453 有机光伏领域公认的一道大门槛，成功跨过！（求订阅） (第3/3页)

而且还得让人亲自去跑一趟送样，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交了。

    莫文琳因为大会的缘故，只做了三批器件，不过性能都还不错。

    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。

    现在随着涌入非富勒烯领域的研究者越来越多，不少人都盯上了三元体系这一块，导致做三元体系的人越来越多，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“引入三元体系”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，指望一次性就实现1%这样大的跨越，非常的困难，都是要一点点的慢慢磨。

    魏兴思转头问道：“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……这些方面入手。这周我打算自己来制备几批器件。”

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

    组会结束，接下来的几天，日子重归于平淡。

    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，在保留两位小数的情况下，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破口，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、审稿人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性能，力图继续向上突破，16%、17%、18%。

    但假如当下的体系迟迟无法突破的话，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，这种就有些浪费。

    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，效率还突破不了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，就会出现这样的情况：

    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，导致器件性能显著下降。

    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，原本那么好的性能也就浪费了。

    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，叠层器件其实是将两个不那么完美的器件组合在一起，从而得到一个较为完美的器件。

    Y系列材料的完美表现，放在叠层器件中，反而变为了一种不完美。

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    PS2：最近的更新量应该会多一些。