化鈮共嵌入納米顆粒組成的導電複合結構被用作多功能集成主體，以同時解決Li陽極和S陰極的挑戰。Co和NbC納米粒子的注入增強了N-PCFs基質的石墨化程度，電導率，分層孔隙率和表面極化作用。理論計算和實驗結果表明，NbC具有獨特的親鋰和硫特性，可以實現均勻的鋰沉積，抑制鋰枝晶的生長，並發揮催化作用以促進多硫化物轉化以及快速的Li2S成核來同步調節Li和S電化學。因此，組裝後的鋰硫電池在硫負載超過3.0 mg cm-2時具有極好的速率容量（5℃時為704 mAh g-1）和循環壽命（500次循環後約82.3%的容量保持率），並且即使在較高的硫負載6.7 mg cm-2的情況下，也具有較高的可逆面積容量（>6.0 mAh cm-2）。

原文連結：https://doi.org/10.1002/adfm.202006033

14. Science：穩定的鈣鈦礦太陽能電池，效率超過24.8%，電壓損失為0.3v

進一步改善和穩定鈣鈦礦太陽能電池（PSC）的性能對於實現下一代光伏的商業可行性至關重要。考慮到氟化對共軛材料的能級、疏水性和非共價相互作用的好處，開發了兩種空穴傳輸材料（HTM）Spiro-OMeTAD類似物，並將其用作PSC中的HTM。通過實驗、原子分析和理論分析，研究了組分異構引起的結構-性能關係，製備的PSC效率高達24.82%（經0.3V電壓損失驗證為24.64%），在潮溼、無包封條件下長期穩定，（500小時後效率保持87%）。在大面積電池中，亦也實現了22.31%的效率。

原文連結：https://doi.org/10.1126/science.abb7167

15. Adv. Funct. Mater.：移動烷基鏈支點誘導高效全小分子有機太陽能電池的分層形態

體異質結結構的優化是全小分子有機太陽能電池最具挑戰性的課題之一。本文通過移動烷基鏈支點，系統地設計、合成了三種基於二硫基[2,3-d；2′，3′-d′]苯並[1,2‐b；4,5-b′]二噻吩（DTBDT）單元的小分子給體，並將其應用於有機太陽能電池。通過改變分支點可以調節聚集態的性質，並且通過結合不同的非富勒烯受體成功地合成了一種基於納米纖維的有效的分層形貌。具有遠分支點的分子可以在活性層中形成納米纖維，這些納米纖維有助於在大約100nm的大範圍內進行電荷分離和電荷輸運。以非富勒烯Y6為受體，獲得了14.78%的最高功率轉換效率，是全小分子有機太陽能電池中效率最高的電池之一。烷基側鏈支點的修飾策略可以作為實現結晶度控制和活性層形貌改善全小分子有機太陽能電池性能的一種實用方法。

原文連結：https://doi.org/10.1002/adfm.202005426

16. Angew. Chem. Int. Ed.：陰離子載體對鋅離子電容器電容和自放電行為的影響

引入假電容行為和離子混合電容技術被認為是提高超級電容器能量密度的有效方法。然而，目前對離子混合電容器的研究只考慮了離子在電化學過程中的反應，導致對其機理的理解存在缺陷。本文研究了不同陰離子載體對氮化鈦基鋅離子電容器（Zn-TiN電容器）電化學行為的影響。密度泛函理論（DFT）計算結果揭示了TiN‐SO4在吸附過程中的穩定結構，使SO42-參與電化學過程，構建了兩步吸附插層儲能機制，大大提高了鋅錫電容器的電容和抗自放電能力。Zn-TiN電容器的超高電容值為489.8 F g-1，在靜置500h後仍保持83.92%的電容值。通過設計合適的儲能系統使陰離子參與電化學過程，可以顯著提高離子混合電容器的電容和抗自放電能力。

原文連結：https://doi.org/10.1002/anie.202012202

17. Angew. Chem. Int. Ed.：超高能量密度和超長循環壽命的柔性鋅離子混合電容器中ZnCl2鹽基電解質的關鍵作用

鋅（Zn）離子混合電容器（ZIHCs）是新興的柔性電子器件中很有前途的儲能器件，但在能量密度和循環壽命方面仍存在一定的矛盾。本文通過調節ZnCl2基電解質可以很好地解決了這一難題。結合實驗研究和密度泛函理論（DFT）計算，本文首次證明了水合[ZnCl]+（H2O）n-1（n=1-6）簇合物中氯離子（Cl-）促進的去溶劑化機制。基於此機理，研製了一種以ZnCl2填充的「鹽包水」型水凝膠電解質，以提高多孔炭材料的儲能能力和鋅金屬電極的可逆性。由此產生的ZIHC在功率密度為450 W kg‐1的情況下可提供高達217 Wh kg‐1的能量密度，在100000次循環後未曾有的循環壽命，以及出色的低溫適應性和機械靈活性。

原文連結：https://doi.org/10.1002/anie.202012030

18. Adv. Funct. Mater.：具有長期抗凍、耐乾燥性能的有機水凝膠電解質柔性超級電容器

水凝膠電解質賦予了柔性儲能裝置液態離子傳輸和類固體機械彈性，從而推動了柔性儲能裝置的發展。然而，傳統的水凝膠電解質在氣候變化中由於內部水的凍結和脫水而失去了這些功能。本文以有機水凝膠電解質（OHE）和活性炭電極材料為基礎，組裝了柔性超級電容器（OHEC）。OHE由4 M LiCl/乙二醇浸泡的PAMPS/PAAm雙網絡水凝膠組成，具有良好的導電性（在−20°C和25°C下分別為1.9和22.9 mS cm-1）。OHEC具有廣泛的溫度適應性（從-20到80°C）和對機械損傷的非凡抵抗力（超過100 kg的破碎）。OHEC可避免低溫下的極化，並在−20°C下儲存30天後保持77.8%的電容保持率。在沒有額外密封包裝的情況下，OHEC保持了顯著的循環穩定性（10000次循環後僅衰減8.7%的電容），在80℃下56h後仍保持77.3%的電容。OHEC優異的抗乾燥性能和改善的界面相容性使其在高溫環境中具有良好的耐用性。另外，在乙二醇中具有良好溶解性的其他鹽（如LiClO4、NaCl和KCl）也可用於寬溫度範圍的超級電容器的OHEs中。

原文連結：https://doi.org/10.1002/adfm.202007291

19. Nat.Nanotechnol.: 二維金屬有機框架穩定鈣鈦礦太陽能電池與最小化的鉛洩漏

儘管在鈣鈦礦太陽能電池方面取得了顯著進展，但保持長期運行穩定性和最小化潛在的鉛(Pb2+)離子洩漏仍是兩個有待解決的挑戰。在這裡，研究者們使用硫醇功能化的2D共軛金屬有機框架作為鈣鈦礦/陰極界面的電子萃取層來解決這些問題。由此產生的器件顯示出高的功率轉換效率(22.02%)，並大大提高了長期運行穩定性。金屬有機骨架修飾的鈣鈦礦太陽能電池在加速測試條件下可以保持90%以上的初始效率，即在85℃下，在最大功率點連續光照射1000 h。更重要的是，功能化的金屬-有機骨架可以通過形成不溶於水的固體來捕獲大部分從降解鈣鈦礦太陽能電池中洩漏出來的Pb2+。因此，該方法同時解決了鈣鈦礦太陽能電池的運行穩定性和鉛汙染問題，可以大大提高鈣鈦礦光伏技術大規模部署的可行性。

原文連結：https://doi.org/10.1038/s41565-020-0765-7

20. Adv. Mater.：多功能聚合物調節的SnO2納米晶體增強了界面接觸，實現了高效穩定的平面鈣鈦礦太陽能電池

鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)發展迅速，通過多種技術途徑實現了20%以上的電能轉換效率。特別是，平面結構的PSCs可以通過低溫(≤150℃)解決方案工藝製造，既節能又與柔性襯底兼容。在這裡，研究者們通過改善SnO2電子傳輸層(ETL)和鈣鈦礦層之間的界面接觸，平面PSCs的效率和穩定性得到了提高。採用生物聚合物(肝素鉀，HP)來調節SnO2納米晶的排列，並誘導其上方鈣鈦礦的垂直排列晶體生長。相應地，基於SnO2-HP的設備在具有1.162 V的開路電壓(VOC)的剛性襯底上，可顯示出23.03%的平均效率，並且具有很高的可重複性。由於加強了界面結合，器件獲得了較高的運行穩定性，在1單位太陽光照下，在最大功率點運行1000小時後，器件保持了97%的初始性能(功率轉換效率，PCE > 22%)。此外，HP改性的SnO2 ETL在靈活的大區域設備上顯示出了廣闊的應用前景。

原文連結：https://doi.org/10.1002/adma.202003990

21. Adv. Mater.：具有受體-受體型骨架的窄帶隙n型聚合物，可實現高效的全聚合物太陽能電池

窄帶隙聚合物半導體對於促進有機太陽能電池的發展至關重要。在這裡，研究者們通過將二溴化的稠環電子受體（FREA）與二甲氧基化的二噻吩醯亞胺共聚合成一種新的窄帶隙聚合物受體L14具有受體-受體（AA）型骨架。結合FREA和A–A聚合物的優點，L14不僅顯示出窄的帶隙和高吸收係數，而且顯示出較低的前沿分子軌道（FMO）水平。這樣的FMO含量可改善電子傳遞特性，但出乎意料的是，不會犧牲開路電壓（Voc），這是這是由於較小的非輻射複合損失（Eloss，nr）為0.22 eV。得益於改進的光電流，高填充係數和Voc，實現了14.3％的出色效率，這是全聚合物太陽能電池（all-PSC）的最高值。結果表明窄帶隙A–A型聚合物在改善全PSC性能方面的優越性，為開發用於全PSC的高性能聚合物受體鋪平了道路。

原文連結：https://doi.org/10.1002/adma.202004183

22. ACS Energy Lett.：銀摻雜對錫鉛雜化有機金屬滷化物鈣鈦礦太陽能電池氧化降解的抑制作用

研究者們提出了一種簡單而有效的方法來提高功率轉換效率(PCEs)和氧化穩定性的錫鉛混合鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)。帶有封裝的Ag摻雜PSCs在環境空氣中暴露1000小時後，保留了其初始PCE的95%。Ag摻雜增加了晶粒尺寸，降低了非晶態晶間膜的厚度，從而抑制了氧滲入鈣鈦礦晶體。採用密度泛函理論進行的量子力學模擬表明，Ag摻雜增加了鈣鈦礦表面吸附氧的能壘。Ag摻雜也鬆弛了鈣鈦礦中的微應變，從而抑制了O2和鈣鈦礦之間的化學相互作用。我們還驗證了該方法也適用於高穩定無鉛PSCs的純錫鈣鈦礦。我們認為，這些結果打開了使用各種摻雜的可能性，以製造穩定的無鉛PSCs。

原文連結：https://doi.org/10.1021/acsenergylett.0c01648

23. ACS Energy Lett.：調整表面鈍化配體錨定位置使CsPbI3鈣鈦礦量子點太陽能電池具有相位魯棒性

立方CsPbI3鈣鈦礦量子點(PQDs)具有理想的光電性能，是一種很有前途的溶液處理光伏材料。然而，它們的相穩定性受到表面配體結合弱的影響。在這裡，研究者們在PQDs上採用對巰基吡啶配體後處理，與使用類似的鄰巰基吡啶配體處理相比，獲得了增強的電子偶聯和立方相魯棒性。因此，CsPbI3 PQDs太陽能電池的效率高達14.25%。更重要的是，設備的穩定性大大提高，在環境條件下存儲了~70天後，顯示出良好的效率。我們發現，調整錨定位置可以方便地提高配體的結合強度和表面覆蓋度，為顯著提高PQD光電器件的性能和穩定性提供了有效途徑。

原文連結：https://doi.org/10.1021/acsenergylett.0c01849

24. ACS Energy Lett.: 為高效的CsPbI3鈣鈦礦轉化太陽能電池定製原位修復和穩定化後處理劑，效率為16.67％

CsPbI3鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)顯示了高性能光伏器件的應用前景。儘管常規CsPbI3 PSCs的效率很高，但不良摻雜劑的穩定性較差，反映了倒置的重要性。然而，由於相變和CsPbI3薄膜質量較差，倒置研究遠遠滯後。在這裡，研究者們報告了一種有效的後處理劑MAPyA癒合和穩定CsPbI3膜。CsPbI3上的MAPyA在100℃下可以分解為MA氣體和PyA-， MA可以去除針孔，而PyA-可以有效鈍化。此外，定向PyA-阻礙相變和隔離外部侵蝕長期穩定。優化後的器件在CsPbI3倒置PSCs中效率最高，為16.67%。此外，相位穩定性和抗外部侵蝕的魯棒性得到了很大的提高。更重要的是，未封裝的富i型無機PSCs在環境條件下長期MPP的報導很少，我們的未封裝設備在室外運行1800分鐘後仍然保持81.31%的初始效率(RH 30%)。

原文連結：https://doi.org/10.1021/acsenergylett.0c01728