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363 里程碑性質的突破

更新時間:2021-04-06  作者:肥美的韭菜
有機光伏的小會結束后,眾人開始工作。

里間實驗室,田晴在配制溶液,莫文琳和韓嘉瑩在測試器件,外面辦公室,陳婉清和鄔勝男在辦公桌前碼字。

許秋也留在辦公室,首先把之前兩天激子擴散距離的測試結果,擬合成為模擬實驗室的結果,也就是ITIC、IDIC分別為13.0納米和19.2納米的結果,既然知道了多次重復數據下擬合的結果,他沒打算讓田晴再在現實中再測試一遍。

畢竟這兩個最終結果都是通過模擬實驗室中大約500個數據擬合出來的,加起來就是1000個數據,如果在現實中再測試一遍的話,至少要花費十天以上的時間。

其實,不愿意進行重復性實驗,這也是國內很多課題組的想法。

國內的大組還好,小組的話,基本上重復性實驗能按照最低的標準來,就按照最低標準來。

比如有機光伏,很多組都是采用“5批不同批次的器件,20個以上的器件點”這樣的條件,包括許秋剛開始的時候也是這樣。

現在的話,許秋做的最優體系通常采用的都是“10批次、50個以上器件點”的條件,而且還會去NIM送樣第三方檢測,數據可靠性高上了不少。

而老外做實驗,重復性的實驗一般都會超過最低標準不少,而且數據的穩定性,誤差棒的長度都比較短。

這也引申出一個論文造假的評判問題,假如是因為自身實驗重復度不夠高,而導致其他人無法重復出來,這該怎么判呢?

你說他沒造假吧,這個結果確實重復不出來。

但你說他造假吧,這個結果就是當時測出來的,而且沒有人工修飾的痕跡。

就很難判斷。

這也是為什么現在發表高質量文章越來越重視第三方檢測的原因。

是真是假,一測便知。

之后,許秋許秋給光源負責分配機時的老師發了封郵件,申請了九月份的GIWAXS機時安排,以及RSoXS測試的緊急機時。

在郵件里,他吹了一波自己的工作,“有望發《自然》大子刊,非常緊急,文章都已經快寫好了,現在就差光源數據了”。

雖然文章其實還沒開始寫,甚至實驗表征數據還差十多項沒有完成,但該吹的時候還是得吹一波的,不然怎么要機時呢。

搞定這兩項后,許秋聽到實驗室方向傳來學妹和莫文琳的歡呼聲:“效率突破13啦!”

許秋聞聲,走進里間實驗室。

“師兄,最高效率13.11啦”韓嘉瑩的笑容洋溢在臉上,開心的說道。

隨后她又補充了一句:“測試的是J2:IDIC4F體系,遮擋板面積0.01平方厘米。”

有機光伏領域保持了近四年12的效率,今天被學妹成功打破并向上跨越了一個臺階,邁入了13,而且其中J2給體材料還是她親自合成出來的,她不激動才怪呢。

“不錯,不錯。”許秋鼓勵了兩句,輕拍了學妹的肩膀,隨后目光看向電腦上的JV曲線。

JV曲線是先平后升,非常的標準,旁邊的光電參數,效率數值13.11,開路電壓0.93伏特,短路電流密度19.58毫安每平方厘米,填充因子很高,達到了0.72。

‘填充因子很高……’許秋靈機一動,聯想到之前測試的激子擴散距離結果,腦海中產生了解釋這個現象的一個思路:“IDIC體系具有較長的激子擴散距離,可以制備厚膜、大尺寸器件,表明其對有效層薄膜的形貌容忍度較高,有利于提高填充因子。”

在有機光伏領域中,開路電壓和禁帶寬度直接相關,短路電流和光吸收范圍直接相關,也和禁帶寬度間接相關,填充因子是一個綜合的標準,主要受到有效層形貌的影響。

這里,許秋將激子擴散距離和填充因子聯系到了一起,算是他提出的一個觀點,用來相互解釋這個實驗現象,不算嚴格意義上的證明,觀點可能正確,可能錯誤,但不管正確與否,只要能夠自圓其說就行,每一個新觀點都可以為文章加分。

在非大佬灌水的情況下,想要讓自己的工作沖破AM、JACS這等層次頂刊的壁壘,達到《自然》大子刊或者CNS主刊,就是靠文章中一點一滴的積累,到這個地步,之前套模板,在普通一二區期刊灌水的方法就很難使用了。

韓嘉瑩見許秋只評說了兩句“不錯”后就沒聲音了,忍不住轉頭說道:“師兄你好淡定呀,這可是13呀……也是,之前師兄你都已經預測到這樣的結果了。”

“學妹繼續測試吧,說不定另外IDICM體系的效率更高呢。”許秋笑著轉移了話題,并沒有解釋他淡定的原因是之前暑假的時候已經激動過一次了,那時候模擬實驗室里的數值比現在還高呢,達到了13.52。

“噢,那個IDICM體系已經測過了,最高效率只有12.89。”韓嘉瑩慶幸道:“我本來還以為今天上不去13呢,結果回頭就給了我一個驚喜。”

又和學妹她們聊了幾句,許秋離開實驗室,前往218,高效率是這個工作的最大亮點,他決定把這個消息告訴魏興思,同時和魏老師溝通一下這個工作該投什么文章。

許秋進入218房間時,發現魏興思正在打電話。

魏老師臉色變化了一番,感慨道:“說曹操到曹操就到,遠江啊,許秋正好過來了,我來問問他。”

說話間,他打開了免提,揚聲器中傳來龔遠江的聲音:“好啊。”

魏興思向許秋問道:“龔遠江他們那邊說需要一批ITIC,咱們現在這邊ITIC還有多少,200毫克有嗎?”

許秋略作思索,回應道:“200毫克,應該是有的。”

ITIC屬于標準體系,作為一個標準體系,就意味著每種給體材料被合出來,首先都要和ITIC組合做一批器件作為標準來進行比較。

因此,許秋之前讓鄔勝男一次性合成了2克多ITIC,到現在還剩下1克多沒有用完,分200毫克出去對課題組里也沒太大的影響。

許秋大概能明白龔遠江的來意,就是為了搶占先機,完成工作的越快,發表好文章的幾率就越高。

同時,許秋也不得不說,龔遠江的動作還是蠻快的,他之前發表的AM和學妹的那篇JACS,兩個ITIC體系都剛proof(校驗)完成沒多久,文章才剛剛能在網上檢索到,龔遠江就出現了。

200毫克的ITIC應該足夠龔遠江他們正常制備一兩個月的器件,等到一兩個月后,他們肯定能自主把ITIC給合成出來,畢竟他們都已經模仿開發了ICIN單元衍生的ADA受體材料,現在只需要把中央的IDTT合成出來就可以,而且還有現成的文獻可以參考。

大課題組一旦全速開動,研發能力可不容小覷。

只是,他們肯定沒想到,許秋這邊的材料都已經迭代好幾代了:

窄帶隙ADA受體材料包括IT4F、IDIC、IDIC4F等等;給體材料也從H22到H43,再到J1、J2;近紅外的受體材料,有學姐的IEICO、IEICO4F、IEICO4Cl,還有博后學姐的FN4F。

效率數據也從10、11、12,一步步的突破到了現在的13。

龔遠江他們想要追上許秋的進度,至少得花費大半年甚至一年多的時間。

魏興思:“那明天許秋你讓莫文琳寄200毫克ITIC給遠江他們過去。”

龔遠江:“好嘞,謝謝。許秋應該找你有事吧,我就不多打擾你們了,拜拜。”

魏興思:“不用和我客氣,拜拜。”

掛斷電話后,魏興思笑著對許秋說道:“ITIC的影響力還是比較高的,自從前幾天你那兩篇文章proof過后,我最近收到好幾個國內的課題組給我發的郵件,向我們詢問ITIC的情況。”

許秋“嗯”了一聲,魏興思隨口問道:“對了,你過來找我是什么事?”

“就是剛剛測試器件,效率超過13了。”許秋回應道。

“13?!”魏興思本來想把手機放在無線充電器上,結果一個沒拿穩,手機一滑,掉到了地上,好在下面有地毯緩沖,手機沒事。

許秋看著魏老師彎腰撿手機滑稽的樣子,一邊憋著笑,一邊解釋道:“沒錯,具體數值是13.11,J2:IDIC4F體系。”

“13,13啊……”魏興思沒有看出來許秋的古怪,自顧自的不住重復感慨著,到后來他甚至閉上了雙眼,深深的呼吸著,平復著心情,像極了那種突然收到驚喜時,渾身血液直沖腦門的樣子。

這個數據,對許秋、韓嘉瑩他們來說,其實感受還沒那么深,畢竟他們入行時間滿打滿算也就一年多,而且一直以來都順風順水的,沒有過那種憋了半年、一年,結果工作絲毫沒有起色的經歷。

但對魏興思這個做了小半輩子光伏,起起落落的研究者來說,意義非凡,也讓他感觸良多,沒想到自己的課題組竟然能夠走到這一步。

效率從12到13的突破,已經能夠稱得上是有機光伏領域的里程碑事件。

這標志著非富勒烯體系從最初的遠遠落后,到之前的旗鼓相當,再到現在實現了對富勒烯體系的全面超越。

同時,這個進展在經過第三方檢測機構認證后,肯定將會登上NREL的“最高太陽能電池器件效率圖”。

NREL是漂亮國的國家可再生能源實驗室,每隔一段時間會更新各種太陽能電池效率的世界記錄,一旦上榜的話,就將永久性的成為折線圖上面的一個點,同時注明該世界紀錄誕生者所在的工作單位。

在回國前,魏興思就是在NREL里面一個大佬手下工作,但自己主要是做PDI的,效率最高值也只有5、6,平常都是看著其他大佬們的名字在上面掛著。

今天,魏興思他終于這個有機會了。

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