464 欧气满满的学妹，现实叠层器件效率突破16%！ (第1/3页)

    我有科研辅助系统正文卷464欧气满满的学妹，现实叠层器件效率突破16%！周五早上，许秋收到了魏兴思的邮件，得知之前那篇以“刮涂、多彩、半透明”为亮点的《焦耳》文章，审稿意见已经返回。

    编辑一共送审了两个审稿人，他们都给出了非常高的评价。

    审稿人一：“这个工作非常具有启发性，建议直接接收。”

    审稿人二：“建议直接接收，或者参考以下修改意见……”

    最终，编辑给出的意见是“不需要修改，文章直接接收”。

    对于这种情况，第二个审稿人提出的一些问题，只需要简单写个回复就可以，不需要在正文中进行修改。

    说实话，许秋看到这个结果，还是稍微有些意外的。

    他已经好久没有收到“建议文章直接接收”的审稿意见了，之前收到的意见一般都是大改或者小改。

    而且，这篇工作，许秋自我感觉是“往高了投”的：

    所报道的体系，器件效率并不算顶尖，只是把有机光伏领域能用到的噱头基本上用了一个遍，而投的期刊却是《焦耳》这种高档次的期刊。

    因此，许秋本来都已经做好了大幅度修改文章，甚至被拒稿后转投AM、EES的打算了。

    现在能够不修改就直接被接收，可能是因为文章比较契合《焦耳》的收稿定位。

    它们除了追求效率上的突破外，或许也比较在意这些噱头。

    换言之，许秋的这篇文章虽然效率方面的硬实力有所欠缺，但是故事讲的还不错，软实力比较强。

    另一方面，可能也是因为许秋这一年来带领团队，为有机光伏领域做出了非常高的贡献。

    魏兴思课题组，或者说许秋本身已经有了学术影响力的加成，成为了有机光伏领域的大佬人物。

    大佬投文章中稿的概率，比名不见经传的小课题组，可能要高个百分之几百。

    不过，许秋倒是没有欣喜若狂，反而内心较为平静。

    对现在的他来说，文章发的多了，感觉也就那么一回事儿，只有CNS能够勉强让他提起精神。

    许秋已经不再是当初发表一篇SCI二区，都可以激动半天的科研小白了。

    就和看网文一样，重复一个套路，看多了就会腻，文章发多了，也是一样。

    人们从同一件事物上收获的快感，会随着重复次数的变多，年龄的增大，而逐渐递减。

    这也是为什么夫妻之间，假如在中年的时候不能把爱情转化为亲情的话，等到了老年就很容易出问题的原因。

    另外，这篇《焦耳》文章成功被接收后，许秋现在手中的所有工作都处于已发表/接收的状态。

    主要是因为这段时间许秋一直在尝试冲击CNS，没有去水小文章的缘故。

    冲击CNS确实比较拖节奏。

    许秋在被窝里，给魏老师写了个回信，互相恭喜对方喜提一篇《焦耳》文章，之后他看了一眼模拟实验室。

    结果发现，叠层器件的效率，终于取得了突破。

    现在模拟实验室中主要摸索的是两个叠层体系：

    一个是基于三元J4:PCBM:IDIC-M底电池，二元PCE10:IEICO-4F顶电池的体系，简称三元IDIC-M/二元IEICO-4F；

    另一个是基于三元J4:PCBM:IDIC-M底电池，二元PCE10:COi8DFIC顶电池的体系，简称三元IDIC-M/二元COi8DFIC；

    其中，三元IDIC-M/二元IEICO-4F体系，效率在原先15.91%的基础上，又往上挪动了0.07%，达到了15.98%，但上升空间已经明显不足。

    而另外三元IDIC-M/二元COi8DFIC体系，经过这些天的摸索，器件性能如同坐火箭般的向上蹿升。

    现在的效率，已经正式突破了16%的大关——

    达到了16.22%！

    两个体系性能上的差别，主要来自于短路电流密度。

    三元IDIC-M/二元COi8DFIC体系的短路电流密度可以达到14.32毫安每平方厘米，相较于三元IDIC-M/二元IEICO-4F体系的13.98毫安每平方厘米，提升了大约2.4%。

    而两者在开路电压和填充因子上的变化并不大。

    最终，这种差异反应在器件光电转换效率上，就是从后者的15.91%变化到前者16.22%，刚好也是提升了2%左右，与短路电流密度的提升幅度相当。

    虽然相对2%的提升，看似很小，但到了最后效率冲刺的阶段，每一点点细微的优化都是非常关键的。

    拿到数据后，许秋开始探究这个实验现象背后的原因，看看能不能找到合理的解释，以及进一步优化的空间。

    一方面，许秋认为两种叠层体系短路电流密度的变化，可以归因于原本二元单结体系的差异。

    虽然COi8DFIC和IEICO-4F两种材料的禁带宽度相当，但是在实际制备器件的时候，形成的有效层薄膜的显微形貌也会对短路电流密度造成影响。

    这就导致在二元单结的体系中，PCE10:COi8DFIC体系的短路电流密度，就比PCE10:IEICO-4F要高一些，前者可以达到26毫安每平方厘米左右，而后者只有23-24毫安每平方厘米。

    现在把它们用于叠层器件中的顶电池，大概率也会“遗传”一部分它们在二元单结体系时的特性。

    另一方面，李丹课题组另外一篇基于COi8DFIC三元体系的文章，给了许秋进一步优化的思路。

    叠层器件之前引入PCBM，并不是为了提高对应子电池的器件效率，而是为了方便对叠层器件各个子电池的光吸收性能进行调控，让顶电池和底电池的短路电流密度相匹配。

    换言之，PCBM到底放在底电池中，还是放在顶电池中，其实并不是很重要。

    现在，最优的叠层体系是三元IDIC-M/二元COi8DFIC体系。

    根据李丹课题组报道的结果，基于COi8DFIC的三元体系，器件效率高于COi8DFIC二元体系。

    而自己组里的实验结果表明三元IDIC-M体系的性能，和二元IDIC-M体系的性能并无明显差异。

    因此，许秋产生了把底电池中的PCBM转移到顶电池中，也即构筑二元IDIC-M/三元COi8DFIC体系的想法。

    反正IDIC-M体系离开PCBM照常可以运转，而COi8DFIC体系加入PCBM的话，说不定就可以“更上一层楼”。

    这或