Abstract Each component layer in a perovskite solar cell plays an important role in the cell performance. Here, a few types of polymers including representative p‐type and n‐type semiconductors, and a classical insulator, are chosen to dope into a perovskite film. The long‐chain polymer helps to form a network among the perovskite crystalline grains, as witnessed by the improved film morphology and device stability. The dewetting process is greatly suppressed by the cross‐linking effect of the polymer chains, thereby resulting in uniform perovskite films with large grain sizes. Moreover, it is found that the polymer‐doped perovskite shows a reduced trap‐state density, likely due to the polymer effectively passivating the perovskite grain surface. Meanwhile the doped polymer formed a bridge between grains for efficient charge transport. Using this approach, the solar cell efficiency is improved from 17.43% to as high as 19.19%, with a much improved stability. As it is not required for the polymer to have a strict energy level matching with the perovskite, in principle, one may use a variety of polymers for this type of device design.

Abstract Solid tumors are complex ecosystems, and heterogeneity is the major challenge for overcoming tumor relapse and metastasis. Uncovering the spatial heterogeneity of cell types and functional states in tumors is essential for developing effective treatment, especially in invasive fronts of tumor, the most active region for tumor cells infiltration and invasion. We firstly used SpaTial Enhanced REsolution Omics-sequencing (Stereo-seq) with a nanoscale resolution to characterize the tumor microenvironment of intrahepatic cholangiocarcinoma (ICC). Enrichment of distinctive immune cells, suppressive immune microenvironment and metabolic reprogramming of tumor cells were identified in the 500µm-wide zone centered bilaterally on the tumor boundary, namely invasive fronts of tumor. Furthermore, we found the damaged states of hepatocytes with overexpression of Serum Amyloid A (SAA) in invasive fronts, recruiting macrophages for facilitating further tumor invasion, and thus resulting in a worse prognosis. We also confirmed these findings in hepatocellular carcinoma and other liver metastatic cancers. Our work highlights the remarkable potential of high-resolution-spatially resolved transcriptomic approaches to provide meaningful biological insights for comprehensively dissecting the tumor ecosystem and guiding the development of novel therapeutic strategies for solid tumors.

Studying tissue composition and function in non-human primates (NHP) is crucial to understand the nature of our own species. Here, we present a large-scale single-cell and single-nucleus transcriptomic atlas encompassing over one million cells from 43 tissues from the adult NHP Macaca fascicularis . This dataset provides a vast, carefully annotated, resource to study a species phylogenetically close to humans. As proof of principle, we have reconstructed the cell-cell interaction networks driving Wnt signalling across the body, mapped the distribution of receptors and co-receptors for viruses causing human infectious diseases and intersected our data with human genetic disease orthologous coordinates to identify both expected and unexpected associations. Our Macaca fascicularis cell atlas constitutes an essential reference for future single-cell studies in human and NHP.

A comprehensive atlas of genes, cell types, and their spatial distribution across a whole mammalian brain is fundamental for understanding function of the brain. Here, using snRNA-seq and Stereo-seq techniques, we generated a mouse brain atlas with spatial information for 308 cell clusters with single-cell resolution involving over 6 million cells as well as for 29,655 genes. We have identified new astrocyte clusters, and demonstrated that distinct cell clusters exhibit preference for cortical subregions. In addition, we identified 155 genes exhibiting regional specificity in the brainstem, and 513 long non-coding RNA exhibited regional specificity in the adult brain. Parcellation of brain regions based on spatial transcriptomic information showed large overlap with that by traditional method. Furthermore, we have uncovered 411 transcription factor regulons with spatiotemporal specificity during development. Thus, our study has discovered genes and regulon with spatiotemporal specificity, and provided a high-resolution spatial transcriptomic atlas of the mouse brain.

Activated carbon (AC) suffers from low energy density in the organic system of electric double‐layer capacitors (EDLCs). Currently, the research spotlight for enhancing the specific capacitance of AC in EDLC is to optimize the pore size distribution and enhance the specific surface area, but the increase of porosity in turn decreases the conductivity of AC. The surface modification is an effective strategy to improve the surface properties of carbon electrodes and enhance electrochemical performance. However, little attention has been paid to the interaction between AC surface and organic electrolyte. In this work, we have developed a phosphorus doping aimed at modulation of adsorption/desorption dynamics of organic electrolytes on the AC electrode. It was found that the phosphorus‐carbon bonding increases the adsorbed amounts of TEA+/BF4− per unit surface area, altering the charge storage mechanism and leading to improved specific capacitance. Furthermore, we fabricated a symmetrical pouch‐cell supercapacitor with an energy density of 36.2 Wh kg−1. The capacitance retention of 93.7% was maintained after 30,000 cycles at a current density of 10 A g−1. These findings significantly advance our understanding of the charge storage dynamics in phosphorus‐doped AC and will guide the design of improved carbon‐based supercapacitors.

Direct regeneration, which involves replenishing lithium in spent cathode materials, is emerging as a promising recycling technique for spent lithium iron phosphate (s-LFP) cathodes. Unlike solid-state regeneration, the aqueous relithiation method consumes less energy, ensures even lithium replenishment, and significantly recovers the capacity of s-LFP. However, liquid-phase lithium replenishment formulations are generally less standardized. In this study, we propose designing principles for hydrothermal relithiation recipes to achieve efficient relithiation while ensuring a high yield of relithiated LFP products, assisted by various electrochemical techniques. This led to the discovery of an economical hydrothermal relithiation approach. Specifically, using sulfurous acid (H2SO3) as the reducing agent and LiOH as the lithium source in the hydrothermal precursor, we achieved complete relithiation at a mild hydrothermal temperature of 90 °C with a high yield (only 3.1% mass loss) of relithiated LFP products. The regenerated LFP recovers approximately 29% of its capacity and exhibits remarkable capacity retention (98.9%). This research highlights a significant advancement in the efficient hydrothermal regeneration of s-LFP, presenting a green and economically viable method for LFP recycling and setting a benchmark for sustainable battery recycling technologies.