bi是什么取向(周报：AM、Angew、Joule、Matter大合集

1. 南京大学谭海仁教授Adv. Energ. Mater.: SnO2-KCl复合电子传输层在平面钙钛矿太阳能电池中的接触和晶界钝化有害缺陷对钙钛矿太阳能电池的性能有重要影响，这些缺陷易于积聚在块状钙钛矿薄膜的界面和晶界处。每个区域的缺陷钝化将导致陷阱密度降低，从而可以减少非辐射复合损失。，由于溶剂的不相容性和钙钛矿形成的复杂性，在晶界和“电荷传输层底/钙钛矿”界面处实现缺陷的钝化是一项具有挑战性的课题。来自南京大学的研究人员将SnO2-KCl复合电子传输层（ETL）用于平面钙钛矿太阳能电池中，并实现了对ETL/钙钛矿界面和钙钛矿薄膜晶界处的缺陷的钝化。ETL/钙钛矿界面处的K和Cl离子钝化了ETL/钙钛矿之间的接触。，来自ETL的K离子可以扩散并穿透钙钛矿薄膜，从而实现了晶界的钝化。使用SnO2-KCl复合ETL的太阳能电池器件的开路电压从1.077 V提高到了1.137 V，相应的功率转换效率从20.2％提高到了22.2％。采用这种复合电子传输层有望为缺陷的钝化提供一种新的解决方案，从而可以进一步提高钙钛矿太阳能电池的效率。

Simultaneous Contact and Grain-Boundary Passivation in Planar Perovskite Solar Cells Using SnO2-KCl Composite ElectronTransport Layer onlinelibrary.wiley/doi/10.1002/aenm.201903083
2. 中国科学技术大学杨上峰、吉林大学张立军、国家纳米科学中心丁黎明Nano Energy: 体异质结赋予铋基无铅钙钛矿太阳能电池创纪录的效率
铋基无铅钙钛矿太阳能电池有望成为铅基有机-无机杂化电池的替代物，这主要源自铅基有机-无机杂化电池与生俱来的铅毒性以及环境稳定性较差，，单组分三元卤化铋器件的功率转换效率较差。来自中科大等研究团队的这一最新报道中，构筑了以原位相分离的Cs3Bi2I9和Ag3Bi2I9组成的体异质结作为光敏层的铋基钙钛矿太阳能电池，实现了约3.6％的创纪录的效率以及0.89V的开路电压。体异质结的形成使Cs3Bi2I9的晶粒尺寸得以增加，并促使Ag3Bi2I9的晶粒取向达到最优，，Type-II型能带结构的形成，有利于激子分离和电荷载流子传输。Cs3Bi2I9-Ag3Bi2I9 体异质结器件展现出极佳的热稳定性，在手套箱内，85 ℃条件下加热450 h后，仍保持约90％的初始效率。，研究人员还验证了体异质结概念在增强钙钛矿太阳能电池的器件性能方面具备普适性(如在已报道的AgxBiyIx 3y吸光剂中的适用性)。本项研究在“体异质结”概念验证方面的突破为高效无铅钙钛矿太阳能电池的发展铺平了道路。

BulkHeterojunctionGifts Bismuth-Based Lead-Free Perovskite Solar Cells with Record Efficiency sciencedirect/science/article/abs/pii/S2211285519310766
3. 苏州科技大学卢豪、李长明Nano Energy:精细调控TiCl4前驱体溶液合成优化的金红石型TiO2电子传输层来实现高性能的钙钛矿太阳能电池通过精细调控TiCl4前驱体溶液构筑了数量可控的TiO2短纳米线和纳米花形成的TiO2薄膜电子传输层，并用于高效太阳能电池。优化的基于该型复合电子传输层的器件可实现超过20％的能量转换效率，这一数值在已报道的基于单金红石TiO2电子传输层的钙钛矿太阳能电池中位列最佳。进一步的机理研究表明，一维TiO2短纳米线阵列与定量调控的纳米花的结合可作为“反光伞”，进而提供较短的直接电荷传输路径，低的漏电流，低的电荷转移阻力和低的复合率，，可以还可以从有效的光散射中提高其集光度。这项工作为通过合理地调控前驱体溶液来设计高效的电子传输层提供了新的路径，提供了一种简便的方法来制造低成本的纳米结构电子传输层，进而实现高性能的钙钛矿太阳能电池。

Fabricating an optimal rutile TiO2 electron transport layer by delicately tuning TiCl4 precursor solution for high performance perovskite solar cellssciencedirect/science/article/abs/pii/S2211285519310432
4. 韩国蔚山国立科学技术研究院 Changduk Yang教授Nano Energy铁电内建电场提高采用各种器件类型的无卤素有机太阳能电池效率尽管目前尚未澄清铁电内电场对光伏性能的影响，但原则上，铁电材料产生的内建电场确实可以影响光伏特性。来自韩国的研究人员通过在有机太阳能电池的活性层中引入PVDF构建了无需预先极化处理的内建电场。在邻二甲苯/ N-甲基吡咯烷酮这一无卤素体系中，通过铁电材料 (PVDF) 诱发了铁电极化，并在富勒烯和非富勒烯受体型体异质结有机太阳能电池中分别实现了11.02％和11.76％的高效率。通过结构，电学和形貌等手段，对比研究了围绕活性层的铁电极化的作用，揭示了潜在的铁电极化对有机太阳能电池的影响。，还将铁电添加物的使用拓展到了p-n型双层有机太阳能电池中，实现了高达11.83%的效率，进而加深了对其复杂的增强机制的理解。，这一结果与最近报道的无卤素有机太阳能电池的最高值相当。在相关的有机半导体领域中，将铁电材料应用于无卤素体系是具有前景的策略，其原因不仅限于提高效率和环境友好型的制备。

A Built-in Electric Field Induced by Ferroelectrics Increases Halogen-Free Organic Solar Cell Efficiency in Various Device Typessciencedirect/science/article/abs/pii/S2211285519310341

5. 南洋理工大学楼雄文Angew. Chem. Int. Ed.通过连续的阳离子交换法合成铜取代的硫化铜包裹硫化钴双壳金属有机框架衍生物可有效提高电极材料的钠离子存储性能构建复合结构电极材料通过促进各组分的协同作用已被证明是提高钠储存性能的有效策略。，杂化纳米材料合理的结构设计与组分配比在钠离子电池电极的制备上仍具有挑战。 在此，通过基于金属有机框架（MOF）的模板化策略合成了由铜离子取代的硫化铜包裹硫化钴双壳纳米盒（记为Cu-CoS2@CuxS DSNBs）组成的集成纳米结构。其独特的壳结构和复杂的成分赋予Cu-CoS2@CuxS DSNBs电极增强的电化学性能，出色的倍率性能和稳定的循环性能。

Synthesis of Cu-Substituted CoS2@CuxS Double-Shelled Nanoboxes via Sequential Ion Exchange for Efficient Sodium Storagedoi/10.1002/anie.201912924 6. 北京航空航天大学赵勇Angew. Chem. Int. Ed.多壁碳空心纳米纤维包裹金属锡/二氧化锡负极材料用于高倍率和长寿命锂离子电池分层空心纳米材料电极的合理设计对于锂离子电池的高倍率和长循环性能至关重要。本文设计并开发了一种由二氧化锡纳米纤维衍变而来的多壁碳空心纳米纤维包裹金属锡/二氧化锡负极材料，并通过静电纺丝，聚吡咯涂层和退火还原方法进行设计合成。合成的中空纳米纤维具有特殊的单线双壁管结构，具有较大的比表面积和充足的内部空间，可提供电解质与电极材料的有效接触面积，并具有更多的氧化还原反应活性位。，这种特殊结构通过有效减轻锡基电极材料粉化引起的体积膨胀，使其具有出色的循环稳定性。即使经过2000次循环，这种多壁碳空心纳米纤维包裹金属锡/二氧化锡负极仍具有986.3 mAhg-1（1 A g-1）的高比容量，并且在5 A g-1电流密度下仍保持508.2 mAhg-1的高比容量。这种出色的电化学性能表明多壁碳空心纳米纤维包裹的金属锡/二氧化锡负极对于高性能储能系统具有巨大的希望。

Multi-wall Sn/SnO2@Carbon Hollow Nanofibers Anode Material for High-Rate and Lon-Life Lithium-Ion Batteriesdoi/10.1002/anie.201913170 7.济南大学材料科学与工程学院原长洲Angew. Chem. Int. Ed.超薄V3S4@C纳米片构建分级纳米管用于碱金属电池针对不同金属离子体现多重电化学反应机理用于可再充电电池电极的碱金属（Li ，Na 和K ）主体材料的合理设计目前仍然极具挑战。在此，通过自模板策略合成了超薄的核壳V3S4@C纳米片组成的分级纳米管（V3S4@C NS-HNTs），并将其评估为碱金属电池的通用负极。系统的原位/非原位、结构/理化特性和密度泛函理论计算分析为洞悉V3S4@C NS-HNTs电极的晶体结构与电化学机理之间的内在联系提供了深刻的见解。独特的V3S4@C NS-HNTs具有层状VS2亚单元结构和层间占据的V原子，具有很强的结构刚度，并且由于电活性V3S4-C界面而具有有效的金属离子吸附/扩散作用。更令人印象深刻的是，所得的V3S4@C NS-HNTs负极表现出针对不同金属离子具有多重的电化学反应机理，尤其是在K离子存储中具有出色的长寿命循环性能，这得益于电极针对K离子的赝电容性和可逆嵌入/脱出的协同作用。这种针对K离子的赝电容/插层反应为主导的反应机理与Li /Na 的转换反应为主导的反应机理相比体现出更高的倍率性与循环稳定性。

Construction of ultrathin V3S4@C nanosheets assembled hierarchical nanotubes towards alkali‐ion batteries with ion-dependent electrochemical mechanismsdoi/10.1002/anie.201913343 8. 北京航空航天大学郭林Matter通过一种选择性还原的方法构建用于高性能储钠的坚固Cu1.81S桁架结构 长期以来，稳定电极材料的设计和制备一直阻碍了过渡金属硫化物作为钠离子电池负极的实际应用。在这里，受建筑学的启发，研究人员设计了一种基于Cu1.81S微桁架结构（MT）的稳定电极。这种“选择性还原”策略的关键是通过使用抗还原剂（Fe离子）将Cu1.75S前驱体刻蚀成桁架结构，在随后的重结晶过程会增强其结晶度。具有高结构稳定性的Cu1.81SMTs在1,000次循环中显示出稳定性的增强，比容量保持在初始容量的77.7％，在3 A g-1的电流密度下仍具有331mAhg-1的出色倍率性能。作为设计坚固电极结构的一种新方法，这种合成策略不限于桁架结构的合成。这种合成方法为新一代的电极结构提供了新的见解，并可应用于其他电池材料的结构设计。

A Selective Reduction Approach to Construct Robust Cu1.81S Truss Structures for High-Performance Sodium Storagedoi/10.1016/j.matt.2019.10.027 9.香港中文大学工程系系主任，佐治亚理工学院教授黄正平NanoEnergy自组装的NaV6O15花状微米结构用于高容量和长寿命的钠离子电池正极 由于成本低廉和具有与锂离子电池相类似的电化学反应机理，钠离子电池是当前可替代锂离子电池的能量存储设备之一。钠离子电池最关键的挑战是开发可与锂离子电池相比拟的高容量和长寿命的电极材料。在这里，研究人员使用一种简单的方法通过自组装工艺制备出了由纳米片构成的微米花层状多钒酸钠（NaV6O15）。这种制备的NaV6O15作为钠离子电池的负极材料在100 mA g-1时的容量为126mAhg-1。值得注意的是，在2000次循环后，5 A g-1的电流密度下比容量仍可以保持在初始容量的87％。这种优异的性能可以归因于结构连续的电子传输路径，改善的电导率和缓和的应力应变，并通过电池充放电过程中电极材料的电化学动力学和结构演化的研究中得以揭示。

Self-assembled NaV6O15 flower-like microstructures for high-capacity and long-life sodium-ion battery cathodedoi/10.1016/j.nanoen.2019.104357

10. 中南大学赖延清，华中科技大学Yuan Li，美国西北大学Vinayak P. Dravid，Adv. Energy Mater. 用于全固态铝空气电池中具有优越氧还原活性低的磷掺杂碳量子点或石墨烯气凝胶碳量子点被认为碱性介质ORR中最具前景的材料。，金属-空气电池ORR性能通常受限于适度的电催化活性和较差的催化剂分散。为了解决这些问题，本文通过仿生手段实现了原位磷掺杂碳量子点并修饰石墨烯基体。所得产物P掺杂碳量子点/石墨烯（P-CD/G）纳米复合材料，可以达到超高的P掺杂水平。P-CD/G纳米复合材料被发现具有比商用Pt/C催化剂更优越的ORR活性。当被用作铝-空气电池阴极材料，展现出157.3 mW cm-2的功率密度（与Pt/C的157.3 mW cm-2相似）。，基于这种材料设计并制造了一种全固态柔性铝空气电池。该装置在不同弯曲状态下具有稳定的~1.2V放电电压。

Superior Oxygen Reduction Reaction on Phosphorus‐DopedCarbonDot/Graphene Aerogel for All‐Solid‐State Flexible Al–Air Batteriesonlinelibrary.wiley/doi/10.1002/aenm.201902736 11. 中科院化学研究所Yu-Guo Guo，Sen Xin Adv. Energy Mater. 与电解液持续接触的3D锂/碳纤维阳极固体电池为了兼顾锂电池（LMBs）的储能能力与运行安全,从液态到固态的转变是必要的。，锂体积变化，较差的界面接触，高操作温度限制了LMBs的实际应用。解决上述问题，本文展现了一种固态LMBs的整体结构，阳极3D碳纤维的Li通过自聚凝胶电解质的方式离子连接进入阴极。凝胶电解质有助于将液体电解质封装在Li/CF阳极和阴极中改善界面接触。这种凝胶还可以作为储罐，在重复的锂剥离/电镀过程中实现电解质得供应。，这种带有Li/CF电极的电池展现了量好的循环稳定性和有效抑制枝晶产生。

A 3D Lithium/Carbon Fiber Anode with Sustained Electrolyte Contact for Solid‐State Batteriesonlinelibrary.wiley/doi/10.1002/aenm.201903325
12. 加州大学 Gerbrand Ceder Adv. Energy Mater. 通过粒径优化实现全固态电池高的活性负载全固态电池（SSBs）复合电极中活性物质含量低是造成电池能量密度低的主要原因之一。本研究通过模型和实验共同展现，在高阴极负载下，固态复合材料中阴极材料的利用率取决于阴极材料与固体导体粒径大小的比例。该模型通过实验数据证实，表明通过增加阴极材料与导体粒径大小的比例，可以获得高的阴极负载，从而提高能量密度。该结果与离子渗滤作为冷压固态阴极材料的限制因素是一致的，并为如何提高固态电池复合阴极的能量密度提供了方法。通过减小固体电解质颗粒尺寸和增加阴极活性物质粒径，超过50%的阴极活性物质在实验中可以达到高的利用率，这表明了商用能量密集的阴极复合材料可以通过简单的混合和压制方法实现。

High Active Material Loading in All‐Solid‐State Battery Electrode via Particle Size Optimizationonlinelibrary.wiley/doi/10.1002/aenm.201902881 13. 南京大学胡征，王喜章 Nano Energy 构建碳纳米笼包裹金属氧化物核壳结构高稳定锂离子电池阳极金属氧化物（MOS）因其理论容量大、成本低、密度高等优点而成为极具吸引力的锂离子电池负极材料，但由于其导电性低、体积变化大、活性成分损失和不稳定的固体电解质界面（SEI）在循环过程中存在着循环稳定性差的问题。在这里，我们通过一种简单的策略，构建3D碳纳米笼（HCNC）包裹金属氧化物的核壳结构。所得到的核壳结构MO@hCNC提供了足够的内部空隙，以缓冲了较大的体积变化，形成了稳定的SEI膜，大大减少了锂化/脱锂过程中活性组分的损失，保证了快速的电子转移和离子/电解质输运。与目前所报道的SnO2-和Fe3O4基阳极材料相比，SnO2@hCNC和Fe3O4@hCNC均表现出优越的循环稳定性和可逆容量。采用简单、通用的方法制备核壳结构MO@hCNC对开发锂离子电池甚至更高性能的储能材料具有重要意义。

A general strategy to construct yolk-shelled metal oxides inside carbon nanocages for high-stable lithium-ion battery anodes
sciencedirect/science/article/abs/pii/S2211285519310821

14. 中国工电程物理研究院Bin Wang，Jianli Cheng Nano Energy 具有高容量和长循环寿命的铵离子池基于非金属NH4 氧化还原反应的液体全电池广受关注，由于NH4 离子作为电荷载体具有资源丰富、重量轻、环保、扩散快等优点。，对NH4 离子全电池的研究仍处于起步阶段。尽管水性NH4 离子全电池具有上述独特的性能，但到目前为止，几乎没有关于NH4 离子全电池的报道。高可逆性的NH4 离子调节能力是构建高性能全电池的基础。在这里，我们展示了一种新型的具有高倍率能力和长循环寿命的柔性水性NH4 全电池，由海胆状的NH4V4O10涂覆的碳纤维阴极和在(NH4)2SO4溶液中生长的聚苯胺纳米棒阳极构成。在电流密度为0.1 A g-1时, 比容量高达167 mA h-1；并在超长循环周期下具有高的容量保持能力。，NH4 离子全电池在不同的变形状态下展现了很好的柔性以及良好的电化学性能。这项工作可为开发柔性的水性NH4 离子电池提供借鉴意义。

Flexible Aqueous Ammonium-Ion Full Cell with High Rate Capability and Long Cycle Life
sciencedirect/science/article/abs/pii/S2211285519310833

15. 美国得克萨斯大学奥斯汀分校的 Jiarui He、Arumugam Manthiram等Adv. Energ. Mater.: 氮化钒作为高效的多硫化物吸附剂和锂枝晶抑制剂可助力锂硫电池获得长寿命、高倍率的优异性能 锂硫（Li-S）电池是一种很有前途的下一代储能系统，但多硫化物穿梭和锂枝晶的生长严重阻碍了其商业可行性。以往的研究大多一次只关注这两个问题中的一个。为了解决这两个问题，该论文提出了一种高导电、无碳、三维氮化钒（VN）纳米线阵列作为硫正极和锂金属负极的宿主。由于电子和离子传输速度快，孔隙率和比表面积高，VN能捕获可溶性多硫化物，提升硫阴极的氧化还原动力学，促进锂金属的均匀成核/生长，能够在10 mA cm−2的高电流密度下抑制锂枝晶生长超过200小时。，VN-Li | | VN-S全电池的正负电极容量比仅为≈2，在4 C高倍率和4.6 mA h cm-2的高面积容量下，可达到850次的长循环寿命。该文提出的策略为实现高能量密度、安全的锂金属基电池提供了一种可行的方案。

Long‐Life, High‐Rate Lithium–Sulfur Cells with a Carbon‐Free VN Host as an Efficient Polysulfide Adsorbent and Lithium Dendrite Inhibitor onlinelibrary.wiley/doi/10.1002/aenm.201903241
16. 瑞士联邦材料科学技术实验室的Corsin Battaglia等 Adv. Energ. Mater.: Na-β''-氧化铝陶瓷在室温下镀钠，为快速充电的全固态电池铺平道路以碱金属为负极的全固态电池具有实现高能量密度的潜力。，枝晶的形成限制了在固体电解质上的最大沉积电流密度，并阻碍了电池的快速充电。研究表明，最大沉积电流密度与固体电解质和碱金属负极之间的界面电阻有关。由于其高离子导电性、低电子导电性以及对钠金属的稳定性，Na-β''-氧化铝陶瓷是室温全固态电池的理想电解质。在这篇文章中，研究者们证明了Na-β''-氧化铝陶瓷在氩气氛中的热处理可以使界面电阻小于10 Ω cm2，并且在室温下电流密度高达12 mA cm2。在同等条件下，Na-β''-氧化铝的电流密度是石榴石型Li7La3Zr2O12电解质的10倍。X射线光电子能谱分析表明，消除Na-β''-氧化铝与金属钠界面的羟基和碳污染是实现这一目标的关键。研究者们也通过比较Na-β''-氧化铝和Li7La3Zr2O12的温度依赖性剥离/沉积行为，探讨了碱金属在界面动力学控制中的作用。这项研究为枝晶的形成提供了新的见解，为全固态电池的快速充电铺平了道路。

Sodium Plating from Na-β''-Alumina Ceramics at Room Temperature, Paving the Way for Fast-Charging All-Solid State Batteries
onlinelibrary.wiley/doi/10.1002/aenm.201902899 17. 韩国全南大学的Chang Kook Hong教授等Adv. Energ. Mater.: 能改善性能及热稳定性的基于MgZnO纳米晶电子传输层的平面金属离子掺杂CsPbI2Br全无机钙钛矿太阳电池CsPbI2Br全无机钙钛矿太阳能电池（AI-PSC）的高热稳定性和简便的合成方法引起了研究人员极大的关注。就电子传输层（ETL）而言，低温处理和通过可调能级减少的界面复合中心决定了钙钛矿设备的可行性。尽管TiO2是PSC中使用最广泛的ETL，但其加工温度和适度的电子迁移率会影响其性能和可行性。这篇文章报道了用于动态热空气处理的Mn2 掺入的CsPbI2Br AI-PSC的高度稳定、低温处理的基于MgZnO纳米晶体的ETL。通过保持其规则的平面“n–i–p”型器件架构，MgZnO ETL和聚（3-己基噻吩-2,5-二基）空穴传输层可实现15.52％的功率转换效率（PCE）。热稳定性分析表明，与基于Mg2 修饰的MgZnO ETL相比，基于ZnO ETL的传统AI-PSC具有严重的不稳定性和较差的效率。这种改进光伏性能的光伏和稳定性分析归因于合适的禁带宽度、低ETL /钙钛矿界面结合力以及Mg2 掺杂的界面稳定性。有趣的是，对于MgZnO ETL，未封装的AI-PSC的热稳定性分析在85°C下超过400小时保持超过95％的初始PCE，这表明其比常规ZnO ETL更适合热降解。

Simultaneous Improved Performance and Thermal Stability of Planar Metal Ion Incorporated CsPbI2Br All‐Inanic Perovskite Solar Cells Based on MgZnO Nanocrystalline Electron Transporting Layeronlinelibrary.wiley/doi/10.1002/aenm.201902708
18. 上海大学张久俊教授团队Nano Energy: 具有阳离子缺陷、晶格畸变和大量活性位点的自支撑式氮化镓纳米线，可用于高倍率锂离子存储尽管已证明具有阳离子缺陷的纳米材料，尤其是一维（1D）纳米线作为有前途的电极材料在电化学能量存储中是可行的，但尚未充分探索和理解阳离子缺陷对电荷转移和电极性能的影响。在这篇文章中，研究者采用高性价比的等离子体工艺制备了氮化镓（GaN），并将其作为可逆的活性中心，通过促进导电性和电荷转移来提高电化学性能。结果表明，阳离子缺陷的GaN纳米线具有丰富的纳米通道，可以促进离子的快速转移。这种材料作为负极可在0.1 A g-1的电流密度下循环100次后获得746.5mAhg-1的高容量，在10 A g-1下循环1000次后仍然可提供370.2mAhg-1的容量。密度泛函理论（DFT）计算证明，得益于独特的自支撑一维体系结构和阳离子缺陷，局部原子排列和电子结构的调整可以显著提高电导率和电荷转移效率，进而提高锂离子存储能力。该策略为利用阳离子缺陷纳米材料进行先进的电化学能量存储应用提供了一种可行的途径。

Self-Supported GaN Nanowires with Cation-Defects, Lattice Distortion, and Abundant Active Sites for High-Rate Lithium-Ion Storagesciencedirect/science/article/pii/S2211285519310900 19. 美国华盛顿大学曹国忠教授团队Nano Energy原位拓扑化学氮化衍生物MoO2-Mo2N二元纳米带作为快速动力学锂硫电池的多功能中间层锂硫电池（LSBs）具有能量密度高、成本低等优点，但穿梭效应和不规则的Li2S沉积导致循环过程中容量严重衰减，有必要设计和优化从硫（S8）到锂硫（Li2S）的转化路线，以提高LSB的循环稳定性。该文章以α-MoO3为原料，采用原位拓扑学氮化法制备了新型MoO2-Mo2N二元纳米带，作为LSB的高效层间材料，它不仅起到了物理屏障的作用，减轻了穿梭效应，而且调节了锂多硫化物（LiPSs）在界面上的转化，优化了循环过程中固体Li2S的成核。结合MoO2的极性和Mo2N的导电性，这种杂化结构表现出良好的循环稳定性，例如在1 C时，每个循环的容量衰减率为0.028%，最高可达500个循环。即使在3.1和4mgcm-2的高面积硫负荷下，还可获得较高的放电容量和容量保持率。原位二元异质界面的概念也可用于其它电子器件的设计和制备。

In-Situ Topochemical Nitridation Derivative MoO2-Mo2N Binary Nanobelts as Multifunctional Interlayer for Fast-kiic Li-Sulfur Batteriesciencedirect/science/article/abs/pii/S2211285519310638

20. 中国科学院上海应用物理研究所高兴宇等Adv. Mater.: 红碳量子点掺杂的SnO2复合材料可用于高效稳定的钙钛矿太阳能电池

有效的电子传输层(ETL)在促进平面钙钛矿太阳能电池(PSCs)中的载流子分离和电子提取方面起着关键作用。使用富含羧酸和羟基的红色碳量子点（RCQ）来掺杂低温固溶处理的SnO2，可以制得有效的复合电子传输层。这使它的电子迁移率从9.32×10-4急剧增加了20倍左右，达到了1.73×10-2 cm2 V-1 s-1。获得的迁移率是改性SnO2报道的最高电子迁移率之一。这种新型电池效率显着提高，从无RCQ的PSC的19.15％提高到22.77％，并增强了长期的耐湿稳定性，在40-1000°C下保存1000小时后的初始效率超过95％，主要是新型ETL的出色电子迁移率，有助于钝化电子传输层/钙钛矿界面上的缺陷，促进高结晶钙钛矿的形成，并提高了相纯度。结果表明，廉价的RCQ是简单而优质的添加剂，可在稳定的高性能钙钛矿太阳能电池中生产高效的电子传输层。

Red‐Carbon‐Quantum‐Dot‐Doped SnO2 Composite with Enhanced Electron Mobility for Efficient and Stable Perovskite Solar Cellsonlinelibrary.wiley/doi/10.1002/adma.201906374 21. 美国西北大学Tobin J. Marks等Joule:效率超过10％的有机光伏模块的加工策略 有机光伏电池 (OPV)受到了广泛的关注，因为有机半导体与传统的无机太阳能材料相比，具有机械灵活性、重量轻、易于用高通量打印方法制造模块等优点。在这项研究中，我们报告了新型易于获得的供体聚合物及其在高效太阳能电池和模块中的实现方式。当在环境中和/或没有卤代溶剂的情况下加工光敏共混物时，这些聚合物可生产出具有认证的PCE14%，值为12%-14%的有机光伏电池。，我们演示了一个大型活动区域模块的制造，其认证的PCE为10.1％（室内照明为22％），这是迄今为止报道的最高PCE。这项工作代表了OPV材料的发展向前迈出了重要的一步，有望用于制造具有极高价值的大型OPV模块，预测OPV电池可以实现商业化。

Processing Strategies for an Organic Photovoltaic Module with over 10% Efficiencysciencedirect/science/article/abs/pii/S2542435119305367
22. 麻省理工学院董岩皓等Adv. Energ. Mater.用于高速率锂离子电池的玻璃陶瓷钒酸盐阴极 纳米结构的电极材料是电池的理想候选材料，尤其是在高倍率应用中，由于异常大的表面积，有很多副反应。虽然微米级的材料提供了更好的稳定性，但对于短时间内在相同长度范围内嵌入锂离子而言，晶格扩散速度往往太慢。本文报道了一种简单的方法，用于合成锂离子电池的玻璃陶瓷样钒酸盐阴极，该阴极具有丰富的内部边界，可以快速扩散锂离子，保持较小的表面积，从而最大程度地减少与有机电解质的接触和副反应。在优化的条件下进行热处理的此类样品可以在500个循环中以4000 mA g-1的速率提供较高的103mAhg-1的高倍容量，比类似的基于钒酸盐的材料具有更好的动力学和循环稳定性。通过对热处理过程进行微调，可以实现惊人的晶粒细化效果，并伴随着低温生长控制的相变。认为该发现对于用于能量应用的其他过渡金属氧化物是普遍的。

Glass‐Ceramic‐Like Vanadate Cathodes for High‐Rate Lithium‐Ion Batteriesonlinelibrary.wiley/doi/10.1002/aenm.201903411 23.南方科技大学何祝兵等Nano EnergyN型共轭聚合物作为平面倒钙钛矿太阳能电池的有效电子传输层，功率转换效率为20.86％富勒烯及其衍生物通常在倒钙钛矿太阳能电池（PSC）中用作电子传输层（ETL），因为它们显示出合适的能带排列和良好的电子迁移率。，基于富勒烯的ETL通常会由于界面缺陷而导致低开路电压，并且它们的光化学和热稳定性也很差。，人们对用于高性能倒置PSC的新型ETL的开发非常感兴趣。在这项工作中，将两种n型聚合物PBTI和PDTzTI用作倒置PSC中的ETL，它们分别基于联噻吩酰亚胺和噻吩噻唑酰亚胺。由于PDTzTI ETL具有高电子迁移率，良好的能级配准以及界面缺陷的钝化，其最佳功率转换效率为20.86％，优于PBTI和PCBM ETL。基于PDTzTI ETL的器件由于其高疏水性和聚合物的移动离子阻断能力，与PCBM相比，也表现出良好的长期和操作稳定性。结果表明，合理选择ETL对倒置平面PSC中的器件效率和稳定性有很大影响，而新型n型聚合物可能是倒置平面PSC中理想的替代ETL。

N-type conjugated polymer as efficient electron transport layer for planar inverted perovskite solar cells with power conversion efficiency of 20.86%sciencedirect/science/article/abs/pii/S2211285519310778
24.电子科技大学熊杰等NanoEnergy石墨烯量子点作为成核位点和界面调节剂，可抑制锂硫电池的锂枝晶生长锂硫电池是最有希望取代传统锂离子电池的新一代储能设备之一。尽管在高硫负载下复合阴极的性能方面取得了合理的进展，但锂阳极兼容保护策略的发展却严重滞后。在此，我们报告了一种通过在电解质中引入石墨烯量子点来抑制高含硫锂硫电池中枝晶生长的新策略。石墨烯量子点作为均匀成核的异质位点，为无枝晶锂沉积提供连续的调控。原位拉曼光谱揭示了在电极-电解质界面处GQD的富集，可调节电场和离子通量，从而导致无枝晶的Li沉积。结果，由树枝状锂引起的短路的临界电流增加到7.44 mA cm-2，并且在以3 mA cm-2和3mAhcm-2的电流密度循环时排除了软短路风险超过500小时，证明了GQD具有出色的抑制枝晶作用。使用GQDs修饰的阳极电解液制造的高负荷锂硫电池在200mA循环的电流密度时为3mA cm-2具有99％的稳定库仑效率，硫负荷为4 mg cm-2 。我们的研究结果为解决高负载锂硫电池的锂阳极固有问题提供了一种新颖、简便的方法。

Graphene Quantum Dots as the Nucleation Sites and Interfacial Regulator to Suppress Lithium Dendrites for High-Loading Lithium-Sulfur Battery sciencedirect/science/article/abs/pii/S2211285519310870 研之成理各版块内容汇总1.

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