ACS Energy Lett.能源聚焦┃编辑推荐的三篇焦点论文( 二 )
加拿大拉瓦尔大学的Mathieu Mainville和Mario Leclerc等研究者在他们近期发表的焦点综述（Focus Review）中讨论了室内有机光伏（IOPV）材料设计方面的主要进展 ， 并提出了一些达到生产规模标准的工业见解 。 设计时应考虑到室内和室外光照之间的主要差异 ， 即波长范围（对比宽波长范围的太阳光谱 ， 室内光波长在400-700 nm）和光强度（室外的光强大约要比室内强100-1000倍） 。 为此 ， 大多数有机材料都需要进行改性 ， 以增加带隙从而更好地匹配室内光谱 。 作者总结了当前IOPV中使用的最先进的供体和受体材料 ， 并进一步描述了对它们进行改性的多种策略 。 例如 ， 对于非富勒烯受体 ， 增加电子受体结构的电子密度以及扭转分子骨架中的主链已被用于增加其光学带隙；制备具有互补室内光吸收及合适能级排布的三元共混物是另一个有前途的选择 。 重要的是 ， 作者从工业角度阐述了IOPV大规模加工的一些关键要点 ， 这些见解可以作为加速IOPV广泛应用的指导 。
Recent Progress on Indoor Organic Photovoltaics: From Molecular Design to Production Scale
Mathieu Mainville, Mario Leclerc*
ACS Energy Lett.,2020, 5, 1186-1197, DOI: 10.1021/acsenergylett.0c00177
3. 太阳能驱动的金属卤化物钙钛矿光催化：设计、稳定性和性能
本文插图
毫无疑问 ， 卤化物钙钛矿是过去十年中最热门的材料之一 ， 它们在光伏器件中的出色性能引发了很多研究者的兴趣 。 卤化物钙钛矿的性质（例如带隙）可容易地通过改变材料组成来调节 ， 这类材料可简单地通过溶液法进行加工 ， 而且还具有相当低的辐射复合 。 这些出色性质使得卤化物钙钛矿不仅是光伏器件的明星材料 ， 而且在其他可能受益的光电器件中也激起了研究热潮 ， 例如LED、激光器或光电探测器 。 低的非辐射复合可提供一组激发的载流子 ， 其能量可用于提供功或光以及驱动化学反应 。 卤化物钙钛矿的这种巨大潜力也推动了它们的光催化应用研究 ， 尽管这些体系还存在稳定性问题（特别是在极性溶剂中） 。
比利时鲁汶大学的Maarten B. J. Roeffaers、Julian A. Steele及其同事对卤化物钙钛矿在光催化中的前沿应用进行了综述 。 这是一个新兴的研究领域 ， 对于该领域的新来者以及已经在该领域从事相关研究的科学家来说 ， 这篇综述无疑都值得一读 ， 不仅可以收获完整的概览 ， 而且也能明确当前的挑战 。 在实现稳定光催化反应环境方面 ， 作者总结了当前局限以及最新进展 ， 例如使用卤酸溶液、低极性溶剂或钙钛矿封装 。 在提高基于卤化物钙钛矿的光催化过程的效率和稳定性方面 ， 他们还总结了未来的研究方向 。 正如作者所指出的那样 ， 未来的研究应该关注循环性能和稳定性的提高 ， 同时还应提高氢气生成和二氧化碳还原的活性 。 使用卤化物钙钛矿驱动有机化学反应 ， 将为其光催化性能提供一个广阔的应用空间 。 同时 ， 提高氧化还原活性将增强体系的应用潜力 。 这篇综述总结了学术界对卤化物钙钛矿光催化应用的巨大兴趣 ， 也强调了当前的成果和挑战 ， 为该领域当前和未来的研究提供了很好的指导 。
Solar-Driven Metal Halide Perovskite Photocatalysis: Design, Stability, and Performance
Haowei Huang, Bapi Pradhan, Johan Hofkens, Maarten B. J. Roeffaers*, Julian A. Steele*
ACS Energy Lett.,2020, 5, 1107-1123, DOI: 10.1021/acsenergylett.0c00058
（本稿件来自ACS Publications）
