1. Modulating Oxygen Vacancies in BaSnO3 for Printable Carbon-Based Mesoscopic Perovskite Solar Cells
介孔电子传输层已被证明在钙钛矿太阳能电池中能够构建一个稳固的界面，并且其良好的界面接触保证了电子的有效提取。其中，介孔锡酸钡 (BSO) 电子传输层表现出巨大的开发潜力，但缺乏广泛的应用。在此，我们报道了一种通过共沉淀法合成过程中，控制热处理气氛来获得具备可调节结晶度和氧空位分布的BSO纳米颗粒，并将其应用在可印刷介观钙钛太阳能电池(p-MPSC)中，作为介孔电子传输层。我们发现，在氮气下的退火处理大幅度改善了BSO颗粒的结晶度，并带来了氧空位，而在氧气下的退火导致结晶度差，但有效地消除了BSO颗粒的氧空位。首先在氮气中加热BSO颗粒以获得更好的结晶和分散性，然后在氧气中冷却以减少表面缺陷。这种热处理方法可以将BSO 颗粒作为电子传输层的器件的光电转换效率(PCE)提升到14.77%。然而，基于仅在氮气或氧气下合成的BSO的器件的PCE值分别为11.94和6.86%。
2. Oxygen Vacancy Management for High-Temperature Mesoporous SnO2 Electron Transport Layers in Printable Perovskite Solar Cells
平面SnO2电子传输层（ETL）对钙钛矿太阳能电池（PSC）的光电转换效率（PCE）记录突破做出了巨大贡献，而基于高温介孔SnO2电子传输层（mp-SnO2）的器件性能较差。在此，我们报道了通过在浆料中引入镁（Mg）进行氧空位（OV）调控，将mp-SnO2应用于介观可印刷钙钛矿太阳能电池。我们发现，高温退火后，减少的氧空位抑制了二氧化锡的自掺杂。而引入的镁同时占据了SnO2的Sn位点和间隙位点，促进了OVs的形成。晶格中的Mg倾向于诱导中性OVs，而间隙中的Mg可以促进中性OVs的电离以实现自掺杂。OVs的协同效应增加了载流子密度，提高了mp-SnO2的费米能级位置，确保其作为性能优良的ETL，具有无陷阱电荷传输和抑制表面电荷复合的能力，使器件的PCE从6.62%大幅提高到了17.25%。
3. Trivalent Europium Ions Doped CsPbBr3 for Highly Efficient and Stable Printable Mesoscopic Perovskite Solar Cells and Driving Water Electrolysis
全无机CsPbBr3钙钛矿展现了在光电子器件中克服有机-无机混合钙钛矿太阳能电池（PSC）的热、湿度和光稳定性的可能性。具体来说，基于CsPbBr3器件效率的快速发展已超过10%。然而，不匹配的能带排列和较差的结晶质量仍然是影响PSCs性能提升的最大阻碍。在此，通过采用n型掺杂，三价铕阳离子被成功引入CsPbBr3晶格之中。更合适的能级排列导致了电压损失的进一步减少。此外，由于掺杂后结晶的改善而产生的大而均匀的晶粒，减少了晶界并降低了非辐射复合中心。薄膜的质量大大改善，这大幅度增强了光吸收和短路电流密度。在3mol%的Eu3+掺杂下，碳基可印刷介观PSC的效率从7.5%提高到8.06%，从而获得了1.41V的高开路电压。基于有效面积为1cm2和60.075cm2的器件，获得了5.41%和1.14%的效率记录。该装置在驱动水电解时也显示出良好的稳定性。
4. A 2D Model for Interfacial Recombination in Mesoscopic Perovskite Solar Cells with Printed Back Contact
提出了针对介观碳基钙钛矿太阳能电池的2D电荷复合模型。可印刷介观钙钛矿太阳能电池具有一个高选择性前电极和一个无选择性的碳电极。采用稳态开路电压测试、稳态光致发光光谱测试和瞬态光致发光光谱测试分析了各种结构配置的样品，提供了对介观二氧化钛/钙钛矿界面和碳层/钙钛矿界面处界面复合的新见解。结合实验和首次针对介观钙钛矿太阳能电池的2D仿真，我们提出特征化的厚吸收层对提高可印刷介观钙钛矿太阳能电池的高开路电压是必要的。该研究确定了可印刷介观钙钛矿太阳能电池最佳的几何设计规则，并有助于确定限制复合路径，以改进未来的器件架构。
5. Probing charge carrier dynamics in metal halide perovskite solar cells
随着光电转换效率的飞速提高和稳定性的不断提高，钙钛矿太阳能电池 (PSC) 已显示出成为未来能源行业关键参与者的非凡潜力。提高PSC性能和量化损耗机制的一个重要方法是分析电荷载流子动力学。尽管PSC的结构多种多样，但动力学测量的表征技术是相似的。为了为研究人员提供选择恰当的表征技术的必要知识，本综述全面概述和评估了从飞秒到秒的整个载流子动力学过程的技术，包括电荷产生、弛豫、复合、传输、提取和收集。
6. Exploring the Charge Dynamics and Energy Loss in Printable Mesoscopic Perovskite Solar Cells
可印刷的介观钙钛矿太阳能电池（p-MPSCs）显示出了巨大的商业潜力，然而鲜有针对这种电池中的光生载流子动力学进行研究，限制了其性能的进一步改进。采用瞬态吸收光谱（TAS）和时间分辨光致发光光谱（TRPL）两种具有时间尺度互补的技术来量化分析p-MPSCs中载流子复合、扩散和提取的过程。经研究，在TRPL监测的时间尺度上，介观太阳能电池样品中的载流子扩散不应被忽略，因此扩散-复合模型比通常用于解释TAS和TRPL数据的简化载流子复合模型更合适。经过计算，得到介观支架中填充的钙钛矿载流子扩散长度达5.48μm。这也表明空穴传输对于p-MPSCs来说是不必要的。另外通过计算确定了钙钛矿中最大准费米能级分裂与本体复合系数之间的关系。本研究为建立p-MPSCs的介观结构、载流子动力学和器件性能之间的关系迈出了重要的一步。
7. Crystallization Control of Methylammonium-Free Perovskite in Two-Step Deposited Printable Triple-Mesoscopic Solar Cells
低带隙以及优异的热稳定性使甲脒基钙钛矿材料成为钙钛矿太阳能电池的主体材料之一，但室温下非钙钛矿相的共存导致器件制备过程中不可避免的采用高温的退火工艺。此外，基于可印刷介观钙钛矿太阳能电池，由于其复杂的全介观结构，甲脒基钙钛矿材料的结晶和填充难以控制。我们发现，通过两步法的工艺条件在三层介孔膜中可以更容易的在低温下（<100℃）获得FAPbI3钙钛矿相。针对两步法中钙钛矿材料在介观结构中填充差的问题，我们通过引入醋酸铅/碘甲胺组分，调控了碘化铅的晶粒大小和薄膜孔隙率，同时也降低了碘化铅的结晶性，从而在生成FAPbI3的第二步转化反应中获得了更致密均匀的孔隙填充。进一步的，通过引入1 mol%的溴化铯，我们可以在70℃甚至室温下便可获得FAPbI3钙钛矿相。最终基于可印刷介观钙钛矿太阳能电池, 通过低温两步的沉积工艺，我们获得了16.24%的光电转化效率。
8. Minimizing the Voltage Loss in Hole-Conductor-Free Printable Mesoscopic Perovskite Solar Cells
采用介孔TiO2/介孔ZrO2/多孔碳电极的无空穴传输层的可印刷介观钙钛矿太阳能电池，由于制造成本低和出色的稳定性，显示出有吸引力的商业化前景。然而，这种器件的性能仍然落后传统平板器件。从之前的计算模拟中，我们意识到器件中光生空穴传输的驱动力不足会导致严重的载流子复合损耗。为了解决这些问题，我们利用可印刷介观钙钛矿太阳能电池独特的器件结构和厚膜的特点，开发出了一种优化的两步法。通过梯度自掺杂的策略在不同层中构建钙钛矿的功函数差异来加强器件的内建电场。增强的内建电场改善了空穴的传输和提取，并显著减少了载流子复合损耗。因此，在没有任何添加剂或复杂工艺的情况下，平均开路电压提高了60 mV以上，PCE达到17.68%。
9. Halide Perovskite Crystallization Processes and Methods in Nanocrystals, Single Crystals, and Thin Films
文章综述了卤化物钙钛矿纳米晶、单晶、薄膜的结晶过程和制备方法。首先讨论了溶液过饱和驱动的结晶过程，溶液的过饱和度决定了最小分子单元的平均吉布斯自由能的变化，从而决定了成核和生长过程。只有当溶液超过所需的最小临界浓度（Cmin）时，自发聚集体才能在溶液中稳定，从而诱导均相成核。此外，由于各种表面的存在，晶体生长和非均相形核在热力学上比均相形核更容易发生。纳米晶体的制备主要是通过迅速增加浓度至超过Cmin来诱导大量成核的过程，单晶的制备主要通过保持浓度处于溶解度和Cmin之间以促使生长为主的过程，薄膜的制备主要通过协调成核和生长过程来保证致密性和晶粒尺寸。此外，文章分别综述了卤化物钙钛矿纳米晶、单晶、薄膜的结晶方法：包括以配体辅助再沉淀、热注入、乳液合成等为主的卤化物钙钛矿纳米晶的结晶方法；以冷却卤素酸基溶液、逆温结晶、反溶剂蒸汽辅助结晶、空间限制法、外延生长法、布里基曼法为主的卤化物钙钛矿单晶的生长方法；以反溶剂法、热铸造、真空闪蒸辅助溶液法、气吹法、两步沉积为主的溶液法，以及以双源气相沉积、逐层连续气相沉积、蒸汽辅助顺序沉积为主的气相沉积法来制备高质量的卤化物钙钛矿薄膜。
10. Aiming at the industrialization of perovskite solar cells- Coping with stability challenge
钙钛矿太阳能电池（PSC）的认证功率转换效率在大约十年内从3.8%上升到25.5%，这无疑是历史上增长最快的光伏技术。然而，PSC的工业化遇到了一系列障碍，如光伏性能、成本、毒性、稳定性和扩大生产。在这些因素中，稳定性问题是最具挑战性的。在这个视角下，本文提出了一个称为DERM的概念，涵盖了降解、膨胀、反应和迁移四个方面。我们从这四个方面逐一揭示了PSC的稳定性失效机制。最后，我们从解决稳定性问题的角度总结并讨论了PSC工业应用的一些策略。
11. Defect Passivation by a Sulfur‐Containing Lewis Base for Efficient Printable Mesoscopic Perovskite Solar Cells
在钙钛矿太阳能电池的快速发展中，添加剂工程在钙钛矿的结晶和钝化过程中发挥了重要作用。介孔支架中钙钛矿晶界处的高密度缺陷导致严重的非辐射复合，从而导致严重的电压损失。在此基础上，将含硫Lewis碱2-(甲基硫)乙胺盐酸盐(MTEACl)应用于具有三层介观结构的可印刷介观钙钛矿太阳能电池的钙钛矿前驱体溶液中。由于硫具有较强的给电子能力，MTEACl能与Pb2+发生强相互作用，从而有效钝化钙钛矿的缺陷。相应的，钙钛矿的陷阱密度降低，功率转换效率从15.18%提高到17.17%，开路电压提高到995mV。
12. Enhanced perovskite electronic properties via A-site cation engineering
有机-无机卤化物钙钛矿已成为低成本光伏和光电产品的优秀候选者。虽然为高效和稳定的太阳能电池设计钙钛矿的主要近期趋势是混合不同的A位阳离子，但A位阳离子的作用仍然限于调整钙钛矿的晶格和带隙。在此，我们比较了乙酰胺（Ace）和胍（Gua）混合甲基铵碘化铅钙钛矿的光电性质，并揭示了A位阳离子对混合阳离子碘化铅钙钛矿迁移率的隐藏作用。阳离子不影响钙钛矿的带隙，因为来自Ace和Gua的轨道不影响材料的带边。然而，Ace混合钙钛矿的迁移率显著增强，比原始钙钛矿高一个数量级。我们应用Ace混合钙钛矿孔内无导体可印刷介观钙钛矿太阳能电池，获得了超过18%（经认证的17.7%）的稳定PCE，这是迄今为止最高的认证效率。
13. A multifunctional piperidine-based modulator for printable mesoscopic perovskite solar cells
可印刷介观钙钛矿太阳能电池（PSC）由于其便于大面积制造和良好的稳定性而受到广泛关注。这种PSC器件的光电转换效率（PCE）的进一步提高受到低开路电压（VOC）的限制。介孔支架内钙钛矿晶界处的高密度缺陷会导致严重的非辐射复合，这对VOC有负面影响。添加剂工程在改善孔内钙钛矿结晶、钝化钙钛矿缺陷和增强可印刷介观PSCs性能方面显示出优势。在此，我们将多功能调节剂1-（2-氯乙基）哌啶盐酸盐（ClEP）作为添加剂引入钙钛矿前体溶液中。得益于ClEP和钙钛矿之间的强相互作用，它可以与未配位离子和缺陷状态相互作用，以实现多缺陷钝化。结果，可印刷的介观PSC的VOC从895.25mV增加到982.24mV，并且ClEP处理的可印刷介观PSC达到17.08%的冠军PCE。这项工作为开发高效的可印刷介观PSC提供了一种新的方法。
14. The opportunities and challenges of ionic liquids in perovskite solar cells
金属卤化物钙钛矿太阳能电池（PSC）由于其简单的制造技术、低成本和飙升的光电转换效率（PCE）而显示出成为下一代光伏器件的巨大潜力。然而，与快速更新的PCE不匹配，设备稳定性的提高具有挑战性，仍然是商业化道路上的关键障碍。最近，离子液体（IL）被发现在获得高效和稳定的PSC中发挥多种作用。这些离子液体通常由大的有机阳离子和有机或无机阴离子组成，它们具有微弱的静电吸引力，通常在100℃左右为液体。离子液体几乎不挥发，不易燃，具有高离子传导性和优异的热稳定性和电化学稳定性。ILs在PSCs中的作用因其组成（即阴离子和阳离子的类型）而异。在这篇综述中，我们总结了阴离子和阳离子在前驱体溶液、添加剂、钙钛矿/电荷传输层界面工程和电荷传输层方面的作用。本文旨在建立PSC中IL赋予的结构-性质-稳定性-性能相关性，并为阴离子和阳离子选择提供帮助，以改善钙钛矿膜的质量、优化界面接触、减少缺陷状态以及改善电荷提取和传输特性。最后，对IL在PSCs中的应用进行了讨论和展望。
15. Cl-Assisted Perovskite Crystallization Pathway in the Confined Space of Mesoporous Metal Oxides Unveiled by In Situ Grazing Incidence Wide-Angle X‑ray Scattering
氯离子被广泛用于改善钙钛矿膜的形态和结晶，但其对结晶途径的影响尚不清楚。在这里，通过原位掠入射广角X射线散射揭示了介孔金属氧化物中氯辅助的钙钛矿结晶途径。原位表征表明，氯离子可以有效延迟中间体MA2Pb3I8•2DMSO的形成并缩短其存在时间，促进中间体向钙钛矿的转化，最终显著改善介观结构中钙钛矿的形态和结晶度。氯辅助钙钛矿薄膜的光电性能比原始MAPbI3薄膜更优异，其效率从12.23%提高到16.85%.
16. Hole-conducotr-free perovskite solar cells
依据不同的器件结构（包括正式介孔、正式平面、反式平面和可印刷介观结构）的对无空穴传输层钙钛矿太阳能电池进行了研究进展总结。可印刷介观钙钛矿太阳能电池在稳定性和放大化方面展现出优势，本文针对该结构未来的发展方向展开了讨论。
17. Halogen Bond Involved Post‐Treatment for Improved Performance of Printable Hole‐Conductor‐Free Perovskite Solar Cells
2-溴-6-氟萘通过卤键相互作用稳定可印刷介观钙钛矿太阳能电池中的碘离子，分子两端的卤素基团以及主体共轭骨架对钙钛矿的能级产生一定影响。由于空穴提取效率提升以及电荷复合过程的抑制，获得了最高16.77%的光电转换效率。
18. Degradation pathways in perovskite solar cells and how to meet international standards
国际电工委员会对商业化应用的太阳能电池制定了一系列严格的测试标准。本文对钙钛矿太阳能电池的主要降解机制及稳定性提升的重要结果进行了总结和分析。同时，当下的稳定性评估标准可能并不完全适用于钙钛矿太阳能电池，且户外测试与实验室老化测试同样重要。
19. Revealing the Role of Bifunctional Molecules in Crystallizing Methylammonium Lead Iodide through Geometric Isomers
多官能团添加剂广泛用于提高钙钛矿太阳能电池的性能，添加剂的作用与其所含的各种官能团高度相关。这里，我们将一对具有末端-NH3+基团和末端-COOH基团的几何异构体作为双官能团添加剂引入到甲胺铅碘钙钛矿中。令人惊讶的是，尽管这两种添加剂具有完全相同的官能团，但它们在钙钛矿结晶过程中发挥着相反的作用。系统研究表明，只有反式异构体才能通过特定的相互作用交联钙钛矿晶体。因此，反式异构体有助于改善钙钛矿结晶并减少缺陷，与顺式异构体相比，效率从6.52%提高到13.30%。这项工作有助于更好地理解结构-性能关系，并为设计新型多功能添加剂提供了新的启发。
20. Unveiling the effect of amino acids on the crystallization pathways of methylammonium lead iodide perovskites
多官能团添加剂广泛用于改善钙钛矿太阳能电池的结晶以及钝化缺陷。这些添加剂的作用通常与这些添加剂中所含的各种官能团有关。这里，我们将一系列氨基酸类似物引入到甲胺铅碘钙钛矿中，发现尽管这些添加剂具有完全相同的端基，即一个氨基和一个羧基，但它们在结晶过程中发挥着不同的作用。通过实时监测各相的形成和转化，首次建立了相应的结晶途径。我们发现，避免前驱体溶液快速形成钙钛矿可以促进钙钛矿晶体的均匀成核和生长，提高结晶度并减少缺陷。此外，这些不同的结晶行为可能源于这些添加剂的固有结构特征，从而导致前驱体中不同的相互作用。这项研究揭示了氨基酸分子对钙钛矿液-固结晶过程的影响，并有助于更好地理解多官能团添加剂除了官能团之外的作用。
21. Development of formamidinium lead iodide-based perovskite solar cells: efficiency and stability
钙钛矿材料凭借其高光吸收系数、长载流子寿命、低激子结合能和双极性传输（钙钛矿具有同时传输电子和空穴的特性）等优良特性而特别引人注目。受限于较宽的带隙（1.55 eV）、较差的热稳定性和更多的缺陷状态，最早广泛使用的碘铅甲胺（MAPbI3）已逐渐被具有较窄的1.48 eV带隙和更好的热稳定性的碘化甲酰胺（FAPbI3）取代。然而，FAPbI3在低温下为稳定的黄色的非钙钛矿活性相，而所需的黑色相（α-FAPbI3）只有在高温下才能得到。在这个角度，我们总结了目前稳定α-FAPbI3的努力，并提出纯α-FAPbI3是单结电池的理想材料，而三层介孔结构可以帮助稳定纯α-FAPbI3。此外，进一步减小带隙和使用串联太阳能电池可能会更好地接近Shockley-Queisser极限效率。我们还提出，进一步加强钙钛矿太阳能电池的使用寿命以增强工业应用有助于在未来实现PSC的商业化。
22. Varied performance of printable mesoscopic perovskite solar cells by the non-stoichiometric precursor
由于称重或退火等因素，卤化物钙钛矿总是围绕其化学成分波动，如MAPbI3，这导致相关器件的性能变化。本文研究了非化学计量的MAPbI3前驱体对性能的综合影响，包括可印刷介观钙钛矿太阳能电池（p-MPSCs）的功率转换效率（PCE）、磁滞和稳定性。过量的MAI通过促进空穴传输和钝化缺陷，提高了PCE，抑制了滞后，并增强了稳定性，而过量的PbI2则损害了器件性能。用其他单价阳离子卤化物盐，包括碘化胍（GUAI）、2-苯乙胺氢碘化物（PEAI）和碘化铷（RbI）取代过量的MAI，进一步提高了器件的PCE，达到17.02%，并将滞后降到最低。这项工作揭示了过量的单价阳离子卤化物盐，如MAI，相较于过量PbI2，对PSC的整体性能提升有积极作用，开发更合适的替代盐将有利于PSC的产业化。
23.Reducing Optical Reflection Loss for Perovskite Solar Cells Via Printable Mesoporous SiO2 Antireflection Coatings
最近十几年来，钙钛矿太阳能电池的效率已从最初的3.8%提升至25.7%，发展十分迅猛。但进几年来，其效率提升非常有限，如何进一步提升钙钛矿太阳能电池的效率十分重要。太阳能电池的能量损失主要来源于电学损失和光学损失，经过十几年的发展，其电学性能已被优化的十分完美，但其光学性能的优化被关注的相对较少，光学性能对提升钙钛矿太阳能电池的效率同样十分重要。在这篇文章中，作者分析了可印刷介观钙钛矿太阳能电池各功能层的光学常数以及器件中的光学损失来源和占比。为减小器件的光学反射损失，其通过丝网印刷工艺，制备了介孔SiO2光学减反膜，将其沉积在FTO玻璃的玻璃面（太阳光入射面）减小了器件的光学反射损失，提升了器件的光电转换效率，而且该减反膜具有宽带广角减反射性能，其作用范围基本包含了钙钛矿太阳能电池的整个吸收光谱，广角减反射性能使其在太阳光大角度入射时的性能更优，对钙钛矿太阳能电池效率的提升更加明显，十分符合钙钛矿太阳能电池工作的真实环境。该减反膜制备工艺简单，成本较低，能与可印刷介观钙钛矿太阳能电池的制备工艺完美兼容，且易于实现大规模生产，其性能还可进一步提升，以更好地助力钙钛矿太阳能电池的产业化。
23. Yttrium-doped Sn3O4 two-dimensional electron transport material for perovskite solar cells with efficiency over 23%
具有低缺陷状态密度和合适能带结构的二维混价锡氧化物Sn3O4作为钙钛矿太阳能电池（PSCs）的电子传输层（ETL）显示出巨大的潜力。然而，Sn3O4的电子密度很低，应该对其进行调节，以证明其在更高效的PSC中的应用。在这里，Sn3O4被掺入了钇（Y），以优化其电子特性并提高基于Sn3O4 ETL的PSC的性能。通过掺杂Y，Sn3O4的电导率从6.6×10-4提高到2.05×10-3 S m-1，电子密度增加。同时，Sn3O4的费米级在掺杂后也被上移了。电子密度的增加和费米级的上移增强了Sn3O4的电子提取能力和PSC的内电场。通过在Sn3O4 ETL中掺入Y，PSC的功率转换效率成功地提高到23.05%。
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