能源周报：Science、Nature、JACS、Angew、Joule、Chem等大合集！

温馨提示：本推文包含24篇文献，预计阅读时间约24min，大家挑感兴趣的关注。p.s.文末会附有过去三周周报链接。

1. ACS Energy Lett.：全固态电池用柔性锂超离子导体

全固态电池（ASSBs）的关键挑战是在重复的电化学循环过程中，在刚性组件之间建立和保持良好的物理接触，以便于界面电荷转移，特别是在固体电解质和阴极之间。在这里，本文介绍了无机基柔性固体电解质，其在室温下表现出非凡的粘土性机械性能（存储和损耗模量<1 MPa），高锂离子电导率（3.6 mS cm^–1），以及以下的玻璃化转变−50°C。独特的机械特性使固体电解质能够渗透到高负荷的阴极状液体中，从而为所有阴极粒子提供完整的离子传导路径，甚至在电池运行期间也能保持该路径。本文提出了一个设计原则，其中包括Ga，F和不同的卤素形成复杂的阴离子可以诱导粘土状的特征。本文的发现为寻找固体电解质提供了新的机会，并为解决ASSBs中固体电解质-阴极界面问题提供了新的途径。

原文链接：

https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c00545

2. ACS Energy Lett.：利用酯基电解质实现NMC | |石墨软包电池的低温循环

锂离子电池在低温下的运行(≤−20°C） 受到电解质离子输运性质降低以及电荷转移极化严重的限制。在此，本文证明了这种低温循环限制可以在LiNi_xMn_yCo_zO₂（x+y+z=1）（NMC）| | 石墨型全电池和丙酸甲酯（MP）基酯电解质中克服。这种电解液由溶解在MP中的LiPF₆和碳酸氟乙烯酯（FEC）组成，成功地在−20°C以0.5 C的高倍率循环。它还可以在−40°C维持稳定的充电和放电循环并且容量保持率为60%，与室温操作相当。电化学阻抗谱（EIS）进一步证实了这一优异的电化学性能，并对阴极和阳极之间的内阻进行了研究，对电极界面的结构和成分进行了细致的表征。为实现超低温充放电的高性能LIBs提供了一条新的途径

原文链接：

https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c00484

3. Adv. Funct. Mater.：通过人工阴极-电解液界面实现超快充电和稳定循环的双离子电池

具有快速充电特性的低成本环保双离子电池（DIB）有助于大功率储能装置的发展。然而，由于阴极与电解液在高压下的不相容性，导致阴极库仑效率低，寿命短。在这里，添加≈0.5 wt%二氟（草酸）硼酸锂盐注入电解液中，在石墨表面原位形成坚固耐用的阴极-电解液界面（CEI），这使得石墨锂电池在5 C下进行4000次循环后的容量保持率达到87.5%，在40 C（4 A g⁻¹）下的容量保持率达到88.8%，在能量密度为422.7–318.8 Wh kg^-1时提供0.4–18.8 kW kg^-1的高功率。利用这种坚固的CEI的优点，石墨| |石墨全电池分别以10、20、30和40 C的当前倍率显示出97.6、92.8、88.7和85.4 mAh (g阴极) ⁻¹的高可逆容量。全电池的循环寿命也很长，超过6500次循环，容量保持率为92.4%，平均CE在1A g⁻¹时为≈99.4%，优于其他双石墨（碳）电池的报道。这项工作为保护石墨阴极提供了一种有效的界面稳定策略，也为开发大功率的DIBs提供了一条有前途的途径。

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https://doi.org/10.1002/adfm.202102360

4. Adv. Funct. Mater.：锂和钠电池中的钝化层：电位分布、稳定性和电压降

本文分析了电池中决定热力学势的分布，重点分析了形成的固体电解质界面钝化层，并对生长和化学稳定性的影响进行了讨论。区分了人工SEI和热力学完全定义的原位SEI的极端情况。分析还包括SEI/电解液组合上的开路电压降。对于假定的简化条件（恒定的输运系数、伪一维几何结构以及没有空间电荷区和结构复杂性），处理是严格的。在最后一节中，更现实的情况是在一个不太定量的水平上处理的。研究结果也可应用于燃料电池或电解槽。

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https://doi.org/10.1002/adfm.202100938

5. Adv. Funct. Mater.：利用界面工程实现稳定的水性无阳极锌电池

无阳极锌电池（AFZBs）具有能量密度高、固有安全性好、成本低、制造工艺简单等优点，是一种很有前途的储能系统。然而，由于原位生成的锌金属阳极与电解液发生副反应，导致其容量急剧下降，阻碍了其实际应用。为了解决这些问题，本文设计了一种通过电解质工程形成稳定界面的水性AFZBs。通过在电解液中引入多功能氟化锌（ZnF₂）添加剂，形成稳定的富氟界面层。这种界面层不仅可以调节锌晶体的生长方向，而且可以作为一种惰性保护层，防止产生氢气等副反应。基于这些协同效应，在ZnF₂优化的电解液中实现了高可逆性（库仑效率>99.87%）的锌沉积/溶解和长达600h的稳定循环性能。采用该电解液，可显著提高AFZBs的循环寿命。本文的工作为AFZBs的研究提供了新的思路，对高能、高安全、低成本电源的设计具有一定的指导意义。

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https://doi.org/10.1002/adfm.202101886

6. Adv. Funct. Mater.：离子液体-分子溶剂混合电解质的设计参数，以实现锂-金属在锂-氧电池中的稳定循环

有效利用锂金属电极对于最大化锂氧电池的比能量至关重要。许多支持锂氧阴极工艺的传统电解质（如二甲基亚砜DMSO）与锂金属不相容。本文探讨了基于溶剂、盐和离子液体（IL）的多种三元溶液，以了解如何调整配方以提高DMSO在锂金属电极上的稳定性和性能。其中的优化配方有助于稳定的锂电镀/剥离性能，库布效率>94%，并改善锂-氧全电池的性能。锂表面的表征揭示了在优化配方内抑制枝晶沉积和腐蚀以及调节界面处的分解反应。这些观察结果与光谱表征和局部溶剂化环境的模拟相关联，表明DMSO-Li⁺相互作用的持续重要性。其中，稳定性仍然取决于对应于这些体系中理想配位的溶液中的重要摩尔比以及4:1溶剂盐比，这对三元配方至关重要。重要的是，引入这种稳定的、不易挥发的IL对Li⁺和DMSO之间的临界稳定相互作用具有可忽略的干扰作用。因此，可以小心地引入，以定制Li–O₂电池的其他关键电解质特性。

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https://doi.org/10.1002/adfm.202010627

7. Adv. Energ. Mater.：二氧化钼纳米线电化学修饰石墨烯制备超级电容器平台

增材制造（AM）超级电容器平台由定制细丝制成，该定制细丝由导电石墨烯（20 wt%）和聚乳酸（80 wt%）组成并通过熔融沉积成模，表示为G/AMEs。G/AMEs被证明能够作为金属/金属氧化物电沉积的模板，特别是MoO₂纳米线（MoO₂-G/AMEs），其随后被探索作为1 M H₂SO₄、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐和1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐中的电容器。在对称排列中使用时，对MoO₂-G/AMEs的优化展示出的电容高达1212 F g^-1。本文所描述的材料科学展现了AMs作为器件级电容架构有效制造路线的巨大潜力。

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https://doi.org/10.1002/aenm.202100433

8. Adv. Funct. Mater.：基于天然衍生离子液体的全印刷绿色微型超级电容器，用于柔性瞬态电子

本文报道了采用全印刷工艺制备的绿色、柔性、超薄超级电容器，其工作电压在1.5 V以上。该器件是由2-羟乙基纤维素和离子液体乳酸胆碱组成的天然衍生电解质离子凝胶水喷雾浇铸而成，而电极则是由超声速团束沉积（SCBD）沉积的多孔纳米结构碳膜组成。获得的超级电容器（器件厚度<10μm） 抗弯曲性能稳定，功率值高达120 kW kg^–1。水喷雾铸造和SCBD的结合构成了一种多功能、可扩展和环保的制造工艺，能够直接打印适用于瞬态电子系统的互连元件。

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https://doi.org/10.1002/adfm.202102180

9. Nature：多肽有机自由基电池

在仅几十年的时间里，锂离子电池就彻底改变了技术，使便携式设备和电动汽车迅速普及，为社会带来了可观的收益。但是，技术的飞速发展凸显了开采锂，钴和其他矿产资源的道德和环境挑战，以及与安全使用和无害处置电池有关的问题。锂离子电池中只有一小部分被回收，这进一步加剧了全球战略要素的材料供应。一种潜在的替代方法是使用基于有机物的氧化还原活性材料开发可充电电池，这些电池源自符合道德标准的可再生材料，并能够按需进行分解和重组。制造此类电池具有挑战性，因为活性材料必须在运行过程中保持稳定，但在使用寿命结束时会降解。此外，降解产物应在环境上无害或可回收再利用，以重建成新电池。在这里，我们展示了一种不含金属的，基于多肽的电池，其中紫精和氮氧化物自由基作为氧化还原活性基团沿着多肽主链并入，分别充当负极和正极材料。这些氧化还原活性多肽用作在电池操作期间稳定的活性材料，随后在酸性条件下根据需要降解以生成氨基酸，其他结构单元和降解产物。这种基于多肽的电池是解决未来循环经济中对绿色和可持续电池的替代化学需求的第一步。

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-021-03399-1

10. Angew. Chem. Int. Ed.：配制高能量和安全可充电锂金属电池的电解质

下一代存储应用迫切需要电池级比能量大于400 Wh kg ^-1的可充电锂金属电池，但是由于电解质电极兼容性差以及对安全性的严格考虑，这项研究受到了阻碍。在这项工作中，我们表明，通过简单地配制常规电解质的成分，就可以构建混合电解质，以确保锂金属负极和高镍层状氧化物正极都具有高电化学和热稳定性。通过使用新的电解质，Li || LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂电池显示出良好的循环性能和倍率性能，而10-Ah Li || LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂袋式电池显示出实际的比能量大于450 Wh kg ^-1。我们的发现揭示了电解质和电极/电解质界面的合理设计，以及对高能可充电电池的实际实现。

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202103850

11. Angew. Chem. Int. Ed.：锌空气电池能否在低于零度的温度下工作？

低温下有效的能量存储缺乏有效的电池技术。在此，发现了锌空气电池在低温电化学储能方面的固有优势。电极反应可抵抗低温，从而在低于零度的情况下使锌空气电池正常工作。电解质的离子电导率相对降低被认为是主要的限制因素，可以通过使用基于CsOH的电解质通过调节溶剂化结构来解决。因此，在-10度时，500个循环后可以实现在5.0 mA cm^-2下具有0.8 V稳定的电压间隙。这项工作揭示了锌空气电池在低温电化学能量存储方面的潜力，并激发了极端工作条件下的先进电池系统。

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202104171

12. J. Am. Chem. Soc.：放电产物的同位素深度剖析可识别带有氧化还原介质的非质子锂氧电池中的反应界面

在可充电非质子型锂氧电池实际应用之前，必须解决这些器件的高充电过电位(不可避免地导致不可逆的副反应)。使用氧化还原介质氧化分解放电产物过氧化锂是解决这一问题的一个有希望的解决方案。然而，目前氧化还原介质的缓解作用还不够充分，因此阐明过氧化锂的还原生长和氧化分解机理将是有益的。纳米级二次离子质谱同位素三维成像和差示电化学质谱分析表明，在以Br^-/Br₃^-氧化还原对为氧化还原介质的体系中，过氧化锂粒子的生长和分解都发生在过氧化锂/电解质界面上。这项研究的结果还表明，过氧化锂的氧化分解程度高度依赖于电池电压。这些数据表明，提高过氧化锂/电解质界面处的氧化还原介质反应速率对于延长锂氧电池的循环寿命至关重要。

原文链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c00868

13. Adv. Energ. Mater.：基于导电纤维骨架的超高能量密度柔性锂金属全电池

尽管锂金属电池作为一种比目前最先进的锂离子电池更有前途的高能量密度系统受到了广泛的关注，但由于很难同时实现电化学可持续性和机械变形，其在柔性电源中的应用令人失望。针对这一问题，本文提出了一种新的基于导电纤维骨架的电极结构策略。通过电化学将锂电镀到镍/铜沉积的导电聚对苯二甲酸乙二酯非织造布中，形成独立的导电纤维骨架-锂负极。导电纤维骨架-锂负极具有稳定的镀锂/剥离循环性能和机械变形性能。为了获得高容量的柔性正极，将富锂化层状氧化物颗粒紧密地嵌入导电异构体(多壁碳纳米管和功能性聚合物纳米纤维的纤维混合物)中。作为富锂化层状氧化物正极的导电纤维骨架，导电异构体提供了双连续的电子/离子传导途径，没有重金属集电器和螯合金属离子从富锂化层状氧化物中溶解，从而提高了富锂化层状氧化物的面积容量、氧化还原动力学和循环保持率。在导电纤维骨架-锂负极和导电纤维骨架-富锂化层状氧化物正极的吸引人的特性的推动下，得到的导电纤维骨架-锂金属全电池在循环性、倍率性能以及更显著的(基于电池的)重量/体积能量密度(506WH kg_cell⁻¹/765WH L_cell⁻¹)以及特殊的机械灵活性方面都有改进。

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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202100531

14. Adv. Energ. Mater.：锂金属电池离子液体电解质系统中的电偶—被忽视的电偶腐蚀原因？

可充电锂金属负极电池的突破仍然受到安全和性能限制的挑战。基于离子液体(IL)的电解液被认为是为了提高安全性，但其中电解液性能和高昂的成本仍然抑制了它们在锂金属电池中的应用。为了加深对有限性能的理解，电偶腐蚀作为一种电化学降解过程在这里被确认为电池劣化的一个促成因素。系统地研究了双(三氟甲基磺酰)酰亚胺与氮-丁基-氮-甲基吡咯烷、氮-甲基-氮-丙基-吡咯烷、氮-丁基-氮-甲基哌啶和氮-丁基三甲基铵四种不同离子液体的腐蚀副反应。这一普遍被忽视的现象的反应途径被发现既有Hofmann型的，也有还原消除的。在气相色谱-质谱法的支持下，对气相反应产物进行了表征。通过零阻安培法和锂的电化学溶解和沉积实验，阐明了电偶材料的存在对电偶腐蚀的依赖关系。电解液中锂双(三氟甲基磺酰)酰亚胺浓度的变化会影响可检测到的降解产物的程度。基于这些发现，强调了更复杂的电极设计和电解质配方的必要性。

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202101021

15. Adv. Energ. Mater.：硫代磷酸锂固体电解质结晶度对固态电池性能的影响

固体电解质在很大程度上决定了全固态电池的性能，并有望提高其安全性、稳定性和性能。近年来，它们的离子导电性有了很大的提高，从而获得了更高的功率和能量密度。然而，更微妙的参数，如结晶度，也可能影响电池的电化学性能。本文研究了化学计量比相同但结晶度不同的硫代磷酸酯磺酸钠与全固态电池性能之间的关系。在In/InLi|Se|LiCoO₂@LiNb_0.5Ta_0.5O₃模型电池中，当使用玻璃/玻璃陶瓷电解质时，可以获得更好的循环和倍率性能。这主要归因于与结晶态固体电解质相比，玻璃/玻璃陶瓷固态电解质降低了接触损耗。在此基础上，以固态电解质和碳复合材料为正极，研究了典型正极电位下的硒分解过程。循环后，硒/碳复合正极中结晶硒的体积变化较大，分解较严重。结晶态硒显示出较高的电子电导率，这导致复合正极的退化更严重。这项工作通过精心选择具有适当机械和电化学性能的固体电解质为优化全固态电池复合正极的设计提供了依据。

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202100654

16. Adv. Energ. Mater.：高能长效锂硫电池碳纳米管微球本征晶格缺陷的“桑拿”活化 

锂硫电池技术为传统锂离子电池提供了最有前途的替代策略之一，但仍然存在一些严重的障碍，如臭名昭著的多硫化物穿梭和反应动力学迟缓。在这项工作中，通过碳基硫载体材料的本征晶格缺陷工程可以显著改善这些问题。具体地说，多孔碳纳米管微球是通过可伸缩喷雾干燥方法制备的，然后在高温下进行临界水蒸气刻蚀。这种“桑拿”活化在碳晶格中构建了丰富的固有拓扑缺陷，使多孔碳纳米管微球具有更强的硫吸附能力和硫氧化还原反应的催化活性。此外，交织和高度多孔的结构提供了良好的导电性，均匀的硫分布，以及大量的主-客互动表面。结果表明，基于多孔碳纳米管微球的硫电极具有优良的循环性能，在高达3倍率下500次循环的超低容量衰减率为0.046%，50次高硫负荷循环后的面积容量保持率为3.2mAh cm⁻²。因此，这种结合了复合纳米结构和固有缺陷工程的协同方法，可以生产出极具竞争力的锂硫电池，这也有望为相关能源领域的先进材料开发提供信息。

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202100497

17. Science：自组装单分子层的界面粘合韧性增强了钙钛矿太阳能电池的可靠性

研究者们碘末端自组装单分子层（I-SAM）用于钙钛矿太阳能电池（PSC）中，以使电子传输层（ETL）与卤化物钙钛矿薄膜之间的界面处的粘合韧性提高50％，从而提高机械强度可靠性。使用I-SAM的处理还将功率转换效率从20.2％提高到21.4％，减少了磁滞现象，并提高了运行稳定性，预计T80（保留的初始效率为时间的80％）在1日照下从700小时增加到4000小时照明和连续最大功率点跟踪。不含SAM的PSC在操作稳定性测试中/钙钛矿界面处出现了不可逆的广泛形变，包括空隙形成和分层，而带有I-SAM的PSC的损伤累积最小。该差异归因于界面处羟基减少和较高的界面韧性的组合。

原文链接：

https://doi.org/10.1126/science.abf5602

18. Angew. Chem. Int. Ed.：小的激子结合能实现对低驱动力有机太阳能电池的直接电荷光生

带有非富勒烯受体（NFA）的有机太阳能电池（OSC）在较小的界面能偏移下显示出高效的电荷产生能力，基于最新的Y6 NFA，单结器件的效率超过18％。在本文中，研究者们为了揭示潜在的电荷产生机理，通过联合理论和实验研究了Y6中的激子结合能（Eb）。结果表明，由于强烈的电荷极化效应，Y6的Eb显着小至-0.11〜0.15 eV，在许多情况下甚至低于钙钛矿。而且，根据光致发光的温度依赖性，光致发光随温度而增强，并且根据光致发光的温度依赖性，将激子分离成电荷的能垒明显低于热能，这表明由Y6中的弱Eb引起的电荷载流子直接光生。因此，基于NFA的OSC中的电荷产生几乎不依赖界面驱动力。

原文链接：

https://doi.org/10.1002/anie.202105156

19. Angew. Chem. Int. Ed.：用于全聚合物太阳能电池的含多硒吩的窄带隙聚合物受体，效率超过15%，重现性高

由于聚合小分子受体（PSMA）的最新发展，全聚合物太阳能电池（all-PSC）取得了巨大进步，其功率转换效率（PCE）达到14％以上。但是，由于缺乏具有宽吸收光谱，高电子迁移率，低能量损失和良好的批次间可重复性的PSMA，所有PSC的实际应用仍然受到严重限制。研究者们设计并开发了一种基于硒烯融合的SMA骨架和硒烯π间隔基的含多硒烯的PSMA，即PFY-3Se。与噻吩类似物PFY-0Se相比，PFY-3Se具有明显的红移吸收（〜30 nm），增加的电子迁移率以及改善的分子间聚集和堆积。与聚合物供体PBDB-T配套使用时，基于PFY-3Se的全PSC的PCE达到了令人印象深刻的15.1％，短路电流密度高达23.6 mA cm^-2，填充系数高达0.737，能耗低。损失是迄今为止报告的所有PSC领域中最好的值之一，并且比噻吩类似物（PCE = 13.0％）更好。更重要的是，PFY-3Se保持了良好的批次间性能，这对于实现可重现的设备性能非常有帮助。这是第一个报道，迄今为止对于PSMA还是非常罕见的，它为有效的全PSC面向实际应用提供了潜在的候选者。

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https://doi.org/10.1002/anie.202101577

20. Angew. Chem. Int. Ed.: 低维无机钛钙钛矿太阳能电池的模板生长

基于对晶体生长动力学的精确控制，对尺寸和纳米结构的操纵促进了钙钛矿光电材料和器件的蓬勃发展。研究者们制备了具有2D和3D混合结构的低维无机卤化钙钛矿型CsSnBrI_2-x（SCN）_x。动力学研究表明，Sn（SCN）₂和氢碘酸苯乙胺可以形成2D钙钛矿结构，该结构充当3D钙钛矿CsSnBrI_2-x（SCN）_x生长的模板。该膜表现出面外取向和较大的晶粒尺寸，从而降低了缺陷密度，提高了热稳定性和抗氧化性。基于这种低维薄膜的太阳能电池的功率转换效率为5.01％，这是CsSnBr_xI_3-x钙钛矿太阳能电池的最高值。此外，该设备在环境空气中显示出增强的稳定性。低维无机结构为高效，稳定的卤化钛钙钛矿太阳能电池的开发提供了一条途径。

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https://doi.org/10.1002/anie.202104958

21. Joule: 高效非富勒烯有机太阳能电池中无辐射电压损失的三重态激子形成

功率转换效率（PCE）高达18％的非富勒烯受体（NFA）有机太阳能电池（OSC）在实际应用中显示出巨大的潜力。但是，高效NFA OSC中的非辐射重组损失显然很大，其起源仍不清楚。在本文中，研究者们通过结合瞬态吸收光谱，光伏表征和详细的能量损失分析，我们明确地显示了由自由载流子复合作为主要的非辐射复合和能量损失通道而形成的NFA三重态激子。更重要的是，与以前的能量学观点相反，我们显示了高效NFA OSC中的侧链氟化对电荷转移能态几乎没有影响，但有效地抑制了电荷重组为NFA三重态激子，从而导致更高的PCE。 我们的发现为NFA OSC的能量损失提供了新的观点，并为OSC铺平了道路，后者的损失和效率均超过20％。

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https://doi.org/10.1016/j.joule.2021.04.002

22. Joule：在稳定卤化物钙钛矿太阳能电池中，通过磷酸盐来解耦缺陷对效率和稳定性的影响

了解缺陷对于开发稳定的卤化物钙钛矿太阳能电池（PSC）至关重要。然而，隔离它们对器件效率和稳定性的独特影响目前是一个挑战。在这里，研究者们将有机分子3-膦酰基丙酸（H3pp）添加到卤化物钙钛矿中会导致整体光电性能不变，同时对器件稳定性产生巨大影响。我们获得了效率约为21％的PSC，在模拟的AM1.5G照度下，在最大功率点运行1000 h后，仍能保持初始效率的约100％。钙钛矿和H3pp分子之间通过两种氢键（H…I和O…H）之间的强相互作用导致浅点缺陷钝化，这对器件稳定性有显着影响，但对非辐射重组和器件效率没有显着影响。我们希望我们的工作将对当前运营PSC的理解和进步产生重要影响。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.joule.2021.04.003

23. Chem：2D/3D钙钛矿工程消除了混合钙钛矿太阳能电池的界面复合损失

界面工程和设计对于多层设备堆栈的优化至关重要。这对于基于钙钛矿的多维（2D/3D）太阳能电池来说是正确的，其中可以将高效率与有希望的设备耐用性相结合。但是，2D / 3D器件界面的复杂功能仍然含糊不清。在这里，研究者们提供了有关界面能学的确切知识，并证明了2D / 3D钙钛矿界面形成了一个p-n结，该结能够降低空穴传输层界面处的电子密度并最终抑制界面复合。因此，我们演示了具有增强的填充因子（FF）和1.19 V的开路电压（V_OC）的光伏器件，该器件接近钙钛矿吸收体的潜在内部准费米能级分裂（QFLS）电压，使界面无效损失。因此，我们确定了2D / 3D钙钛矿系统所需的基本参数和能量对准方案，以超越混合钙钛矿太阳能电池性能的当前限制。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.chempr.2021.04.002

24. ACS Energy Lett.：高效稳定钙钛矿太阳能电池中D-A-D型空穴传输界面层的缺陷钝化

在这项工作中，研究者们基于三苯胺（TPA）和二噻吩并吡咯并苯并噻二唑（DTPBT）单元，展示了一系列供体-受体-供体类型的小分子（BDAD，ODAD和DDAD），其特征在于接枝了不同长度的烷基链 在DTPBT单元上，作为钙钛矿太阳能电池（PSC）的空穴传输界面层。DTPBT单元的结合不仅有利于载流子运输，而且还有利于通过Pb–N/S相互作用钝化潜在的缺陷。在基于带有正丁基侧链的BDAD的PSC上，已经实现了22.76％的最高功率转换效率（PCE）。 那些没有封装的设备在超过120天的时间内保留了其初始PCE的96％以上。稳定性的提高归因于掠入射宽角X射线散射分析所支持的δ相钙钛矿的产生。

原文链接：

https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c00531

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