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453 有机光伏领域公认的一道大门槛,成功跨过!(求订阅)

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效率也已经属于较为正常的水平了,很多其他课题组都重复出来了这个结果。

另一方面,主要是为了省钱。

第三方检测要收费可以理解,但收费收的这么贵,如果每个体系都检测一次,实在是有些遭不住。

而且还得让亲自去跑一趟送样,也是麻烦。

这周的大会和邬胜男没太大的关系,因此她的工作继续有条不紊的进行着。

主要是继续润色杰青基金的申请书,顺带辅导两个本科生进行foic材料的合成、表征与器件测试等实验。

魏兴思打算在年底前把两个项目申请书的初代版本都写出来,这样等寒假结束回来,再稍微改一改就可以直接提了。

莫文琳因为大会的缘故,只做了三批器件,不过能都还不错。

首先是基于j2:pce10:ieico-4f的体系,效率12%+,已经开始整理文章,打算投一篇am的子刊afm。

现在随着涌非富勒烯领域的研究者越来越多,不少都盯上了三元体系这一块,导致做三元体系的越来越多,很难再像最开始一样轻易的发am了。

其次,莫文琳采用了许秋之前提出的“引三元体系”的方法,把叠层器件的效率优化到了14.3%。

听到这个结果,魏兴思两眼放光。

虽然平常说的时候都是以1%为梯度进行展望,但效率真到了14%这个级别,能提升0.2%、0.3%都是非常好的,指望一次就实现1%这样大的跨越,非常的困难,都是要一点点的慢慢磨。

魏兴思转问道:“许秋,你怎么看?”

许秋心道,我还能怎么看呢,我这边都做到15%了,不过嘴上却说道:

“我觉得基于三元体系的叠层器件,还是有很大的优化空间,比如可以从……这些方面手。这周我打算自己来制备几批器件。”

“行啊,”魏兴思点点:“刚好你的文章都投掉了,那就做做实验呗,权当是换个味。”

组会结束,接下来的几天,子重归于平淡。

许秋一边让模拟实验系统继续摸索加工工艺,一边亲自上场制备叠层器件。

他试图在现实中复现出系统中的15%效率。

叠层器件的制备比普通器件的制备要麻烦一些,因为有双倍的有效层和传输层,所以时间成本要提高大约50%。

一天下来差不多只能产出一批,想做第二批器件就有些勉强。

周三、周五、周六,许秋一共制备了三批器件。

第一批器件,也许是因为许秋好久没做器件制备实验,有些手生,最高效率只有13.67%,做的还没有莫文琳高。

第二批器件,他超过了莫文琳之前创下的记录,最高效率达到了14.52%。

第三批器件,许秋直接把效率进一步提升到15.00%。

这次测出来的数据刚好是整数,许秋也是第一次遇见,还挺巧的。

不过,从概率学的角度上来讲,在保留两位小数的况下,测出来结果是整数的概率大致是1%,他做了这么多批器件,遇到一次也很正常。

同时,模拟实验室中叠层体系的效率也获得了进一步提升,达到了15.37%。

这也让许秋觉得自己当初优先选择叠层器件作为突,是一个非常正确的选择。

因为叠层器件主要涉及到的是工艺方面的优化,在这一方面模拟实验系统有着非常大的优势。

而y系列受体的开发,主要涉及到新材料的合成,相对更看重的是分子结构的设计。

换言之,运气或者说技术成分比较大,只要分子结构不对,任你怎么优化工艺,那都是徒劳。

现在15%的叠层器件效率数据,终于是一只脚踏在了有机光伏领域的一个大门槛上,也意味着这个工作已经接触到了发表cns文章的门槛。

当然,想要发表cns,单单15%并不是很稳,毕竟是要跨领域和其他热门领域进行pk。

如果还能做的更高一些,比如16%,冲击cns成功的概率就更高一些。

而且,能不能上cns是需要运气的,编辑的态度、审稿的认可程度都是不确定因素。

就算是普通的学术大佬,也不敢说自己做出来的一项工作,就一定能发表在cns上,除非是诺奖级别的学者,那另说。

毕竟cns每年文章收录数量有限,成百万上千万的研究者,去竞争每年几千个名额,还是有些困难的。

但不管怎么说,许秋现阶段取得这样的成果,一篇《自然》大子刊基本上是没跑了。

因此,许秋打算做两手准备,首先肯定是优化叠层器件的能,力图继续向上突,16%、17%、18%。

但假如当下的体系迟迟无法突的话,那就以15%的效率去投稿《自然》或者《科学》。

如果被拒稿或被建议转投《自然》大子刊的话,那么就勉为其难的在《自然·能源》、《自然·材料》、《自然·光电》这三个和有机光伏领域相关的《自然》大子刊中挑选一个。

其实,许秋之前也有想过要不要把y系列受体拿来做叠层器件。

当时的想法是不太愿意在同一篇工作中,出现叠层和y系列受体两个概念,这种就有些费。

本来两个都有望冲击cns的体系,合在一起,就算能发一篇cns,那也是亏的。

虽然有这般的考虑,但许秋也在模拟实验室中尝试过这种想法。

反正先把结果做出来,要不要合起来发表到时候也是自己说的算。

最终的结果表明,现阶段y系列受体与叠层器件并不适配,最高效率并不如以idic-4f为代表的itic衍生物,就连15%的门槛都过不去。

要知道,基于y系列的二元器件,最高效率都已经做到14.8%了。

而将其用于叠层器件,效率还突不了15%,那就没太大意义了。

许秋尝试分析了一下原因。

他觉得可能是因为y系列受体太过“完美”,当它与j4给体共混后得到的有效层薄膜,可以在300-900纳米范围内实现优异的光吸收,这也是y系列体系能获得20毫安每平方厘米的原因。

把这样的一个完美体系,应用在叠层器件中,就会出现这样的况:

如果把y系列放在底电池,它会把大部分的光都吸收了,留给顶电池的基本上就剩不下什么了,从而导致两个电池的电流密度极度失衡,比如底电池20+,顶电池6。

因为是串联的结构,所以最终整体电池的电流密度就变为了6毫安每平方厘米,导致器件能显著下降。

而如果把y系列放在顶电池,那它就只能吃到经过底电池吸收后残余的光,原本那么好的能也就费了。

本来能有20+的电流,可能现在就只有12了,最终器件的效率很难超越它本身不叠层时的状态。

换言之,y系列可以自己当c,不需要辅助就能发挥的很好,同时因为太过优秀,也找不到一个能与之打配合的辅助。

而让y系列去打辅助,又有些屈才了,并不见得比其他专业辅助表现的更好。

也可以这么说,

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