能源周報：Science、Nat. Nano.、JACS、AM等大合集！

1. Nat. Nanotechnol.：選擇性金屬有機骨架凝膠膜可實現可充電有機電池的長壽命循環

可充電有機電池具有巨大的潛力，可以作為目前過渡金屬氧化物電池的低成本，可持續和可大量生產的替代品。但是，嚴重的電極溶解問題和有機氧化還原中間體的溶解（穿梭效應）困擾了這些電池的容量保持能力和循環能力。在這裡，報導了金屬-有機骨架（MOF）凝膠膜作為有機電池隔膜的用途。MOF-凝膠隔膜固有的均質微孔充當目標有機中間體的滲透選擇通道，從而在不犧牲功率的情況下緩解了穿梭問題。使用MOF凝膠隔膜和5,5'-二甲基-2,2'-雙對苯醌（Me2BBQ）作為電極的電池顯示出高循環穩定性，在2,000次循環後的容量保持率為82.9％，相當於容量每個周期約有0.008％的衰減，在300 mA g-1的電流密度下，放電容量約為171 mA hg-1。MOF-凝膠隔膜的分子和離子篩分能力具有廣泛的適用性，因為孔徑可以調節到適應於特定的有機電極材料上。使用MOF凝膠隔膜來防止可溶性有機氧化還原中間體發生副反應可能會開發出具有高能量密度和長循環壽命的可充電有機電池。

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https://www.nature.com/articles/s41565-020-00788-x

2. Science：鈉離子電池層狀氧化物材料的合理設計

由於鈉的自然豐富性，鈉離子電池已在電網規模的能量存儲中引起廣泛關注。此類電池的性能受到可用電極材料的限制，尤其是對於鈉離子層狀氧化物，這激發了對組成多樣性的探索。 電極材料的組成決定了結構化學對電化學性能起決定性作用，但很難預測，特別是對於複雜的組成。在這裡我們介紹了「陽離子勢能」，它解釋了層狀材料的關鍵相互作用，並可以預測堆疊結構。通過合理設計和製備具有改善性能的層狀電極材料可以證明這一點。當堆疊結構決定功能特性時，此方法為鹼金屬層狀氧化物的設計提供了解決方案。

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https://science.sciencemag.org/content/370/6517/708

3. Adv. Mater.：設計用於4.5 V Li || LiCoO2電池的寬溫度操作的高級原位電極/電解質中間相

帶有LiCoO2（LCO）正極的高能量密度電池對能量存儲市場至關重要，尤其是對於可攜式電子產品而言。然而，它們的發展受到在高壓和挑戰性溫度下的劣質性能的極大限制。在此，報告了通過使用先進的電解質在鋰負極和LCO正極上原位形成穩定的電極/電解質界面，設計出具有LCO正極的高度穩定的鋰（Li）金屬電池。LCO正極可提供約190 mAh g-1的高比容量，並在4.5 V（甚至高達4.55 V）的高充電電壓和-30至55°C的寬溫度範圍內顯示出顯著改善的電池性能。這項工作指出了開發用於實際應用的Li || LCO電池的有前途的方法。此方法還可用於在較寬的溫度範圍內改善其他電池的高壓性能。

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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202004898

4. Adv. Mater. ：優先在石墨化納米片上設計FeN4邊緣位點，在可充電鋅空氣電池中實現高活性和持久性的氧電催化

碳基質邊緣的單原子FeN4位點被認為比平面中對氧的電催化活性更高。但是，傳統的高溫熱解工藝無法精確地設計出活性位點的位置，直至原子級。在理論預測的啟發下，本文開發了一種自我犧牲的模板方法，以獲得整合在高度石墨化納米片結構中的邊緣富集的FeN4位點。引入原位形成的Fe團簇，以催化石墨碳的生長，誘導多孔結構的形成，最重要的是，促進FeN4優先錨固至其接近。

由於這些特性，結果催化劑(以Fe/N-G-SAC表示)在氧還原反應和析氧反應中表現出前所未有的催化活性和穩定性。其中ORR的半波電位為0.89 V，OER在10 mA cm-2的電流密度時的過電勢為0.37 V。此外，Fe / N-G-SAC正極在可充電鋅空氣電池中表現出令人鼓舞的性能，其低至0.78 V的充放電電勢差和超過240個循環的長期可循環性，優於貴金屬基準。

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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202004900

5. Adv. Mater. ：具有超高循環穩定性的低成本鈦溴液流電池，用於電網規模的儲能

液流電池是最有前途的大型儲能系統之一。但是，當前使用的液流電池的運行成本效益低，並且能量密度低，這限制了它們的商業化。本文報導了一種鈦溴液流電池（TBFB），具有極低的運行成本和出色的穩定性。在該電池中，使用一種新型的絡合劑3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨來穩定溴/多溴化物並抑制Br擴散。結果表明，該絡合劑可有效抑制Br的穿梭效應並降低Br引起的腐蝕性，進而顯著提高鈦溴液流電池系統的可靠性。新型鈦溴液流電池在40 mA cm-2的電流密度下具有95％的庫侖效率和83％的能量效率。而且，它可以平穩運行1000多個周期，而不會降低容量。

此外，組裝好的300 W 鈦溴液流電池堆可以連續運行500個以上的循環，從而證實了所建議的鈦溴液流電池的實際適用性。由於鈦溴液流電池利用超低成本電解質（41.29美元/ kWh-1）和多孔聚烯烴膜，因此它是一種可靠且低成本的儲能設備。因此，考慮到其超高的穩定性和低成本，鈦溴液流電池可以用作大規模的儲能設備。

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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202005036

6. Nat. Commun.：高效的能量轉移可減輕鈣鈦礦型太陽能電池分子電荷提取層中的寄生光吸收

有機半導體通常用作金屬滷化物鈣鈦礦太陽能電池中的電荷提取層。然而，在面向太陽光的前分子層中的寄生光吸收（在到達鈣鈦礦層之前，太陽光必須通過該寄生光傳播）會降低此類設備的功率轉換效率。在這裡，我們證明可以通過從光激發聚合物層到下面的鈣鈦礦的有效激發能轉移來消除這種損失。實驗觀察到的一系列不同的聚合物薄膜與甲基銨碘化鉛鈣鈦礦層之間的能量轉移被用作對機理的有效性進行建模的基礎，該機理是有機聚合物薄膜的層厚度，光致發光量子效率和吸收係數的函數。我們的發現表明，對於顯示出高光致發光量子效率的薄（≤10 nm）有機電荷提取層，可以實現有效的能量轉移。我們將進一步探索與鈣鈦礦的界面形成如何影響這種薄聚合物層的形態。

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https://www.nature.com/articles/s41467-020-19268-w

7. Mater.Today：通過原位透射電子顯微鏡了解全固態鋰電池

由於使用固體電解質代替易燃和潛在有毒的有機液體電解質，在安全性，能量密度方面，全固態鋰電池（ASSLB）被認為比傳統的基於液體電解質的鋰離子電池（LIB）具有實質優勢，包括電池包裝和可操作的溫度範圍。但是，全固態鋰電池的電化學反應和操作機理與常規鋰離子電池明顯不同。因此，尚未充分了解的全固態鋰電池的故障機制需要特別注意。為了提高全固態鋰電池的性能並實現其實際應用，弄清全固態鋰電池循環期間電極，固體電解質及其界面和相間的動態演變至關重要。原位透射電子顯微鏡（TEM）為以高空間解析度進行全固態鋰電池操作期間的結構和化學變化的基礎研究提供了一種有力的方法。

本文中，對全固態鋰電池的原位透射電子顯微鏡研究的最新進展進行了綜述，重點是實時觀察電極，固體電解質及其界面中發生的反應和降解。揭示了新型的電化學-機械耦合現象，並突出了機理的見解。這篇綜述涵蓋了全固態鋰電池中廣泛使用的電極材料和電解質材料，展示了原位透射電子顯微鏡在闡明基本機理和為開發高性能全固態鋰電池提供設計指導方面的普遍適用性。最後，討論了全固態鋰電池的原位透射電子顯微鏡研究的挑戰和機遇。

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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1369702120303084?via%3Dihub

8. Mater.Today：超高庫侖效率電解液使Li || SPAN電池具有出色的循環性能

提高鋰金屬負極循環的庫倫效率是實現長壽命可充電鋰電池的決定性步驟。在這裡，我們設計了一種在氟醚中稀釋的高濃度鹽/醚電解質：1.8M LiFSI（二乙醚/雙（2,2,2-三氟乙基）醚）溶於DEE / BTFE中，在0.5mAcm-2和1 mAh cm-2的電流密度下進行900個以上的循環，平均庫侖效率為99.37％。該電解質在10mAcm-2的電流密度時還保持了創紀錄的98.7％的庫侖效率，表明它具有在高正極負載下提供快速充電的能力。形貌分析表明，長時間循環後無鋰枝晶生成，而表面分析證實在循環後的鋰表面上形成了堅固的富含LiF的固態電解質層。

此外，我們發現，這種基於醚的電解質與低成本，高容量的SPAN（硫化聚丙烯腈）正極高度兼容，在這種情況下，所構建的Li || SPAN電池的可逆正極容量為579 mAh g-1，並在1200次循環後無衰減。構造的高面積負載SPAN電極（> 3.5 mAh cm-2）與金屬鋰配對組成的電池在1.75mAcm-2的電流密度下循環，維持鋰金屬的庫侖效率為99.30％。計算模擬表明，在飽和狀態下，Li-FSI絡合物形成接觸離子對，其中第一溶劑化殼包含DEE分子，第二溶劑化殼包含DEE / BTFE的混合物。這項研究為高能量密度Li || SPAN電池的穩定循環提供了一條途徑。

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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1369702120303382?via%3Dihub

9. Adv. Energ. Mater.：防碘擴散和自放電的自組裝固體凝膠陰極製備穩定柔性水溶液鋅-碘電池

水性可充電鋅-碘電池（ARZIBs）是一種很有前途的可持續能源儲存形式，其元素含量非常豐富，對環境也很有幫助。由於可溶多碘在水介質中的擴散特性，固體碘利用率低，自放電現象嚴重影響了裝置的穩定性和設計。通過使用固體凝膠反應與含高活性碘組分的水基凝膠嵌段共聚物中的水基凝膠反應來限制碘的擴散，從而建立具有自放電控制的固態ARZIB。該陰極凝膠具有兩親性，可為碘提供高溶解度和來自立方微晶自組裝結構的更好的離子導電性。由於在核殼界面和膠束疏水核心內的自捕獲聚碘，這種凝膠可防止碘離子在陰極的多層自組裝中的長程擴散。相反，正鋅離子容易通過親水性聚環氧乙烷富水通道擴散。這種固體基質的放電容量為210 mAh g−1（在1攝氏度下），500次循環後的穩定性為94.3%，包括自放電保護。該柔性模塊裝置在變形過程中表現出良好的靈活性，並且能夠以穩定的性能為小工具提供動力。

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https://doi.org/10.1002/aenm.202001997

10. Adv. Energ. Mater.：實現高性能混合鋅電池的電極功能分離設計

通過在鋅-空氣電池中引入鹼性鋅-過渡金屬化合物（Zn–MX）電池功能，可同時達到高功率密度和高能量密度。然而，傳統的單層電極設計不能同時滿足親水界面（促進離子轉移以最大化Zn-MX電池功能）和疏水界面（用於促進氣體擴散以最大化Zn-Air電池功能）的要求。本文提出了一種功能分離的設計，它將兩個電池的功能分配給陰極的兩個面。該電極由一層疏水性MnS層和一層親水性NixCo1−xS2層組成。用Ni–Co–S納米糰簇修飾，可以實現平滑的氣體擴散和高效的氧電催化；親水性的NixCo1−xS2，有利於快速的離子轉移和卓越的儲能性能。具有功能分離電極的電池顯示出高的短期放電電壓≈1.7 V，和高倍率恆流充放電性能，在100 mA cm−2下具有高達153 mW cm−2功率密度。5 mA cm−2下具有75%的良好往返效率，330 h的穩定循環後電壓間隙≈0.7 V。

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https://doi.org/10.1002/aenm.202002992

11. Adv. Mater.封面文章：基於範德華異質結構的多工作模式發光場效應電晶體

二維半導體在電調諧光電子領域顯示出巨大的應用潛力。儘管單層過渡金屬二乙醇化合物（TMDs）具有很強的激子光致發光（PL），但由於電荷注入和電子-空穴複合效率較低，其有效電致發光（EL）一直未能實現。在這裡，展示了由單層WSe2通道和石墨烯觸點組成的多操作模式發光場效應電晶體（LEFETs），石墨烯觸點與兩個頂部柵極耦合，用於選擇性和平衡地注入電荷載流子。在室溫下，由於注入電子和空穴在受限二維通道中的有效複合，可在室溫下獲得約6%的高外量子效率。此外，通道和觸點的電可調諧性實現了多操作模式，例如反雙極、耗盡和單極區域，可用於極性可調場效應電晶體和光電探測器。這項工作顯示了在二維半導體列菲特中應用的巨大潛力，這些半導體LEFET是一種高效、多功能、異質集成的新型光電子器件。

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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202003567

12. Adv. Energ. Mater.：在高壓水溶性石墨鋅金屬雙離子電池中使用天然石墨

安全性和成本是大規模儲能的關鍵指標。由於當前鋰離子電池技術中使用了非水電解質和過渡金屬氧化物，因此安全性、成本和環境問題是一個值得關注的重要問題。石墨具有工作電位高、成本低、安全性高等優點，是一種很有前途的雙離子電池負極材料。然而，由於電化學穩定窗口很窄（1.23V），尋找合適的水電解質是一個挑戰。本文介紹了一種石墨-鋅-金屬水溶液雙離子電池，其電壓約為2.3–2.5 V，在水性鋅電池中具有非常高的電壓，在200次循環後容量保持率大於80%，並且在200 mA g–1的充放電電流下可提供≈110 mAh g–1。當充放電電流為5000 mA g–1，可獲得接近60 mAh g–1的電流。使用高濃度無鋰雙鹽水電解質，使天然石墨成為可逆陰極。

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https://doi.org/10.1002/aenm.202070169

13. Adv. Funct. Mater.：低成本碳基鈣鈦礦太陽能電池的全電噴霧技術

隨著鈣鈦礦型太陽能電池（PSCs）的功率轉換效率超過25%，PSCs向初步工業化邁進了一步。在從實驗室製造轉移到工業製造之前，諸如可擴展性、材料成本和生產線兼容性等對製造業有重大影響的問題仍有待解決。在這裡，報告了所有這些方面的突破。碳基PSC具有氟摻雜氧化錫（FTO）/電子傳輸層/鈣鈦礦/碳結構，無需空穴傳輸層和貴金屬電極，實現超低成本配置。這種PSC體系結構採用可擴展和工業兼容的電噴霧（ES）製造技術，可實現所有電池層的連續列印。ES沉積的電子傳輸層和鈣鈦礦層的性能與實驗室規模的旋塗法相當。與傳統的刮片法相比，電沉積碳電極層具有優越的導電性和界面微觀結構。以14%的無碳轉化率為基準，完全可以與PS41的功率轉換率相媲美。這些結果將對PSC的可擴展生產產生影響。

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https://doi.org/10.1002/adfm.202006803

14. Adv. Mater.：100米長熱拉伸超級電容器纖維，用於3D列印和紡織品

超級電容纖維具有充電時間短、循環壽命長、功率密度高等優點，有望為柔性織物電子產品提供動力。然而，迄今為止，只生產了短長度的功能纖維超級電容器。本研究的主要目的是介紹一種超級電容器光纖，以解決擴展性、靈活性、包層抗滲性和性能方面的剩餘挑戰。這是通過一種自上而下的製造方法來實現的，在這種方法中，一個大尺寸的預製件被熱拉入一個功能齊全的儲能光纖中。預成型體由五部分組成：熱可逆多孔電極和電解質凝膠；導電聚合物和銅微絲集電器；以及一個密封的包層。這一過程產生了100米連續功能超級電容器纖維，比以往任何報告都長一個數量級。除了柔韌性（5 mm曲率半徑）、抗溼性（100次洗滌循環）和強度（68 MPa），這些纖維在3.0 V下的能量密度為306 μWh cm−2，在1.6 V下的電容保持率約為13 000次循環的100%。為了證明這種纖維的實用性，它是機器編織的，並用作3D列印的長絲。

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https://doi.org/10.1002/adma.202004971

15. Adv. Mater.：石墨烯上銅納米線自發分裂為量子點抑制鋰枝晶

石墨烯作為一種新興的碳同素異形體，其可控生長已成為探索其獨特科學性質和應用的重要手段。本文系統地研究了銅（Cu）晶體結構對石墨烯生長的影響。發現晶界是反應活性的來源。在生長的石墨烯作用下，多晶銅納米線自發地分裂成約3nm的銅量子點。這些銅量子點均勻地分散在石墨烯上，它們阻止了石墨烯的長程有序生長。這些原位支撐在石墨烯上的銅量子點具有很高的抑制鋰金屬電池中鋰枝晶生長的作用。基於這一有趣的發現，可以大規模地製備錨定在全碳石墨烯上的銅量子點，並實現銅量子點在電化學領域的獨特應用。

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https://doi.org/10.1002/adma.202004379

16. J. Am. Chem. Soc.: 替代有機間隔物，可提高含Ruddlesden-popper相的鈣鈦礦太陽能電池的效率

化物鈣鈦礦ruddlesen-popper (RP)相是一種類似的可溶解處理半導體的層狀亞類，已引起人們的廣泛關注，特別是在發展長期太陽能光電方面。它們被定義為(A』)2(A)n−1PbnX3n+1 (A』=間隔陽離子，A =籠陽離子，X =滷化物陰離子)。低溫自組裝薄膜的定向控制是控制垂直於襯底的載流子輸運能力的一個基本問題。在這裡，研究者們報導了一種新的化學衍生物，從分子的角度設計使用新型間隔陽離子3-苯基-2-丙烯銨(PPA)與共軛主鏈作為低溫策略組裝更高效的太陽能電池。首先,我們使用x射線衍射解決和精製單晶的晶體結構通式(PPA) 2 (FA0.5MA0.5) n−1 pbni3n + 1 (n = 2和3,空間群C2),然後使用混合滷(PPA) 2 (Cs0.05 (FA0.88MA0.12) 0.95) n−1 pbn (I0.88Br0.12) 3 n + 1類似物來實現更高效的器件。在形成RP相的同時，PPA與無機八面體之間的多個氫鍵加強了層狀結構。我們觀察到薄膜目標層厚度指數增加從n = 2到n = 4,那麼水平無機層的擇優取向逐步意識到隨著增加存在高-n或3 d相,用一種改進的自由電荷載體基質電導率和垂直。因此，採用PPA-RP鈣鈦礦的平面p-i-n太陽能電池的效率為14.76%，在85℃和85%溼度條件下，經過600小時的封裝後，效率為93.8±0.25% (ISOS-D-3)。

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https://doi.org/10.1021/jacs.0c09647

17. Adv. Mater.：分離和結晶動力學對非富勒烯有機太陽能電池穩定性的作用

如今，功率轉換效率已超過17％，因此長使用壽命對於有機太陽能電池的成功應用至關重要。然而，大多數非富勒烯受體可以結晶並破壞裝置，但是受體結晶的基本熱力學和動力學方面受到的關注有限。在這裡，研究者們測得的了兩個最先進的非富勒烯受體ITIC-2Cl和ITIC-2F在室溫（RT）擴散係數分別為3.4×10−23和2.0×10−22。 低係數足以提供形態的動力學穩定性，以防止在室溫下發生混合。 另外，在ITIC-2F和ITIC-2Cl之間發現了結晶特性的深層差異。 二次離子質譜，差示掃描量熱法（DSC），掠入射寬角X射線散射和顯微鏡觀察到的差異可能直接與設備降解有關，並且歸因於成核和生長速率的顯著不同，在RT處的增長率相差12倍。ITIC-4F和ITIC-4Cl具有相似的特性。結果揭示了擴散係數和熔化焓在控制生長速率中的重要性，並且滷化的差異可以極大地改變結晶動力學和器件穩定性。此外，還描述了如何從DSC和顯微鏡實驗中推斷出低成核密度和大生長速率，這些實驗可用於指導分子設計的穩定性。

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https://doi.org/10.1002/adma.202005348

18. Adv. Mater.：協同優化使大面積柔性有機太陽能電池能夠維持小面積剛性設備98％以上的PCE

縫模塗布通常被認為是製造有機太陽能電池（OSC）的最有效的大規模方法。但是，相應的設備性能大大落後於旋塗設備。在本文中，研究者們協同地優化了有源層的形態，柔性基板的特性以及處理溫度，從而為柔性單電池和模塊兩者都獲得了高功率轉換效率（PCE）。結果，1 cm 2的 柔性設備產生了12.16％的出色PCE，而旋塗小面積（0.04 cm2 ）剛性設備PCE則為12.37％。同樣，對於面積為25 cm2 面積的，觀察到PCE為10.09％。因此，通過協同優化顯著減少了與升級相關的效率損失。此外，在以10 mm的彎曲半徑彎曲1000次之後，這些柔性設備仍會產生其原始PCE的99％以上，而在手套箱中存放6000 h以上後，該PCE會達到其初始值的103％，表明出色的設備靈活性以及出色的貨架穩定性。因此，這些結果有希望地證實，在不久的將來，大型區域OSC的升級潛力巨大。

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https://doi.org/10.1002/adma.202005153

19. Adv. Mater.：熱力學性質和分子填料解釋了三種D18:NFA有機太陽能電池的性能和加工程序

最近，基於D18：Y6的有機太陽能電池（OSC）的功率轉換效率達到了創紀錄的18％以上。研究者們擴展了最初的工作，並將基於D18的OSC與三種非富勒烯受體Y6，IT-4F和IEICO-4Cl的器件性能進行了比較，並研究了它們的分子堆積特性和可混溶性。D18聚合物在所有薄膜中均顯示出異常強的擴鏈性和出色的主鏈有序性，這可能有助於其出色的空穴傳輸性能。熱力學特性表明D18：Y6和D18：IT-4F在室溫下的混溶性接近於滲透閾值 這對應於理想的淬火深度，並解釋了溶劑蒸汽退火而不是熱退火的使用。相比之下，D18：IEICO-4Cl是一種低混溶性系統，在鑄造過程中淬火深度較深，形態控制較差，性能較低。PC 的三元共混物失效 71 BM 很可能是由於Y6最初的理想混溶性所致，這表明D18開發成功的三元或四元太陽能電池的策略可能與其他高性能供體不同。這項工作揭示了基於D18的光伏器件的幾種獨特的性能－性能關係，並有助於指導設計或製造效率更高的OSC。

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https://doi.org/10.1002/adma.202005386

20. Nat. Commun.：長壽命和無混亂的電荷轉移狀態使吸熱電荷分離高效非富勒烯有機太陽能電池

儘管供體-受體能量偏移接近零以驅動電荷分離並克服電子與空穴之間的庫侖相互作用，但基於非富勒烯受體的有機太陽能電池仍可顯示高電荷產生率。在這裡，研究者們使用時間分辨光譜法來顯示這些系統中的自由電荷是由界面電荷轉移狀態的熱活化解離產生的，該離解在室溫下發生數百皮秒，比基於富勒烯的體系慢三個數量級。在以後遇到自由電子-空穴時，電荷轉移態和發射激子都將再生，從而在激子，電荷轉移態和自由電荷之間建立平衡。我們的結果表明，在這些系統中形成長壽命且無序的電荷轉移狀態使它們能夠在準熱力學條件下緊密運行，而無需能量偏移來驅動界面電荷分離並實現抑制的非輻射重組。

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https://doi.org/10.1038/s41467-020-19332-5

21. Adv. Energ. Mater.: PbS納米片的首選生長方向可為穩定，可複製和高效的太陽能電池保留鈣鈦礦紅外光的收集

基於甲脒鈣鈦礦太陽能電池（PSC）代表了鈣鈦礦鉛系列的最大理論效率。然而，鈣鈦礦甲脒在空氣中表現出明顯的降解。PbS的表面化學已用於改善甲脒黑相的穩定性。在此，研究者們使用具有（100）優先晶體取向的PbS納米片，可增強鈣鈦礦晶粒對晶體生長的影響，並提高材料的穩定性，進而提高太陽能電池的穩定性。結果，獲得了鈣鈦礦晶粒的垂直生長，23 mA/cm-2 的穩定電流密度 ，這是鈣鈦礦晶粒以及在光譜的紅外區域中穩定了4個月的電流效率的的最佳穩定性成就之一。此外，通過優化鈣鈦礦基質中的PbS濃度，可以獲得比控制裝置更好的重現性。這些結果驗證了PbS納米片的協同使用以改善甲脒穩定性和性能再現性，並為使用亞穩鈣鈦礦活性相保留其光收集能力鋪平了道路。

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https://doi.org/10.1002/aenm.202002422

22. Adv. Energ. Mater.: 通過n型小分子添加劑輔助缺陷鈍化，具有運行穩定性的高性能反向鈣鈦礦太陽能電池

在鈣鈦礦型太陽能電池（PSC）中，人們已經做出了巨大的努力來調節晶粒尺寸和改善鈣鈦礦的膜質量。在鈣鈦礦中添加材料對於高性能PSC尤其有希望，因為添加劑可以有效地控制晶體結構。儘管添加劑工程方法大大提高了PSC的效率，但鈣鈦礦薄膜的不穩定性仍然是PSC商業化的主要瓶頸。在本文中，研究者們將n型共軛小分子（YTh2）引入了PSC中，同時增強了器件的性能和穩定性。Y-Th2通過路易斯酸鹼相互作用有效地鈍化鈣鈦礦中的缺陷態，從而增加了鈣鈦礦吸收劑的晶粒尺寸和質量。包含Y-Th2添加劑的反向PSC的功率轉換效率為21.5％，而參考器件為18.3％。鈣鈦礦中疏水性和分子間氫鍵的改善也大大提高了操作穩定性。

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https://doi.org/10.1002/aenm.202001920