Abstract Perovskite photovoltaics offer a compelling combination of extremely low-cost, ease of processing and high device performance. The optoelectronic properties of the prototypical CH 3 NH 3 PbI 3 can be further adjusted by introducing other extrinsic ions. Specifically, chlorine incorporation has been shown to affect the morphological development of perovksite films, which results in improved optoelectronic characteristics for high efficiency. However, it requires a deep understanding to the role of extrinsic halide, especially in the absence of unpredictable morphological influence during film growth. Here we report an effective strategy to investigate the role of the extrinsic ion in the context of optoelectronic properties, in which the morphological factors that closely correlate to device performance are mostly decoupled. The chlorine incorporation is found to mainly improve the carrier transport across the heterojunction interfaces, rather than within the perovskite crystals. Further optimization according this protocol leads to solar cells achieving power conversion efficiency of 17.91%.

We present an investigation on a power pack combining a CH3NH3PbI3-based solar cell with a polypyrrole-based supercapacitor and evaluate its performance as an energy pack. The package achieved an energy storage efficiency of 10%, which is much higher than that of other systems combining a PV cell with a supercapacitor. We find a high output voltage of 1.45 V for the device under AM 1.5G illumination when the CH3NH3PbI3-based solar cell is connected in series with a polypyrrole-based supercapacitor. This system affords continuous output of electric power by using CH3NH3PbI3-based solar cell as an energy source mitigating transients caused by light intensity fluctuations or the diurnal cycle.

Supercapacitors based on freestanding and flexible electrodes that can be fabricated with bacterial cellulose (BC), multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs), and polyaniline (PANI) are reported. Due to the porous structure and electrolyte absorption properties of the BC paper, the flexible BC‐MWCNTs‐PANI hybrid electrode exhibits appreciable specific capacitance (656 F g −1 at a discharge current density of 1 A g −1 ) and remarkable cycling stability with capacitance degradation less than 0.5% after 1000 charge–discharge cycles at a current density of 10 A g −1 . The facile and low‐cost of this binder‐free paper electrode may have great potential in development of flexible energy‐storage devices.

The combination of sensing invisible ultraviolet photons and infrared radiation can significantly enhance target recognition by offsetting their own limit in a short sensing range and poor spatial resolution. However, the difference in their wavelength sets unique requirements for sensing materials and devices, which makes it hard to establish their implementation in a single detector. In this work, we present the design of a single detector with CH3NH3PbCl3 (MAPbCl3) for distinguishing ultraviolet and IR signals by switching its operating mode in the photo-/thermo-electric effect. The large optical band gap of ∼3.2 eV in MAPbCl3 ensures the response toward an ultraviolet photon, while its efficient thermoelectric effect allows the sensing of an IR signal. As a result, the detector exhibits a specific detectivity of 4.5 × 1012 Jones for 395 nm ultraviolet photons under 0 V, while under the working voltage of 2.5 V, it demonstrates a superior temperature coefficient of resistance of −3.7% K–1, a specific detectivity of 4.8 × 108 Jones, and a limit of detection of 0.58 mW/cm2 for 4 μm photons. The functionality of the switching response to ultraviolet or IR photons by working voltage allows background subtraction and enhances the target discrimination in the imaging.