1、Science：筛选出稳定的钝化分子 界面钝化的文章已经多如牛毛，如何筛选出一种稳定的钝化分子，而不是简单的去比较control和添加剂的稳定性？多伦多大学Sargent联合瑞士洛桑联邦理工学院Michael Grätzel、肯塔基大学Kenneth R. Graham团队，他们系统的研究了钝化剂的空间位阻、结合能等影响，并巧妙地运用变角XPS来验证配体在钙钛矿表面的分布，结合其它表征筛选出了氟化苯胺，这个分子可以防止渐进配体插层，可以保护晶体的完整性，从而提高钙钛矿电池的稳定性。利用这种方法制备的反式结构钙钛矿太阳能电池的认证功率转换效率为24.09%。在85 oC和50%相对湿度下工作的封装器件，结果记录了在1太阳照明下最大功率点的T85达到1560小时。Engineering ligand reactivity enables high-temperature operation of stable perovskite solar cells， Science，https://light.utoronto.ca/wp-content/uploads/2023/07/science.adi4107.pdf2、Science：钝化剂要从头开始计算和筛选 路易斯酸碱理论是化学家常用的理论来筛选钝化分子，但是怎么才能筛选出合适的路易斯碱性分子来钝化界面和晶界未配位的铅原子？DFT计算大显神威：鄢炎发、David S. Ginger、Edward H. Sargent团队用DFT计算，如下图，比较了路易斯碱TMP、TMA、DMS和DME与FAPbI3表面sp3杂交的结合能，计算的结合强度遵循P＞N＞S＞O，表明电负性规则并不严格适用。经验主义需谨慎，还是要用DFT验证遍！根据以上计算结果，说明含磷的分子好，所以作者进一步筛选出了1,3-双(二苯基膦)丙烷（DPPP）分子，DFT计算显示DPPP通过P-Pb键形成与PbI2终端表面化学键结合能为2.24 eV；发现DPPP与FAI终端结合能为1.09 eV，DPPP与钙钛矿结合能为4.31 eV，大于DPPP和NiOx的结合能（3.28 eV）。因此，DPPP全方位钝化钙钛矿，从而提升器件效率和稳定性。Rational design of Lewis base molecules for stable and efficient inverted perovskite solar cells，Science，https://light.utoronto.ca/wp-content/uploads/2023/02/science.ade3970.pdf3、Nature：电池叠中叠 钙钛矿领域卷出天际，为了能发顶刊，两层叠层电池也已经是一片红海。这篇叠中叠三节钙钛矿电池，又给大家开辟了新赛道。为了制备稳定的2.0 eV钙钛矿薄膜，Sargent团队通过调控卤素离子，抑制全无机钙钛矿卤素离子迁移和光诱使相分离，实现了24%的三节叠层钙钛矿太阳能电池，器件稳定性提升到400小时，并实现了23.3%的认证效率。Suppressed phase segregation for triple-junction perovskite solar cells， Nature， https://light.utoronto.ca/wp-content/uploads/2023/03/s41586-023-06006-7.pdf4、Nature：一氧化碳高效还原为乙酸 通过二氧化碳催化电解手段将其转化为高附加值的碳基燃料或化学品，不仅有助于环境保护，也对推动社会和经济可持续发展具有深远影响。Sargent教授、华中科技大学庞元杰教授、武汉理工大学麦立强教授，他们介绍了一种创新稀释合金催化剂，能够在高压条件下高效将一氧化碳还原为乙酸。该催化剂反应的最高法拉第效率达到91%，能量转化效率是现有记录的两倍，长时间运行时保持80%左右的选择性超过820小时，显著超越先前的研究纪录。Constrained C2 adsorbate orientation enables CO-to-acetate electroreduction， Nature，https://light.utoronto.ca/wp-content/uploads/2023/05/s41586-023-05918-8.pdf5、Nature：碳硅锗锡铅，轮到锗了 碳硅锗锡铅，目前就只有锗比较‘冷门’，但是，卷到最后，Sargent团队还是瞄上了这个锗元素。他们尝试制备锗钙钛矿光电器件，但是锗的二价比锡二价还活泼，极其容易氧化，初始难度就很大。化学合成很少会产生八面体[GeI6]4-钙钛矿，而是结晶成极性非钙钛矿结构。这篇Nature筛选了不同的有机分子，这些分子作为框架可以影响晶体的几何排列和电子构型，从而制备出对称的锗-碘八面体结构。基于此，他们制备了锗钙钛矿的光电二极管，并制备出了极小效率的锗电池。Homomeric chains of intermolecular bonds scaffold octahedral germanium perovskites， Nature，https://light.utoronto.ca/wp-content/uploads/2023/07/s41586-023-06209-y.pdf
