1. 美国加州大学洛杉矶分校 杨阳、Kendall N. Houk 和 Jingjing Xue; 土耳其马尔马拉大学 Ilhan Yavuz; 苏州大学 王照奎 Science: 构建能使钙钛矿光伏电池表面缺陷钝化的分子构型
表面陷阱调控的非辐射电荷复合是实现高效金属卤化物钙钛矿光伏电池的主要限制。钙钛矿晶格的离子特性使得通过官能团和缺陷之间的相互作用使分子缺陷钝化的策略成为可能。然而，缺乏对分子构型如何影响钝化效果的深入了解，这对于合理的分子设计而言是一项不小的挑战。来自多个机构合作的这一最新成果中，研究人员系统地研究了茶碱、咖啡因和可可碱中具有缺陷钝化活性的官能团的化学环境。当分子中 N-H 和 C=O 处于最佳构型时，N-H 和 I（碘）之间形成的氢键有助于 C=O 与反位 Pb 缺陷的结合，从而最大化的钝化表面缺陷。研究证实，用茶碱处理的光伏器件的转换效率可以稳定在 22.6 ％。
标题：Constructive molecular configurations for surface-defect passivation of perovskite photovoltaics原文链接：https://science.sciencemag.org/content/366/6472/15092. 意大利米兰理工大学 Giulio Cerullo、剑桥大学 Felix Deschler J. Am. Chem. Soc.: 多维相干光谱法揭示金属卤化物钙钛矿中的暗亚带隙态
金属卤化物钙钛矿对光伏和光电应用显示出优异的性能，例如，太阳能电池和LED的功率转换效率已超过 20 ％。与熔体生长的半导体相比，这些经过溶液处理的多晶材料可能包含高密度的缺陷。令人惊讶的是，实验并未观测到缺陷的典型特征，即低于带隙的吸收，器件中的低填充因子和开路电压，和强烈的非辐射复合。来自米兰理工和剑桥大学的研究人员采用超快速多维光谱分析了金属卤化物钙钛矿 CH3NH3PbX3（X = Br，I）薄膜，研究了其能带和缺陷态的动力学问题。
实验观察到在带边跃迁和亚带隙态的连续体之间存在一个共享的基态，该状态在带边缘以下延伸了至少 350 meV。并进一步解释了在暗条件下的亚带隙态存在的相对较大的消色作用（其振子强度借用带边跃迁）。价带向导带激发的条件下，在大部分的载流子寿命中，这种亚带隙态会即刻消色，反之，几乎所有暗条件的亚带隙态均可以被光激发占据。这一结果有助于揭示这些材料意想不到的光电特性的光物理起源。
标题：Dark sub-gap states in metal-halide perovskites revealed by coherent multidimensional spectroscopy原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b071693. 瑞士弗里堡大学 Sandy Sánchez、洛桑联邦理工学院 Anders Hagfeldt Mater.Today: 快速红外退火法实现钙钛矿太阳能电池的快速制备
瑞士科研人员的这一研究揭示了如何使用快速红外退火法快速制造高效且稳定的钙钛矿太阳能电池。实验表明，仅需十分钟即可合成二氧化钛介观层，而钙钛矿薄膜的合成只需几秒钟。所有操作都在同一个位置连续完成，从而可以更好地实现协同制造，并具有很高的可重复性。研究人员通过该方法合成了钝化后处理的甲脒铅碘钙钛矿，进而实现了薄膜质量的提高。这项研究展示了快速红外退火法仅仅通过一个步骤就能实现钙钛矿太阳能电池的工业化应用。
标题：Highly efficient and rapid manufactured perovskite solar cells via Flash InfraRed Annealing 原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S13697021193086614. 北京科技大学 侯剑辉、张少青 Mater.Today: PBDB-T 及其衍生物：可在有机光伏中实现超过 17 ％ 效率的聚合物供体家族
有机太阳能电池以其成本低，质轻，柔性以及毒性低等优点，引起了广泛的关注。在非富勒烯小分子受体出现之后，有机太阳能电池有了长足的发展。除了开发这些受体材料外，引入 PBDB-T 聚合物及其衍生物也是一大关键驱动力。来自北科大研究人员的这篇综述，首先简要概述了 PBDB-T 同系物的结构特征以及设计这些聚合物的策略。特别突出了 PBDB-T 同系物在溶液和固体中有趣的聚集效应。通过一些具体实例讨论了基于 PBDB-T 同系物的形貌研究的最新进展。
此外，还总结了 PBDB-T 同系物在有机太阳能电池中的广泛应用，包括界面改性的二元，三元和串联器件。着重评估了能量损耗并提供了高性能 PBDB-T 型聚合物的整合分析，并将其与其他类型的共轭聚合物进行了比较。文末，探讨了这些新奇聚合物中存在的科学问题并做了展望。
标题：PBDB-T and its derivatives: A family of polymer donors enables over 17% efficiency in organic photovoltaics原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S13697021193083635. 韩国汉阳大学 Hui Joon Park、韩国亚洲大学 Jaejin Lee Adv. Energ. Mater.: 宽带隙钙钛矿/砷化镓串联太阳能电池
GaAs 太阳能电池由于具有薄膜可行性，柔性和高效率等优点而受到广泛关注。为了进一步提高其性能，通过两端串联构型可以集成具有更宽带隙的太阳能电池结构，例如 InGaP。但是，这增加了整体制造成本，并且通过复杂的隧道结二极管连接子电池是不可避免的，并且材料也受到晶格匹配的限制。来自韩国的研究人员开发了具有与 InGaP（1.8–1.9 eV）带隙相当的高效且稳定的宽带隙钙钛矿太阳能电池，它可以作为稳定的低成本附加层，通过串联结构进一步增强 GaAs 太阳能电池的性能。最终实现了效率从 21.68 ％ 提高到 24.27 ％（2T 构型）和 25.19 ％（4T 构型）。
这种方法对于薄膜砷化镓光伏电池也是可行的，这对于降低其商业化制造成本至关重要。在串联构型中，性能从 21.85 ％ 提高到 24.32 ％，并且具有出色的柔韧性（弯曲 1000 倍）。此外，与成本更低的 InGaP / GaAs 相比较，研究人员还考虑了使稳定钙钛矿/ GaAs 串联器件效率超过 30 % 的可能实现途径。这项工作是迈向提高 GaAs 光伏技术实用性并增强其性能的初步探索，而这对于要求轻便和灵活性的应用而言，又不会明显增加成本。
标题：Wide-Bandgap Perovskite/Gallium Arsenide Tandem Solar Cells原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.2019030856.韩国东国大学 Yong-Mook Kang Angew. Chem. Int. Ed.：揭示有机电池中的穿梭效应及其对策：以 N，N'-二甲基吩嗪阴极为例
传统有机电极材料的主要缺点是在电解液中的溶解度导致穿梭效应。使用 N，N’-二甲基吩嗪（DMPZ）作为高度可溶的正极材料，连同其PF6-和三氟吡啶盐作为其第一氧化态的化合物，研究人员发现溶解度和电池可操作性之间的相关性很差。此外，电化学实验表明，穿梭效应不太可能由通常所理解的分子扩散所介导，而是通过基于光谱结果的电子自交换反应来实现电子跳跃。这些发现产生了两种防止跳跃过程的对策：1）对阳极进行预处理以形成固体电解质界面；2）使用 DMPZ 盐而不是中性 DMPZ 作为活性物质。
标题：Uncovering the Shuttle Effect in Organic Batteries and Counter‐Strategies Thereof: A Case Study of N,N’‐Dimethylphenazine Cathode原文链接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.2019125877.海南大学 王宁，北京大学 郭少军 Adv. Mater. ：交联硫辛酸对高性能甲基铵碘化铅钙钛矿太阳电池的高效双相钝化 钙钛矿输运层界面（PTLIs）和体内不可避免地产生缺陷，对钙钛矿太阳能电池（PSCs）的功率转换效率（PCE）和稳定性产生不利影响。研究表明，通过配位作用，可以将可交联的有机小分子硫辛酸（TA）引入PSCs中作为一种新型的双相钝化剂，对缺陷有很大的钝化作用，TA同时固定在TiO2和甲基铵碘化铅（MAPbI3）的表面，经热处理后原位交联形成一个稳定的连续聚合物（Poly（TA））网络。研究还发现，Poly（TA）还可以提高钙钛矿薄膜的电荷提取效率和耐水、耐光性能。Poly（TA）的特性使得本文中的PSCs对MAPbI3实现了 20.4 % 的PCE，同时大大增强了紫外线、空气和操作稳定性。密度泛函理论计算表明，通过Poly（TA）中的官能团（-COOH，-C-S）与 MAPbI3 中的 Pb2 和 TiO2 中的 Ti4 低配位作用，使 MAPbI3 和 PTLI 发生钝化，并在X射线光电子能谱和傅里叶变换红外光谱进一步验证。
标题：Efficient Bifacial Passivation with Crosslinked Thioctic Acid for High‐Performance Methylammonium Lead Iodide Perovskite Solar Cells原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.2019056618.德克萨斯大学奥斯汀分校 Li Ji Nat. Commun.: 在二氧化硅上沉积结晶硅薄膜实现光伏的低成本应用 在这里，研究者展示了一种简单的方法，通过在熔融盐中的一步电沉积工艺直接从二氧化硅制备高纯度溶胶级硅膜，以用于可能的光伏应用。通过改变电沉积条件，可以制备出厚度和掺杂类型可调的高纯硅薄膜。光电化学测试表明，电沉积硅薄膜的光电流密度约为工业硅片的 40～50 %，太阳能电池的最高功率转换效率为 3.1 %。与传统的太阳能级硅片生产工艺相比，该方法大大降低了生产成本和能耗，为低成本硅太阳能电池的生产提供了一种有前途的策略。
标题：Electrodeposition of crystalline silicon films from silicon dioxide for low-cost photovoltaic applications原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-019-13065-w9.中国科学院青岛生物能源与生物工艺研究所 Shuping Pang，Guanglei Cui ACS Energy Lett.: DMAI 衍生无机钙钛矿太阳电池的化学组成和相演化 无机 CsPbI3 有望提高钙钛矿太阳电池的热稳定性。二甲胺碘化物（DMAI）衍生法是目前实现高效的最有效方法，但 DMAI 的效果尚未得到充分的解释。本文研究了 DMAI-CsPbI3 混合层在热处理过程中的化学组成和相演变。结果表明，在 DMSO 溶剂中，采用常规的D MAI/CsI/PbI2 配方，通过 DMAPbI3 与 Cs4PbI6 的固相反应，首先形成了一种钙钛矿DMA0.15Cs0.85PbI3 混合物。进一步的热处理将使钙钛矿混合相直接转变为 γ-CsPbI3，然后自发转变为 δ-CsPbI3。结果表明，DMA0.15Cs0.85PbI3 相具有热力学稳定性，能隙为 1.67ev，比 γ-CsPbI3的1.73ev窄。与纯无机γ-CsPbI3钙钛矿相比， DMA0.15Cs0.85PbI3 钙钛矿的器件效率有了很大提高。
标题：Chemical Composition and Phase Evolution in DMAI-Derived Inorganic Perovskite Solar Cells原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.9b0227210.卡尔斯鲁厄理工学院 Ulrich W. Paetzold，Helge Eggers，Fabian SchackmarAdv. Energ. Mater.: 喷墨打印微米厚大柱状钙钛矿太阳电池 本文将具有高功率转换效率（PCEs）的实验室小规模应用自旋涂层钙钛矿太阳能电池（PSCs）的转化为大面积光伏组件，在可扩展制造方法上取得重大进展。数字喷墨打印技术保证了钙钛矿薄膜在大范围、任意形状的基底上的可扩展性、材料性和成本效益。在这项工作中，高品质的喷墨打印厚度 >1 微米的三重阳离子（甲基铵，甲脒和铯）钙钛矿层，获得了高 PCEs>21 % 和稳定的功率输出效率 >18 %。深度表征结果表明，采用本文方法制备的厚喷印钙钛矿薄膜具有柱状晶结构，无横向晶界，并延伸至整个厚度。薄膜厚度约为 1.5μm 被确定为该工艺的最佳 PSC。到该层厚度为止，X 射线光电子能谱分析证实了表面钙钛矿的化学计量比成分，并显示出较厚薄膜的强烈偏差和不均匀性。微米厚的钙钛矿薄膜具有很长的载流子寿命，突出了其优异的光电特性。它们在下一代喷墨打印钙钛矿太阳能电池、光电探测器和 X 射线探测器中尤其有希望。
标题：Inkjet‐Printed Micrometer‐Thick Perovskite Solar Cells with Large Columnar Grains
原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.20190318411.温州大学化学与材料工程学院王舜教授 Angewandte Chemie：分级中空碳包裹磷化钴用于钠/钾离子电池
研究人员通过一步碳化/磷化的方法合成了一种分级中空碳包裹磷化钴微球。这种由纳米颗粒构成的微球外层被一层超薄碳层紧紧的束缚着。将这种结构材料作为钠/钾离子电池负极，并通过原位透射电镜，原位 X 射线衍射结合 DFT 理论计算分析充放电过程中材料结构的转变以及在充放电过程中磷化钴与钠/钾离子之间的氧化还原反应。实验结果证明通过导电碳层与分级中空结构的协同作用可显著的提高钠/钾离子电池的容量。
标题：Facile Synthesis of Hierarchical Hollow CoP@C Composites with Superior Performance for Sodium and Potassium Storage原文链接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.20191368312.天津大学发动机国家重点实验室刘鑫博士 EES：定向质子传导纳米海绵促进聚合物电解质膜
为了从质子交换膜燃料电池（PEMFC）获得高功率输出，需要在质子交换膜（PEM）中进行有效的质子传输。由于质子传导率与膜的水分含量密切相关，严重的PEM脱水在相对低湿度（RH）和高温下运行已成为 PEMFC 实际应用的阻碍。尽管目前已有几种方法用来减轻这种情况包括外部散热和冷却水处理，以及利用纳米裂纹疏水层涂层和优化膜固有的保水性，但也仅实现了部分改进。
在这里，研究人员使用亚铁氰基配位的聚（4-乙烯基吡啶）（CP4VP），磷钨酸（PWA）和聚砜（PSf）的膜组分，通过强磁场制造了新型的高保水性PEM。在磁场辅助浇铸膜过程中，CP4VP 和 PWA 形成了具有新型Fe≡CN-W键的微孔普鲁士蓝类似物（PBA）骨架，该骨架是顺磁性的，因此可同时在膜的传输面（TP）方向对齐。其中中性的 PSf 膜组分为嵌入的与传输面对齐的导电通道并可提供机械强度。
这种新型的微孔 PBA 骨架具有高度亲水性和质子传导性，直径约为 5.4Å 的微孔可作为纳米海绵吸收非冻结的水，有利于质子的传导。这种纳米海绵在低湿度和高温下显示出高效的吸水率和保水性，并且水合过程比脱水过程快得多。此外，与传输面对齐的 PBA 通道还可以更快地进行水传输从而促进 PEM 质子的传导。因此，新型纳米海绵状 PEM 在非原位和原位测试中均表现出卓越的性能，尤其是在低湿度和高温下，大大超过了商用标准的 Nafion®212.
标题：Oriented proton-conductive nano-sponge-facilitated polymer electrolyte membranes原文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/EE/C9EE03301G#!divAbstract13.河南大学物理与电子学院白莹 Adv. Sci：压电 LiTaO3 改性富锂正极-电解质界面的局域电场驱动锂离子快速扩散动力学
由于电极-电解质界面之间迟缓的动力学和结构不稳定性使富锂正极的实际应用受到了极大的阻碍。在这种情况下，使用压电的 LiTaO3 来改性Li1.2Ni0.17Mn0.56Co0.07O2（LNMCO）的表面，可促进锂离子电池中锂离子在界面的迁移过程。结果表明 2 wt ％ 的 LiTaO3 改性 LNMCO 电极在 200 次循环后在 0.1 C 下呈现出 209.2 mAh g-1 的稳定容量，并在 3 C 下呈现出 172.4 mAh g-1 的稳定容量。电极来自压电 LiTaO3 层的驱动力可促进界面处锂离子的扩散以及保护 LNMCO 的结构稳定性。
标题：Local Electric-Field-Driven Fast Li Diffusion Kinetics at the Piezoelectric LiTaO3 Modified Li-Rich Cathode-Electrolyte Interphase原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.20190253814．华中科技大学材料科学与工程学院黄云辉教授，沈越副教授 AFM：具有高离子电导率和保护锂金属性能的 Li-Al-O 固态电解质
研究者介绍了一种新型的具有良好保护锂金属性能的基于多晶铝酸盐的固态电解质。通过氢氧化锂和三乙基铝之间的化学反应以及基于 LiTFSI 电解质的存在，在锂金属表面上形成固态电解质膜。它是由多晶 LiAlO2，Li3AlO3，Al2O3，Li2CO3，LiF 和某些有机化合物组成的连续膜。这种 Li-Al-O 固态电解质的室温离子电导率高达 1.42×10-4 S cm-1。同时，它有效地保护了锂金属免受水，氧和有机溶剂的腐蚀，并抑制了锂枝晶的生长。在 Li-Al-O 固态电解质膜的保护下，锂|锂对称电池和锂|氧气电池的循环寿命大大延长，表明这种固态电解质在惰性和氧化环境下均表现出出色的保护作用。
标题：A Li-Al-O Solid-State Electrolyte with High Ionic Conductivity and Good Capability to Protect Li Anode原文链接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.20190594915.华中科技大学材料科学与工程学院李会巧，斯坦福大学崔屹 AFM : 一种抗潮湿，接近零应变的 O3 型层状钛基负极用于长寿命钠离子电池
研究者提出了一种具有纯相和高结晶度的 O3 型 Na0.73Li0.36Ti0.73O2 应用于钠离子电池负极体现出优异的电池性能。该材料作为钠离子电池负极可逆容量为 108 mAh g-1，工作电压为 0.75V。原位 X 射线衍射表明该材料在充放电过程中未经历任何相变，并且在钠离子嵌入/脱出后表现出接近于零的体积变化，从而确保了超过 6000 个循环的超长使用寿命。重要的是，研究者发现这种 O3 型 Na0.73Li0.36Ti0.73O2 即使在浸入水中时也显示出优异的稳定性，这种特性要优于绝大多数 P2 型层状过渡金属氧化物。由此可知，较小的层间距和较高的层间空位填充度决定了这种材料优异的抗潮性。
标题：A Water Stable, Near-Zero-Strain O3-Layered Titanium-Based Anode for Long Cycle Sodium-Ion Battery
原文链接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.20190702316.华中科技大学黄云辉教授团队 Angew. Chem. Int. Ed.: g‐C3N4——固态锂金属电池的接口启动器
固态锂金属电池（SSLMB）因其具有良好的能量密度和安全性而受到广泛关注。然而，实现良好匹配的锂金属/固态电解质（SSE）界面仍然具有挑战性。在这里，研究者们将 g-C3N4 作告为一个新的接口启动器。他们发现，在 Li 金属中引入 g-C3N4 不仅可以使 Li 金属/石榴石型 SSE 界面从点接触过渡到紧密接触，而且由于粘度的极大提高，大大增强了抑制枝晶Li形成的能力，降低了熔融锂的表面张力，并在界面原位生成了 Li3N。因此，得到的 Li-C3N4| SSE | Li-C3N4 对称电池具有显著的低界面电阻 11Ω∙cm2 和高临界电流密度（CCD）1500μA/cm2。相比之下，与原始锂金属电极相同的对称电池结构具有更大的界面电阻（428Ω∙cm2）和更低的 CCD（50μA/cm2）。本文的工作为锂金属基复合阳极的合理设计开辟了一条很有前途的途径，这种阳极具有高容量、与 SSE 紧密接触、可扩展生产的高安全性 SSLMB。
标题：g‐C3N4: An Interface Enabler for Solid‐State Lithium Metal Batteries 原文链接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.20191441717.澳大利亚伍伦贡大学郭再萍教授团队 Angew. Chem. Int. Ed.: 用于高性能钾电池的阻燃电解质
钾离子电池有望用于低成本和大规模储能应用，但其应用的主要障碍是缺乏安全有效的电解质。在这里，研究人员证明了基于磷酸盐的阻燃剂（例如磷酸三乙酯）与 0.9M 的双（氟磺酰基）酰亚胺钾盐一起作为单一溶剂起作用，这与以往的经验不同——基于锂和钠体系，磷酸盐不能在低浓度下工作。此外，电解质在 2 M 下进行了优化，显示出低成本、低粘度和高导电性的协同优势，形成均匀和坚固的盐衍生固体电解质界面层，导致库仑效率为 99.6 % 的非枝晶 K-金属电镀/剥离。在低浓度下使用不易燃磷酸盐作为唯一溶剂的成功示范为电解液设计开辟了一条通向安全、低成本和高性能大规模电池的道路。
标题：An intrinsically non‐flammable electrolyte for high performance potassium batteries原文链接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.20191317418.中科院大连化物所李先锋教授等 Adv. Mater.: 锡修饰的多功能三维宿主诱导无枝晶锌沉积用于稳定的锌基液流电池
锌（Zn）电镀/剥离具有安全性高、成本低、双电子转移、反应动力学快等优点，是一种很有前途的水电池阳极电化学反应。然而，锌的枝晶生长已成为阻碍其进一步商业化的最大障碍之一。这篇文章采用一种简便、可扩展的策略，为水性锌基液流电池（ZFB）构建了一种多功能无粘结剂锡改性 3D 碳毡阳极宿主（SH）。与原始碳毡宿主（PH）相比，所制备的 SH 具有更稳定的 Zn 成核位点、更低的析氢反应电位和更低的 Zn 成核过电位，从而更好地诱导具有极高库仑效率（CE）的均匀镀锌/剥离。在此基础上，对称液流电池表现出优越的 CE（290 次循环，平均 CE 为 99.4%），锌-溴液流电池表现出更长的循环寿命（142 次循环，平均 CE 为 97.2 %），远优于原始 PH 值。这是抑制锌枝晶和提高ZFBs性能的一种简单、新颖、有效的方法。
标题：Dendrite‐Free Zinc Deposition Induced by Tin‐Modified Multifunctional 3D Host for Stable Zinc‐Based Flow Battery原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.20190680319.美国马里兰大学王春生教授等 ACS Energy Lett.: 多氧化还原中心一体化高性能的有机锂离子电池正极
有机正极材料有望用于开发高能量和高功率的锂离子电池（LIB）。但是，大多数有机正极的能量存储依赖于单一类型官能团的电子转移，从而导致低氧化还原电势或低容量。 这篇文章提出了一种用于有机材料的结构设计和性能优化的新策略。 他们报道了一种新的有机正极二噻酮（DTN），它在一个框架中包含三个官能团（-S-，C = O，C = N）。−S–基团将氧化还原电势增加至 3.0 V，而 C═O 和 C≡N 基团可进行三个涉及锂离子的氧化还原反应。 作为正极，DTN 在 0.5C 下可提供 300 次循环的 270.2 mAh g-1。 即使在5C下，经过1000次循环后，它仍然保留 161.5 mAh g–1。 高容量、高功率和稳定的DTN正极为高性能和可持续的 LIB 带来了广阔的前景。
标题：Integrating Multiredox Centers into One Framework for High-Performance Organic Li-Ion Battery Cathodes原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.9b0246620.华南师范大学 Weishan Li 等 Adv. Energ. Mater.：C60 与 Mg 混合界面形成的空气稳定无枝晶锂金属负极
锂金属是高能量密度可充电电池的理想负极材料，但其对潮湿空气的敏感性和枝晶生长的不可控性限制了其实际应用。为了解决这些问题，研究者们研制了一种新型的混合相间材料。这种界面层由致密的富勒烯（C60）和镁金属双层膜组成，它们通过真空蒸发沉积在锂箔上，有助于防潮和抑制锂枝晶。由于这种双重功能特性，使用改性负极和商用 LiFePO4 正极的组装电池具有较长的循环寿命（>200个循环）和高容量保持率（>98.5 %）。此外，即使是暴露在潮湿空气（30 %相对湿度）中超过 12 小时的改性负极，电池仍具有优异的性能，与未暴露的电池相当。这种独特的混合界面为制备空气稳定无枝晶锂金属电池提供了一种新的方法。
标题：Air‐Stable and Dendrite‐Free Lithium Metal Anodes Enabled by a Hybrid Interphase of C60 and Mg原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.20190329221. 洛桑联邦理工学院Jovana Milic等Angew. Chem. Int. Ed.: 鸟嘌呤稳定的碘化铅钙钛矿甲酰胺 (FA) 碘化铅钙钛矿材料具有良好的光伏性能和热稳定性。然而，钙钛矿型 α-FAPbI3 相转变为热力学稳定但光伏不活跃的δ-FAPbI3相会影响相应太阳能电池的光伏性能。在此报道了克服这一挑战的新策略，即通过使用低维混杂钙钛矿材料，该材料包括用作三维 α-FAPbI3 相稳定剂的 Ganine(G) 有机间隔层。此外，结合x射线晶体学、透射电子显微镜、分子动力学模拟和密度泛函计算，揭示了原子水平上潜在的相互作用模式。结果得到了低维钙钛矿型 FAPbI3 混合太阳能电池，电池性能得到了改善，同时长期稳定性也得到了提高。
标题：Guanine‐Stabilized Formamidinium Lead Iodide Perovskites
原文链接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201912051
22. Ulsan国立科技学院Changduk Yang 等Angew. Chem. Int. Ed.：PEDOT的性能增强途径:PSS‐Si混合太阳能电池新兴的能源危机引起了全世界对太阳能电池的极大关注，虽然晶体硅太阳能电池目前被广泛使用，但其高昂的成本限制了太阳能发电的发展。因此，混合太阳能电池变得越来越重要，特别是有机硅混合太阳能电池 (HSCs) 。有机硅 HSCs 技术成熟、效率高，结合了有机太阳能电池的低温制造工艺和可谐调的光电性能。有机材料可以是 P3HT、碳纳米管、石墨烯和 PEDOT：PSS。本文综述了 PEDOT：PSS/Si HSCs 的性能和提高其效率的方法，如 PEDOT：PSS 的改性、陷阱效应的优化、硅表面的钝化、界面层的增加、背面接触的改进和金属电极的优化。这篇综述对 PEDOT：PSS/Si HSCs 的未来发展提供了展望。
标题：Performance‐enhancing Approaches for the PEDOT:PSS‐Si Hybrid Solar Cells
原文链接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.20191062923. 北京理工大学Liangti Qu等Adv. Mater.：超级电容器的紧凑组装和可编程集成为了满足便携式电子设备小型化的需求，迫切需要体积小、充放电速率快、循环寿命超长的微型超级电容器 (MSCs) 。报道了一种通用的自收缩组装 (SSA) 策略，可以直接从还原氧化石墨烯的水凝胶中构建致密的 MSCs 。单个 MSC 的体积只有 0.0023 cm^3，比大多数报道的纤维/纱线和平面叉指形式的 MSCs 要小得多。它具有高达 68.3F cm−3 的高容量和卓越的循环稳定性，在 25000 次循环后容量保持率可达 98%。最重要的是， SSA 技术使MSCs 可以作为积木，实现适应性强的复杂电力系统的任意、可编程、多维集成。在榫卯连接的设计中，以自动保持方式制作了自体集成的 3D 叉指 MSCs ，从而大大减小了整个器件的体积，从而实现了高性能的电容行为。因此，SSA 技术为MSCs作为灵活且可转换的电源的大规模按需集成提供了一种通用的方法。
标题：Compact Assembly and Programmable Integration of Supercapacitors原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.20190700524. 青岛生物能源研究所崔光磊等Adv. Mater.：金属镁阳极由大体积阴离子锂盐演变成稳定的固体电解质界面可充电镁 (Mg) 金属电池以其高容量、资源丰富、高可逆性和无枝晶等优点成为“后锂离子电池”的候选电池之一。然而，镁负极表面形成的钝化表面膜而不是镁离子导电固体电解质界面 (SEI) 一直制约着镁二次电池的发展。通过电化学过程中纯锂电解质的部分分解，在镁金属阳极表面构建了稳定的SEI。用二甲氧基乙烷溶解四(六氟异丙氧基)硼酸锂 (Li[B(HFIP)4]) ，可方便地制备锂电解质。值得注意的是，Mg2 可以在初始电化学循环中直接引入到该锂电解液中，原位形成Mg2 /Li 杂化电解液，循环后的电解液可以顺利地传导Mg-离子。这种SEI的存在阻止了金属镁阳极与电解液的进一步反应，使该电解液能够稳定地承受长时间的电化学循环。这种在镁负极表面构建优良的SEI，开发新型镁电解液的方法，为高性能镁二次电池的实际应用提供了一条新的途径。
标题：A Stable Solid Electrolyte Interphase for Magnesium Metal Anode Evolved from a Bulky Anion Lithium Salt原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.20190498725. 大连化学物理研究所吴忠帅等Adv. Funct. Mater.：无衬底、无形状平面微型超级电容器微型超级电容器 (Mscs) 虽然功能强大，但不能扩大其潜在的应用范围，主要是因为它们不像电子产品那样灵活和可变形。针对这一问题，提出了一种在大变形条件下制备无基底、超薄、无定形、高性能可伸缩的平面 MSCs 的通用策略。这代表了一种新型的“全内合一”薄膜超级电容器，通过将二维叉指微电极封装在含有氧化石墨烯 (GO) 的化学交联的聚乙烯醇基水凝胶电解质中实现。 GO 纳米片显著改善了水凝胶电解质的离子导电性，提高了电容，增强了稳定性。因此，整个MSC虽然只有 37 µm 厚，但可以皱缩，其形状可以通过比原始尺寸小10倍的流体通道进行自我调整，而不会造成任何损坏。采用 MXene 作为活性物质，在厚度为 5 µm 的微电极上获得了高达 40.8 mF cm−2 的单电池面电容。此外，为了证明该方案的广泛适用性，制作了丝网印刷石墨烯基高集成度的 MSCs，将9个电池串联在一起，稳定地输出 7.2V 的高电压，同时将它们从 0.11 cm−3压皱到 0.0 1 cm−3，表现出优异的性能均匀性。
标题：Substrate‐Free and Shapeless Planar Micro‐Supercapacitors
原文链接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201908758
