319 魏興思:估計過不了幾年,我就要跟著他混了

我有科研輔助系統 319 魏興思:估計過不了幾年,我就要跟著他混了

許秋將手中的幾篇文獻裝訂好，大致掃了一眼內容，有機光伏領域近期沒有什么值得注意的工作。

可能都在憋大招，像徐正宏那邊基于IDTBR體系的衍生物，保守估計有兩三篇AM級別的文章在路上。

放下文獻，許秋起身匯報，昨日大會上的收獲總結PPT。

魏興思已經從龔遠江那邊要了大會演講者們的PPT，不過許秋還沒來得及把對應的圖片整理放進去，都是文字版的。

首先，是Bazan提到的兩項測試：

激子結合能，即讓被束縛的電子/空穴對（激子）拆分成為自由電子/空穴需要付出的能量。激子平均擴散距離，即被束縛的電子/空穴對（激子）在復合發光/發熱前平均移動的距離。

這兩項測試在早年出現的比較多，針對傳統富勒烯體系中的給體材料，不過現在比較少見了。

主要是因為這些聚合物給體材料本質上都是類似的DA共軛共聚物的結構，所以對它們測試得到的這兩項參數差別不大，況且這兩個實驗測起來還很麻煩。

種種原因，導致后來的研究者們漸漸的就懶得進行這兩項表征了，得不出什么新的結論來不說，測起來還賊費事。

對于富勒烯體系的通用結論是：

一方面，給體材料激子結合能普遍偏高，導致有機太陽能電池器件的開路電壓相對較低，同樣禁帶寬度的材料，可能比無機硅太陽能電池或鈣鈦礦光伏器件的開路電壓低0.3伏特左右。

這是什么概念呢，拿干電池舉例，無機硅或鈣鈦礦就像正常的5號、7號電池，電壓在1.5伏特左右，而有機光伏的電壓就只有1.2伏特。

在其他條件相當的情況下，有機光伏器件天生就自帶20左右的光電轉換效率減成DEBUFF。

另一方面，激子平均擴散距離也很短，大約在10納米左右。

這意味著絕大多數的激子在產生后，只能擴散10納米的距離，再遠的話，好不容易吸收太陽光產生的激子就會復合，重新變為光能或熱能損失了。

這就是為什么有機太陽能電池，不能硅基、鈣鈦礦太陽能電池那樣有效層采用平面異質結，而必須要用體異質結的原因。

因為只有形成了雙連續的三相共混結構，保證各個相區中都有一個維度的尺度在10納米的級別，才能確保產生的激子在被拆分和被電極收集前，不會大量復合。

一旦相區的尺度太大，比如超過20納米，或是像平面異質結的100納米以上，那么位于中央部分的有效層在吸光后產生的激子，還沒來得及擴散到界面，就會因復合而消耗掉，導致有效層的中央區域成為死區，不會對器件效率的提升做出貢獻，從而疊加一個？的效率減成DEBUFF。

同樣的，激子平均擴散距離短，也讓有機太陽能電池器件不能做幾百納米厚的厚膜，只能制備有效層厚度在100納米左右的薄膜。

100納米的薄膜，可能只能吸收大約80的太陽光，剩下的20就直接透射損失掉了，如果能把膜做厚，比如做到300、500、800納米，光吸收可能會達到99以上，透射損失就可以基本忽略。

100納米左右的薄膜有效層，再次讓有機光伏器件疊加了一個20左右的效率減成DEBUFF。

幾個DEBUFF一同疊加下來，如果在傳輸層、界面、光反射等地方再損失一些，最終的器件效率就所剩無幾……

這就是為啥根據SQ限制，單結太陽能電池的光電轉換效率的理論極限在30左右，而有機光伏領域實際上卻只有12左右，實在是拖后腿的地方太多……

不過，這些理論都是基于傳統富勒烯體系的，也即只有給體材料吸收太陽光產生激子的體系。

對于現在正慢慢崛起的非富勒烯體系來說，受體材料也是會吸收太陽光的，許秋打算重拾這些太古測試手段，拿他開發出來的ITIC材料試試水，看能不能得到一些新的理論出來。

如果能夠獲得什么顛覆性的結論出來，再搭配著高器件效率作為印證，就有機會搞一篇大文章出來。

接下來，許秋繼續介紹他從龔遠江、盧長軍、臧超軍等人那邊得到的收獲，相對來說比較瑣碎，就是他在聽報告的時候，思緒碰撞，靈機一動，抓住的一些靈感。

這些靈感比較超前，都是現在組里沒有嘗試過的想法，包括：“將鄔勝男的FNIC體系制備半透明器件”、“光吸收互補的多個體系制備疊層多結太陽能電池”、“有機光伏和鈣鈦礦光伏以非多結器件的形式制備”、“基于兩種光吸收互補非富勒烯受體的三元器件”等等。

最后，許秋介紹了另外一個較為系統的工作，是來自徐正宏他們課題組的，也就是他們組是如何一步步不斷優化，基于饒丹寧A單元結構的ADA非富勒烯受體分子，得到現在的IDTBR結構。

許秋還幫徐正宏展望了一番，之后可以進行“在BT單元上引入氟原子”、“將IDT末端的兩個噻吩替換為苯環”、“在饒丹寧端基中引入氰基”等一系列的優化。

當然，他也只是隨口一說，并沒有自己做的意思，許秋現在能做的體系有十幾個，已經夠他消化一段時間的。

在許秋匯報的同時，魏興思也一直認真的聽著，之前火車上他只是簡單的掃了幾眼許秋的PPT，沒有細看。

結果，魏興思越聽越心驚，雖然只有短短幾頁PPT，十幾行的文字，但卻凝聚了近十個研究方向的科研想法，按照他對這些科研想法的理解，其中半數之上的都有機會發表文章，不少的點子都有發一區文章的潛力。

這就是帶許秋出去開會一天的收獲嗎，竟恐怖如斯……

魏興思不由得回憶起許秋進入課題組后，這一年來的變化：

最開始，是許秋主動發郵件說要進課題組實習，當時的想法是終于盼來了一個免費的勞動力。

和許秋當面談過之后，了解到許秋3.5的績點，英語成績也很好，有保研的打算。

初步判斷如果好好培養一下，應該能貢獻三四篇二區文章，運氣好，可能能出一兩篇一區文章。

然后，就順手讓陳婉清帶著許秋熟悉各種實驗，并讓他接手了一個爛尾的校內項目，好像是關于柔性襯底的。

本來沒太關注這事情，畢竟是個本科生嘛。

結果沒過多久，他就把項目結題報告拿了出來，而且居然還被他發了一篇文章，文章也不差，沒記錯的話應該是一篇《大分子》。

接下來，許秋學會了聚合反應，自己獨立開發出了PCE11，搶在了港大嚴虎課題組前面直接發了一篇AM。

當時的感覺，他應該是單純的運氣好吧，撿了個漏，這在科研領域雖然不多見，但也是有的。

再后來，打臉就來了，3DPDI體系，許秋再次發表一篇NC，打破了PDI領域的世界紀錄，做到了我當初想做卻沒有做到的事情。

雖然這個世界紀錄很快又被韓嘉瑩給超過了，但許秋如果只有運氣的話，肯定沒辦法做到這一步。

他是真的有實力的，科研水平應該和年輕時候的我差不多吧……大概？

在這時候，我產生了讓他做課題組小老板的打算。

最近，他又又又跨了領域，來到了ADA體系，并開發出了效率突破10的ITIC體系，繼續創造奇跡。

我也正式把他抬上了課題組小老板的位置上，并打算安排他畢業后出國訪問兩年，然后特聘回國來接我的班。

現在，看到他這科研想法層出不窮，仿佛就沒有止境一般。

按照這個趨勢，還讓他接個錘子班，估計過不了幾年，我就要跟著他混了……