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其实也很容易理解,因为不论是J系列、H系列给体材料,它们可供优化的反应位点太少了,基本上都已经被优化到了极致。
想要取得器件性能上的突破,就必须做出比较大的改变,开发出全新的体系。
而想要做一个全新的东西,是非常困难的。
因为在精益求精的过程中,基于现有的已经优化到非常好的体系,去找寻新的体系,大概率只会让自己的性能越做越差。
以现在非富勒烯受体体系为例,ITIC系列开发出来这么久,许秋也就只找到了一个Y系列受体材料,能够全面优于ITIC系列,其他很多体系都扑街了。
但即使这样,Y系列材料也不是全新的,它的端基还是沿用了ITIC系列的ICIN衍生物。
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因此,在给体材料选择方面,许秋打算还是像之前投稿《科学》文章的叠层器件中使用“外援”一样,从同行们那边找一些合适的给体材料,用于自己的Y系列受体体系中。
毕竟,现在国内国际上做有机光伏的课题组不说上百家,几十家还是有的。
自己都带领团队合成出来了ITIC、IDIC、IEICO系列的受体材料,J系列、H系列、PTQ系列的给体材料出来,其他人总该有些声音吧。
总不能自己一个人把所有的工作都包圆了,那也不现实。
人的想象力和思维总是有极限的。
现在的时代,已经不再是当初牛顿、爱因斯坦时期,那个“一人就能够照亮整个世界”的时代。
现在能够做到如此闪耀的人,背后都是有一个大的团队在支撑,不论是什么行业,ZZ家、企业家、科学家都是一样的,想成就大事业,单打独斗是不可能成功的。
其实,有很大部分的原因,也是因为牛顿、爱因斯坦他们那个时候,精英太少,普通民众太多。
现在全民普及教育,也让人人都有呈现伟力的机会,个人伟力的时代基本上是翻过去了。
比如,相对论这种放在当初没几个人能看懂的理论,搁在现在,就算是键盘侠出来都能说道几句:“啊啊啊,光速不变……”、“一切的惯性参考系都是平权的巴拉巴拉”……
这也能够看的出来,总体上,社会还是进步的,蛋糕总会越来越大。
但为什么现在还是会出现,包括国内内卷、国外躺平在内的一系列社会问题呢?
其实就是蛋糕增大的速度,赶不上人们欲望膨胀的速度。
换句话说,之前人们吃不饱,穿不暖,人们追求的非常简单,只要吃饱穿暖就够了。
现在人们都能吃饱穿暖了,要的东西就多了,不仅要物质上更好,精神上也要好,但社会资源是有限的,不够分,那就只能去卷,去争。
另外,现在互联网的存在,也让整个社会越来越透明化。
之前的中底层普通民众,根本看不到精英的生活,可能还在想着“皇帝的金锄头”。
现在都能看的到了,可能还会感慨“原来皇帝不种地啊”。
没有比较就没有伤害,看到了差距,就会滋生欲望。
欲望初期会激励着人们奋斗,也就是内卷;
可到了后期,如果发现怎么努力追赶都无法突破阶层壁垒,那人们可能就会选择躺平。
确定了具有最佳端基的Y14材料,许秋继续基于Y14进行侧链修饰。
具体来说,Y14分子中,TT单元上有两组侧链,氮原子上也连接有两组侧链,需要分别对它们的长度和种类进行调控。
长度方面,可以选择有6、8、10、12、14……个碳原子的烷基链,一共有N种选择,种类则分两种,分别是直链型和支链型。
排列组合下来,一共有2*N*2*N=4N*N种可能性,还是挺多的。
不过,许秋也不指望能够一蹴而就,慢慢来吧。
这段时间,许秋也收到了来自课题组小伙伴们,以及魏老师的各种消息。
孙沃和手套箱公司对接,对方已经到邯丹材一216取走了旋涂手套箱,开始加工。
魏兴思人在欧洲过年,不过他的日常工作并没有落下,抽空给许秋发来了好多篇最近有机光伏文献的PDF电子版。
邬胜男过年期间没有闲着,努力撰写着Y5、Y6、Y7材料的文章,中途还打了几个电话给许秋,咨询Y系列材料讲故事的思路,她的目标也不高,AM子刊就满足了。
许秋有些惊讶于博后学姐居然这么拼,不过仔细想了想,也很正常。
从某种程度上讲,科研人和打工人还是不同的。
如果科研人确定选择了科研道路,而不是只为了一个学位证,那研究生或者博后期间的工作,更多是自己在给自己干活,而不是给老板打工。
因为发表的学术成果,虽然通讯作者是给了导师,但一作的工作,之后还是可以自己用的。
当然,如果导师抢一作,那就emmm……
陈婉清在过年前一天才离开的魔都,年后初七就又要上班了。
离开了校园,出去工作,过年就只有七天的假期,对于离家比较远的魔漂、北漂,可能过年都不会选择回家。
因为一来一回,七天假期,路上就得耽搁四天时间。
许秋有些受到邬胜男的鼓舞,比自己弱的人都在努力,自己又有什么理由不努力呢?
于是,他便阅读起来魏老师发过来的文献。
最近,有机光伏领域的动静还是蛮大的,ITIC系列材料的AM级别文章如同井喷一般,除了自己课题组发表的几篇外,其他课题组也接连发表了五六篇,加起来一共有十多篇。
不过,目前许秋和魏兴思课题组的地位还没有被动摇。
当下,二元单结有机光伏器件的世界纪录,还是之前许秋那篇《自然·能源》报道的IDIC-4F体系。
也不是说其他课题组进度太慢,实在是许秋太快了。
如果不是许秋出面,非富勒烯有机光伏领域每年效率提升的幅度,可能也就是1%、2%的样子,比如,今年10%,明年12%,明年13%,后年14%……
结果,许秋一出手,只花费了一年多的时间,就把效率从最开始的10%左右提高到了17%,足足提升了7%。
从工作量上来看,这个提升差不多是正常四五年的工作量。
主要还是因为系统的存在,大大加速了这个过程。
同时,许秋在《焦耳》综述中给出了数条可行的路径,也将让整个领域的研究进程实现了加速。
一一浏览魏老师发过来的文献,许秋发现其他课题组发表的文章中,部分还是很有价值的。
比如,清北大学的臧超军和中科院化学所的卢长军,他们沉寂了许久,终于发出了声音,两个课题组合作,接连发表了一篇AM和一篇JACS。
他们报道了两类聚合物给体材料,其中的佼佼者分别为L2和L6,它们与ITIC、IEICO等基准受体材料相结合,均表现出12%以上的光电转换效率,最高可达12.67%。
这两种给体材料的结构都是比较新的,D单元统一是BDT,而A单元均为许秋之前都没有见过的结构,DTTP和DTBT。
而且,前者DTTP还是一个非对称的结构。
不得不说,中科院化学所的合成底蕴还是非常强的。
它们的思路是把D-A共聚物给体材料中的侧链,全部转移到D单元上,而A单元上不保留侧链,从而增加这种给体材料与ITIC等非富勒烯材料的相容性。
事实证明,这种策略确实是有效的,性能不弱于魏兴思课题组中开发的J系列和H系列材料。
而且,对方用的受体材料还是ITIC、IEICO标样,就已经能够把效率做到12.67%。
如果采用性能更好的ITIC、IEICO衍生物,比如IDIC-4F、IEICO-4F等等,器件效率甚至有可能超过当下的13.5%,打破许秋保有的有机光伏二元单结世界记录。
甚至,他们可能都已经有了相应的器件数据,正在整理文章也说不准。
不过,许秋并不在意,因为现在这个二元单结的世界纪录只有13.5%,确实有些低了。
他现在手里就至少有10个体系的效率比13.5%高,甚至最高的体系都做到了16.4%。
许秋的目标很是明确,那就是继续冲击一篇CNS,世界纪录什么的,就算暂时被其他人打破了,他也有自信能够重新再拿回来。
另外,L2和L6这两个给体材料,许秋也是比较感兴趣的。
许秋将它们复制到了自己的模拟实验室中,并以此为标样进行合成和优化。
毕竟,他现在除了对Y系列材料的优化,也要找寻与之相适配的给体材料。
每多一种选择,就多一分突破的概率。
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