304 在AM頂刊灌水的計劃(1/2)
晚上八點,許秋前往218,向魏老師匯報了今天的測試結果。
「嚯,效率突破10%了?!」聽到這個消息,魏興思當即停下了手頭的事情,抬起頭,笑著說道:「之前陳婉清鼓搗了半天,效率一直卡在6%、7%上不去,果然還是要許秋你出馬啊!」
「呃……」許秋撓了撓頭,為學姐辯解了一句:「陳婉清學姐的功勞也不小,要是沒有她的前期工作,現在我們做合成還需要耗費不少的功夫。」
隨後,他將帶來的U盤遞給魏老師,說道:「這裡有本次測試詳細的性能數據,以及我接下來的合成規劃。」
「很好!」魏興思打開U盤中的PPT,認真查看起來,連連點頭,最終點評道:「穩紮穩打的風格,很不錯,就按照你現在的計劃進行吧。」
PPT中沒有提及給體材料的合成,許秋便額外提了一句:「給體材料的種類我們也要豐富起來,現有的寬帶隙給體材料並不多。」
魏興思認真思考了一會兒,點點頭說道:
「這倒是一個問題,這麼多年來,窄帶隙的給體材料開發了很多代,目前最優的體系是PCE10,而寬帶隙的材料因為和富勒烯體系不匹配,一直不受研究者的青睞,此前一直處於半停滯的狀態,現存的寬帶隙材料並不多,確實有必要自行合成。
之前組會上韓嘉瑩的合成路線是你想出來的吧,還是你有遠見啊,早就計劃好了,一環套一環。」
許秋「嗯」了一聲,沒有多做回應,他當時的想法是只要給體、受體材料數量足夠多,通過模擬實驗系統進行遍歷,就能從中找到相互匹配的最優體系,也算是有遠見吧,和魏老師的說法並不衝突。
魏興思身體向後,靠在椅背上,笑著說道:「說實在的,我之前根本沒有想到ADA的非富勒烯體系的器件性能能做到這麼高,幸好你有提前準備,不然等徐正宏那篇《自然·材料》發表我們才開始做,就有些晚了。至於現在,我們應該能發表不少好文章,得好好規劃一下……」
許秋點點頭,接話道:」我打算以PCE10:ITIC做為基準體系,現在效率已經可以達到8%了,大概率可以發一篇AM級別的文章,然後再推出這個效率突破10%的體系,之後還可以進一步推及至其他Hxx系列、PBDB-T體系的寬帶隙給體,以及對IDTT和ICIN單元的優化改進得到的ITIC衍生物。」
「這個思路不錯。」魏興思理解了許秋的意思,最先圈定一個效率不高不低的PCE10:ITIC標準體系,8%就剛好合適,之後針對標準體系的每一次改進,效率只要能達到8%以上,都可以發(水)一篇文章。
見識到ADA類型非富勒烯材料的潛力後,魏老師也產生了更大的野望,比如能不能衝擊《自然》大子刊,甚至CNS主刊,於是他向許秋試探問道:「不知道按照你的優化路線,新材料有沒有機會打破有機光伏的世界紀錄,做到12%以上?」
「具體能夠到多少我也不清楚,」許秋攤了攤手,說道:「不過,新體系大概率能夠做到比10%更高吧。」
「我明白,」魏興思點點頭,知道自己是太過心急了,隨後說道:「那就先穩步推進吧,張疆合成實驗讓鄔勝男跟進,你先把這幾個體系器件和表徵做起來,把幾篇文章寫出來,現在的器件效率應該沖不上《自然》大子刊,我們先多投幾篇AM、EES吧,要是涉及到複雜的合成,我們就投JACS或者Angew。」
「行。」許秋答覆道,這倒是和他的想法不謀而和,現在的他已經有能力在AM這樣的材料學科頂刊灌水了,當然也只是暫時的,等其他人看到他們報導的ITIC這個結構後,一定會及時跟進的。
現在手上還掛著三選一的進階任務,發表CNS主刊難度太大,暫且不考慮,突破效率的世界紀錄和發表十篇一區的任務可以同步進行。
表面看起來,打破效率更簡單一些,畢竟現在就已經10%了,而且還有進一步提升的可能性。
不過,受限於有機光伏材料光吸收範圍窄、能量損失大、激子擴散長度短等問題,對有機太陽能電池領域來說,器件效率達到10%之後,之後每一個百分點都是一個不小的瓶頸,比如從10%到12%就卡了六年,當前12.2%的世界記錄更是停滯了三年之多。
也就是說,D單元用IDTT替代IDT,以及A單元用ICIN-2F替代ICIN,這兩種方法雖然各自都可以把器件性能從6%提升至9%、10%,但是將兩者疊加起來,具體的提升效果如何,尚不清楚,大概率是提升的,但可能只有0.5%、1%的提升幅度也不一定。
而系統的要求是超過世界紀錄0.5%,也就是12.7%,已經接近了13%,其實並不是那麼容易就能做到的。
當然,如果運氣逆天,直接找到了一種非常NB的材料,實現效率的躍升,也不是沒有可能的事情。
鈣鈦礦光伏體系就是眼前活生生的例子,它大約從2013年開始出道,剛被報導沒多久,效率就達到了13%左右,直接一躍成為研究大熱門,現在只過了幾年,最高效率便達到了22%,要知道無機矽太陽能電池到現在已經開發了40年,目前的最高效率也不過27%左右。
討論完今天的測試結果,許秋將話題轉到明天的津城出差上:「U盤裡還有我們去開南大學進行學術交流的PPT和演講稿,魏老師你看一看有沒有什麼問題。」之前魏老師只仔細改了改摘要部分,PPT和演講稿沒細看。
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