拿到15的效率數據后,許秋開始規劃接下來疊層器件的優化方向。
當下的最優體系中,底電池的有效層是三元j4:pcb:idic4f體系,頂電池的有效層是二元pce10:iei4f體系。
考慮到y系列受體在疊層器件上的折戟沉沙,許秋也在思考,idic4f是不是同樣也有些過于完美,從而擠壓了頂電池的空間,降低了整個疊層器件的上限。
畢竟,當初對用于疊層器件的有效層材料,進行初步篩選的時候,之所以選擇idic4f體系,主要也是因為它的效率足夠高。
而在后來的摸索過程中,許秋對于有效層材料的改變并不大,一直沿用著idic4f體系。
除了用三元策略引入了pcb外,基本上主要都是在做傳輸層相關的優化,盡可能的降低光損失,提高電荷傳輸效果等等。
也因此,現階段在加工工藝方面的優化,可以說是比較完備了。
想要進一步突破,多半還是需要基于對有效層材料的合理選擇。
于是,許秋做出決定,把疊層器件的優化重心,再次轉移到對材料選擇上。
一方面,在選擇頂電池、底電池材料的時候,考慮的層面可以更加寬廣一些,不以二元體系的初始效率為主要參考標準。
而是主要考慮光吸收方面的適配,讓頂電池和底電池可以做到各司其職,頂電池主要吸收短波長的光,底電池主要吸收長波長的光。
另一方面,許秋打算拓寬材料方面的選擇范圍,面向整個有機光伏領域,而非僅限于自己團隊開發出來的材料。
隨著itic被開發出來,近半年來其他課題組也開發出不少優秀的給、受體材料,如果合適的話,同樣可以直接拿來用。
尤其是關于底電池的近紅外非富勒烯受體的選擇上,許秋對學姐的iei系列,還有博后學姐開發的fn4f等材料都不是很滿意。
這些材料在效率方面沒有太大的問題,都是12的體系。
但它們的器件性能受有效層膜厚的影響有些大,一旦厚度偏離最優膜厚太遠,器件的效率就會出現大幅度的波動,比如做到300納米的厚度,器件效率可能就直接腰斬了。
而在疊層器件中,因為要調控頂電池、底電池的短路電流密度,是需要有效層對膜厚變化不那么敏感的。
比如idic系列材料就是很好的選擇,膜厚從100納米到300納米,本身的器件性能變化并不大。
這段時間,許秋也挑選了幾個其他課題組的材料,并參照他們的文章,在模擬實驗室中進行合成。
之所以不直接購買,是因為現階段,除了許秋的itic、idic、iei系列,還有徐正宏的idtbr系列非富勒烯材料在市面上比較有統治力外,其他課題組開發出來的材料基本上都沒有商業化的渠道。
就算要買,也是得找光電公司定做,大批量5克、10克的購買才行。
因為材料都是有時效性的,說不定過幾天就有新的、更好的材料被開發了出來。
如果一種舊材料沒什么特點的話,等新材料出來后,大概率就賣不出去了。
像itic、iei、idtbr系列雖然是早期的材料,但因為它們出現的時間足夠早,現在都已經成為了標樣材料。
很多無力自主開發新材料的課題組,就會買標樣材料做一做三元、穩定性之類的邊角料工作。
因此標樣材料是不愁賣的,這也是許秋讓藍河光電公司最開始備貨的時候,優先做itic、iei的原因。
另外,idic系列好賣很容易理解,畢竟是現階段性能最好的材料嘛。
在其他課題組開發出來的材料中,許秋注意到有最新報道的,一種名為i8dfic的非富勒烯受體材料還挺有意思的,已經被他列入了重點關注的目標。
i8dfic的分子結構,有些類似于之前徐正宏課題組在nc文章報道的dbcic。
中央d單元同樣是采用非完全共軛稠環的結構,三個tt單元首先經由碳碳單鍵連接,在兩個連接處,再分別用一個氧原子和一個碳原子延伸出來,和周邊的兩個tt單元形成一個非共軛的六元環,六元環上的碳原子上是sp3雜化的,可以引入兩個側鏈。
末端a單元,采用的是許秋他們開發的ic2f單元。
這個材料是由國家納米科學技術中心的李丹課題組開發出來的。
他們連續報道了兩個體系,分別是二元的pce10:i8dfic體系,還有三元的pce10:i8dfic:pcb體系,器件效率分別為1216和1277。
兩篇文章均發表在scibull期刊上,也就是之前提到的舉國之力推舉的一本期刊。
許秋推測他們把工作發表在這里,可能也是有完成上面任務的因素。
當然,他們也算是吃到了一波紅利,后面scibull變為綜合類一區了嘛。
而且,這兩篇文章都非常的短,他們發表的格式是“shortunication(短通訊)”。
本來相較于正常article格式的文章,unication就夠短的了,一般是三千個單詞左右,三到五張圖片的樣子。
而現在這個shortunication更夸張,正文只有兩頁半,全文就一張圖片,整合了分子結構、光吸收光譜、熒光光譜、jv特性曲線以及eqe曲線。
不過,實驗方面的工作量其實也沒少太多,因為其他的表征測試也是做了的,包括光源giwa,電鏡te、af,電荷遷移率sclc,只是被放在了支持信息中,里面有足足20張圖片。
當然,文章短不短的,對許秋來說也無關緊要。
他主要關注到三個點,即i8dfic體系具有“超窄禁帶寬度”、“高電流密度”、“對膜厚不敏感”的特點。
i8dfic的禁帶寬度只有126電子伏特,光吸收帶邊可以達到1000納米,已經接近硅的禁帶寬度了,常溫下本征半導體硅的禁帶寬度為112電子伏特。
也因此,基于i8dfic二元體系的器件,短路電流密度就高達26毫安每平方厘米,三元體系更是達到了28毫安每平方厘米,比許秋現階段拿到手的y系列受體都夸張。
當然,高短路電流密度也是有代價的,那就是開路電壓偏低,只有068伏特。
不然,給這種電流密度配上一個08伏特以上的開路電壓,打破現階段世界紀錄的課題組就不是許秋,而是李丹課題組了。
同時,i8dfic還兼顧了idic系列的優點,在制備厚膜器件時,器件性能的衰減幅度較小。
因此,許秋初步判斷,這種材料或許是iei4f等近紅外受體材料的上位替代,值得進行嘗試。
周日。
因為周六加班的緣故,許秋一覺睡到中午才醒。
他取過手機,打算看一眼時間,卻發現微信像是被轟炸了一樣,全是未讀消息,還有一通來自魏興思的未接來電。
難怪許秋在睡夢中總感覺周圍在震動,原來不是錯覺,而是手機在震。
他首先看了眼魏老師的來電記錄,是早上九點鐘的,響鈴7聲就掛斷了,且沒有二次撥打。
一般這種情況下,就不是什么要緊的事情,可能只是魏興思突然有了一個科研想法,想和許秋分享一下之類的。
于是,許秋就沒有回撥過去,反正下午就要見面了嘛,有什么事情都可以當面溝通。
微信消息,大多數都是來自校內的研究生同學們,包括陶焱、穆雪等等,還有課題組里莫文琳、韓嘉瑩她們,此外,甚至還有幾個很久都沒有聯系的老同學,也發來了消息。
許秋隨意點開了最上面的幾條消息查看,發現他們都在說同一件事,并附帶了一個轉發過來的鏈接。
鏈接是來自魔都綜合大學洋蔥社的一篇推文:“一年狂攬三十余篇sci文章的傳奇直博生,公開了他成功的秘訣,真相竟然是……”
看到這標題,許秋已經猜到了他應該是主角,多半是周二大會的那件事情進一步發酵了。
學校里的洋蔥社,許秋還是稍微有些了解的,在社團招新“百團大戰”的時候遇到過,但并沒有太過關注,只是知道它取名參照了洋蔥新聞。
洋蔥新聞是漂亮國一家提供諷刺新聞的組織,它以報道諷刺性文章為特色,文章內容涉及國內外以及當地的消息,在它的旗下還有娛樂性的報紙和網站。
洋蔥新聞所提供的新聞,通常是以真實新聞事件為藍本,加工杜撰出來的假新聞。
雖然故事很多都是假的,卻絕非胡編瞎造,而是用夸張的想象表達對世界觀感,是另類的社會評論,因此有不少讀者追捧。
而且它模仿了傳統新聞的特點,所有新聞均以漂亮國聯合通訊社規格報道,看起來還挺像那么回事兒的。
因為做的比較成功,所以當傳統印刷媒體發行量減少,被迫裁員時,《洋蔥》的銷量卻沒有受到太大的影響。
許秋打開文章鏈接,果不其然,第一眼就看到了自己在大會上揮斥方遒的照片,還沒有打碼……
查看了一番正文,許秋發現內容還是比較正常的,沒有太多添油加醋的成分在里面。
不過,關于許秋和穆雪之間的互動并沒有提太多,只在文章末尾提了一句,算是勉強和標題相呼應。
大多數的內容都在講許秋獲得的成果,包括以直博生新生的身份直接獲得國家獎學金,發表若干篇nc、a、《焦耳》、《自然·能源》這樣的高檔次文章,發表sci文章共計三十余篇,sci一區一作文章共計十余篇等等……
另外,正文中還多次提及到魔都綜合大學,表示“許秋是魔都綜合大學材料系的本科生,本科畢業后在材料系直博”。
不僅如此,許秋仔細看了看那張拍攝的照片,上面的投影畫面中也有非常清晰的魔都綜合大學logo。
“標題看起來是uc震驚體,而仔細看正文的話,怎么看都像是一篇軟文呢?”許秋不禁開始琢磨:“大概自己是被學校選為了典型,用來樹立一個科研強人形象,提升一下學校的知名度?”
這倒是有可能的,高校除了自己硬實力外,也需要通過不斷宣傳,以輿論方式來提升自己的軟實力。
說不定就有人因為看到了這個推文,本來打算去清北大學的,結果腦子一熱,就來魔都綜合大學追逐許秋的腳步了呢。
畢竟,年輕人嘛,很容易沖動。
再看現在這架勢,如果只是學校里的一個小社團在幕后推動的話,不可能在這么短時間內就達到這么大的影響力。
就連多年不見的老同學都被炸出來了。
許秋逐一查看消息。
陶焱是過來邀功的:“多虧有我,許秋你出名啦!”
許秋思索片刻,給陶焱發了一個一分錢的紅包,作為“感謝”。
穆雪發了個洋蔥社推文鏈接,并加上一串省略號“……”。
許秋也回復了一個“……”,當時他只是無心之舉,沒想到造成了這么大的影響,好在這篇推文并不是八卦向的,不然還真不太好辦。
莫文琳發來消息:“現在微信群、朋友圈里都在轉發這篇洋蔥社的推文,已經在高校學生群體中傳開了,我最開始是在我們開南大學的群里看到的。”
許秋回了一個“驚訝”的表情包,然后去看了看微信朋友圈。
果然,現在整個朋友圈里都要被這篇文章給刷屏了。
韓嘉瑩也發了個鏈接過來,說道:“師兄,你又出名了呢”
許秋回了個“得意”的表情包,心里暗道,得虧不是八卦新聞,不然學妹估計得炸。
另外,還有多年沒聯系的高中老同學牛敏敏,也發來了消息,打聽許秋的情況。
高中時候,牛敏敏、景圍還有許秋,三個人因為都是提前入學的,比正常入學的其他同學年齡小兩三歲,再加上成績都還不錯,所以經常一起玩。
后來,牛敏敏去了清北大學,景圍去了津城大學,許秋來到了魔都綜合大學,分隔三地,聯系也就少了很多。
再后來,牛敏敏在清北大學保研碩士,似乎有博士出國的打算,景圍選擇留津工作,許秋本校直博,三人走上了不同的道路。
終于回完了所有人發過來的消息,許秋躺在床上點了個外賣。
在等待外賣的過程中,他順帶翻看了一下洋蔥社的上期新聞:
據新花社報道,魔都對外經貿大學和魔都商學院的合并并改名為“魔都經濟貿易大學”的消息一經傳出,引起一系列連鎖反應。
魔都各大高校相關負責人及專家學者齊聚五角場星八克咖啡廳,共商“更名有我,從新開始”一事,開啟了為期三天的群校合并更名會議。
此次會議出席的代表分別來自魔都綜合大學、魔都交通大學、同基大學、魔都財經大學、魔都理工大學、魔都大學等等四十七所高校,高校代表齊聚一堂猶如過年。
本次會議首先提出的有,為構建魔都金融與各界合作的藍圖計劃,魔都財經大學與魔都交通大學可以嘗試合并。
合并后更名,魔都交財大學。
針對交財大學這一新校名,來自魔都魔術學院的會議代表表示:交財不就是交錢出去了,這個名字不吉利。
魔都綜合大學的代表陳二秀同志提出贊同意見,并且提出魔都財經大學可以考慮和魔都綜合大學(原名富旦大學)合并,合并后更名叫做魔都財富大學。
這一意見獲得在場代表的一致點頭稱贊。
紛紛表示這一更名計劃堪稱載入史冊的一次更名,這一舉動無疑將會引領魔都金融圈一次海嘯級別的震動,魔都作為全國金融中心的標志將會更加明顯。
魔都理工大學表示財經院校和我們的交流日益增多,不妨也可以考慮財大和魔理合并更名魔都理財大學。
這一發言也獲得在場代表紛紛點頭。
魔都財經大學代表在會議中表示,大家對我校的厚愛本代表深感榮幸,但是在我校校訓“厚德博學,經濟匡時”的指導之下,還希望在座各位能謹慎考慮。
魔都代碼大學的代表馬一多提出,魔都理工大學有理由和同基大學合并,因為更名魔都濟工大學之后,是一種向種花家南宋高僧活佛濟公致敬的形式,一來可以把科學和神學結合起來,二來可以有效傳承種花家傳統文化。
此時魔都音樂學院的搖滾代表喝了一口卡布奇諾,一嘴白泡沫的提出,魔都電力學院可以考慮和我校合并,由此可以有機會組成魔都電音大學。
不僅在音樂史上是一種新嘗試,建校后還有機會獲得六月天老師等人的支持與指導。
除此之外,魔都海事大學、魔都海洋大學、魔都海關學院,同時提出了一項提案,決議三校合并成立魔都嗨嗨嗨大學。
此時會議進行到這里,舉行了第一次投票選舉。
最終,以24票支持,20反對,3票棄權,通過了魔都財經大學與魔都綜合大學合并更名為魔都財富大學的決定。
看完上一期的推文后,許秋覺得相比于這期關于自己的推文,上一期的文章顯然更加有“洋蔥味”。
他估摸著自己多半就是被神秘力量選中了,不然洋蔥社不太會發布風格如此迥異的兩篇文章。
再聯想到包括上次微博熱搜、逼乎熱榜,背后有神秘力量在推動的概率非常高。
當然,這些都是許秋的猜測,現在也沒有學校方面的人過來和他接洽,具體是什么情況也很難說。
但至少,這件事情對自己沒有什么損害,許秋也就無所謂了。
能夠名利雙收,那自然是極好的。
許秋沒有因為洋蔥社的推文而亂了心,科研人員的工作重心終究還是要放在研究上的。
在寢室吃過中飯后,許秋將垃圾打包好,丟入樓下的垃圾桶,像往常一樣前往材一。
據說之后魔都就要實行垃圾分類制度了,就不能這樣隨意的丟垃圾了。
這或許也是大勢所趨。
最早,在上世紀90年代,種花家進入快速城市化時期。
大家的目光聚焦于城市建設,對垃圾、污水之類的問題并不重視,能找個地方存放垃圾即可。
但是,種花家城鎮化的速度太快了,人們很快就發現,城市周邊能堆垃圾的地方都堆上了。
浪費土地不說,還影響環境,直接影響了城市經濟效益,于是就開始了垃圾填埋場的建設。
典型的方式是在城市遠郊區找一個合適的山溝,對山溝做一些防滲之類的處理后就往溝里倒垃圾。
一般這樣的垃圾場有十幾二十年的使用壽命,但往往十年或者十年多一點就發現這條溝被填滿了,然后就會封溝,做綠化或者做其他用途。
但這種方法事實上只解決了垃圾的存放問題,后期的滲濾液、沼氣、不可降解垃圾等都是問題,屬于治標不治本。
而且,國家的土地是有限的,一直用垃圾填埋的方法,總有一天會把所有的土地都占滿。
要解決城市垃圾的問題,終極辦法還是對垃圾進行分類處理。
目前,國際上在垃圾回收方面做到極致的國家是霓虹國。
它們每個住宅小區有幾個固定的大型垃圾站。
垃圾站是用鐵絲網圍成的屋子,有插銷但沒有鎖,人們需要把自家的垃圾分類裝袋后送到回收站。
生活垃圾、書報之類的小件垃圾要放到各自對應的屋子里。
家具、家電等大件垃圾放在屋子外邊,且需要提前買垃圾票。
回收站有專人管理,在將垃圾運走之前,他們還要進行仔細的分類,把有用的東西挑出來。
“垃圾需要分類”這個觀念對霓虹國人來說,差不多相當于國內的“不能隨地吐痰和大小便”。
如果不按照規定進行垃圾分類的話,就會面臨高額的罰款,甚至嚴重的還會被判五年以下的有期徒刑。
當然,沒有任何一項制度是完美的。
霓虹國的垃圾分類制度也因為太過于復雜和精細,而被很多人詬病,但至少結果還是比較不錯的。
國內如果想要推行垃圾分類制度的話,可以預見的是,肯定會出現各種各樣的問題。
對于比較容易接受新事物的年輕人群體可能還好推行一些。
最難搞定的應該是像菜場大媽這類群體,她們都已經隨意扔垃圾扔了幾十年了,想要改變生活方式不是一時半會兒能夠做到的。
而且,有些大媽還擁有“你和我講道理,我和你耍無賴”的技能,也比較難以處理。
來到材一216,許秋和眾人打了聲招呼。
課題組的其他小伙伴們,都已經得知了許秋登上洋蔥社新聞的事情,不過她們倒是比較淡定。
畢竟和許秋朝夕相處,都已經習慣了,在看到推文后,她們心里的想法大致是:“這個人怎么和許秋一樣厲害呢?哦,原來就是許秋啊。那沒事了。”
許秋在自己的座位前坐下,開始思考今天怎么繼續優化疊層器件的性能。
雖然模擬實驗室里已經開始摸索了,但現實中的時間也不能浪費。
這時,許秋突然想起來周六器件效率突破15的事情,還沒有通知其他人。
這周六學妹剛好回家了,沒有陪他一起做實驗;
魏興思周六下午倒是一直在218,許秋還去他那邊拿了一些新打印出來的文獻,同時發現魏老師原來是在辦公室用投影儀看美劇,晚飯后魏老師人就不見了;
吳菲菲學姐在周六下午也來了一趟216,她丟下一個快遞,和許秋閑聊了幾句,就離開了。
而許秋是晚上十點多才拿到1500的效率數據。
正當許秋思索怎么把這個結果向大家公布,讓大伙兒“開心開心”的時候,熟悉的腳步聲在樓道里響起。
不多時,魏興思便出現在216的門口,他一見面,便朝著許秋說道:“許秋,昨天疊層器件做的怎么樣?”
昨晚,魏興思是打算等許秋器件做好后問一下情況的,結果被方光武拉出去喝酒了,一直到晚上十點多才結束飯局,然后他回了家,就把這件事給忘了,今天上午才想起來,想著給許秋打個電話問一下的,但是沒有打通。
“最高做到了1500,剛好是整數。”許秋淡定回應道。
“!”話音剛落,眾人齊刷刷的朝許秋這邊望了過來,行著注目禮。
莫文琳幾乎全程參與了疊層器件的優化過程,她的內心最為感慨:
大約一個月前,他參照許秋的想法,進行疊層器件的制備,開始只能做到10左右,現在轉眼都已經15了。
要知道,有機光伏領域這些年的效率上限,一年都漲不了1,平均每年上漲差不多05的樣子。
就這05,都還是全世界所有相關領域課題組共同努力的結果。
而現在短短一年時間過去,有機光伏領域的效率上限都已經從12,突破到15了。
3個百分點的跨越,幾乎都是許秋一人的功勞。
而且,看這個勢頭,15都阻擋不住許秋的腳步啊。
魏興思也是被驚到了,周五的時候許秋和他說做到了145,那時候他就在想:“看這個架勢,再過一個月,估計效率有機會提高05,摸到15的門檻。”
沒想到,這才只過了一天,就突破了。
本來魏興思覺得他已經足夠高看許秋了,沒想到還是把許秋想的太簡單了。
有機光伏領域曾經的效率上漲規律,放在許秋這里,通通不成立。
或許,下個月就能16?
他仿佛真真切切的看到一篇《自然》在向他招手。
魏興思這些年大風大浪也經歷了不少,雖然內心的活動很是豐富,但臉上并沒有表現出失態,不過語氣還是略微有些激動,詢問道:“器件結構圖畫好了嗎?”
許秋搖了搖頭:“沒有來得及畫圖,我現場用筆畫一個吧。”
剛說完,韓嘉瑩就默契的遞過來一個實驗記錄本和一只筆。
許秋接過紙筆,翻到實驗記錄本上新的一頁,一邊繪制器件結構,一邊講解道:“最優體系采用的器件結構中,底電池的有效層是三元j4:pcb:idic4f體系,頂電池的有效層是二元pce10:iei4f體系,中間的傳輸層分別為氧化鋅、pedot……”
隨后,許秋又復述了一遍之前想到的疊層器件進一步優化方法:“接下來優化的方向,主要是材料方面,我打算同步使用其他課題組的材料,包括國家納米科學技術中心的李丹課題組開發出來的i8dfic……”
魏興思連連點頭,本來他還想提些建議的,但想了半天,好像沒什么可以補充的,許秋的優化路線和邏輯都非常的順暢。
于是,魏興思也沒有強行給許秋增加難度,說道:“可以,就按照現在的思路進行……對了,i8dfic材料,最好還是我們自己合成,或者找找看有沒有購買的渠道。”
其實,以現在魏興思的影響力,找李丹課題組要一些i8dfic材料多半是能要到的,但拿人的手短,代價就是文章要掛對方的名字,而如果是自己合成或者購買商業化的材料就不需要掛名,只需要引用對應的文獻即可。
“我明白,”許秋補充道:“i8dfic估計買不到,這種材料才剛剛出來,而且比較小眾,需要我們自己合成。”
“嗯……”魏興思想了想,說道:“這樣吧,鄔勝男,你幫忙合成一下i8dfic,可以嗎?”
“好的,沒問題。”鄔勝男答應的非常快。
許秋現在還不清楚i8dfic到底好不好用,模擬實驗室那邊還在合成,沒有拿到材料,如果最終結果并不好,就會浪費鄔勝男不少的時間。
不過,既然博后學姐都沒有異議,那他也沒有必要反對。
而鄔勝男的想法很簡單,現在有一篇s二作或三作的機會擺在她的面前,要不要珍惜?當然要啊。
對于s這種頂刊來說,即使是二作也是一種很大的榮譽。
像其他期刊一般不怎么會提到二作,但一篇《自然》二作,拿出去也是有一定牌面的。
目前疊層的工作,莫文琳的貢獻不小,她現在做的就是和莫文琳去爭這個二作。