Sử dụng một cột trong phép nối sql mà không thêm nó vào nhóm theo mệnh đề

Bạn cần một hàng cho mỗi hóa đơn, vì vậy hãy tổng hợp payment_invoice đầu tiên - tốt nhất là trước khi bạn tham gia.
Khi toàn bộ bảng được chọn, thường là nhanh nhất để tổng hợp trước và tham gia sau :

SELECT to_char(date_trunc('month', i.create_datetime), 'MM/YYYY') AS month
     , count(*)                                   AS total_invoice_count
     , (sum(i.total) - COALESCE(sum(pi.paid), 0)) AS outstanding_balance
FROM   invoice i
LEFT   JOIN  (
    SELECT invoice_id AS id, sum(amount) AS paid
    FROM   payment_invoice pi
    GROUP  BY 1
    ) pi USING (id)
GROUP  BY date_trunc('month', i.create_datetime)
ORDER  BY date_trunc('month', i.create_datetime);

LEFT JOIN là điều cần thiết ở đây. Bạn không muốn mất các hóa đơn không có hàng tương ứng trong payment_invoice (chưa), điều này sẽ xảy ra với JOIN đơn giản .

Theo đó, hãy sử dụng COALESCE() đối với tổng số tiền thanh toán, có thể là NULL.

SQL Fiddle với trường hợp thử nghiệm được cải thiện.