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第一百五十二章 并非运气使然

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作品:我有科研辅助系统 | 作者:肥美的韭菜


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    本来,许秋还打算和学姐来一场深入的交流,关于“非富勒烯衍生物”方向。www.biquge001.com

    却没想到她只是有一个初步的概念。

    这还讨论个*哦。

    此情此景,很像是当初她提出将钙钛矿材料,融入有机光伏体系中一样。

    那时候,她也是只提了一个概念,后面的内容都是许秋来开发出来的。

    不过,一向咸鱼的学姐,居然肯从二区灌水的舒适区中走出来,也是一件幸事。

    倒也不能为此去打击人家。

    还是沉默以对吧。

    ……

    许秋将学姐提出的几点文章已经修改完毕后,去实验室里找韩嘉莹。

    此时,她正在测试器件,从旁边基片堆叠的状况来看,应该快要测完了。

    一般在器件测试前,都会比较在意基片表面的保护,一片片的都要正面向上,整齐码好。

    但对于测完的基片,尤其是效率很低的,摆放起来就会随意很多,因为可能再过不久,它们就要被回收了。

    有机光伏领域,主要的实验工作还是材料的合成,以及器件的制备与条件优化,这两者的变数比较大。

    至于其他的表征方面,实验操作相对固定,只要不出现重大的失误,那么测出来什么,基本就是什么,主要看研究者怎么去分析实验数据。

    因此,在合成完一批材料后,韩嘉莹现在的主要工作就是制备器件、测试器件。

    “如何,快测完了吗?”许秋问道。

    “快啦,我先测的是师兄的四个体系,最高效率是9.8%,没有你之前做的高。”韩嘉莹道:

    “不过,四个体系性能变化趋势和你得到的基本一致,都是随着支链碳原子个数的增加,效率先升后降,2oD侧链是极值点。”

    “趋势一样就行,效率高一点低一点都没关系的,再说了,你用的是铝电极,而非银电极,性能低也正常。”许秋道:

    “那么,你的两个体系P3T和P5T呢,变换了支链,器件性能上,有没有什么明显的改变。”

    “P3T的体系,性能变化不大,随着侧链缩短,效率从6.20%到了6.42%,”韩嘉莹道:

    “但是P5T的体系,改变还是挺明显的,随着侧链变长,效率从4.01%,跃升到了5.88%。”

    许秋思考片刻,说道:

    “这个现象还挺有意思的,看来对于P5T体系来说,侧链改变前后,刚好是一个重要的临界点,而P3T体系并不是。

    P5T有些类似于我当初P4T的体系,后者是侧链从2hD,变为2oD,效率大幅提升,再到2DT,效率小幅下降。”

    “师兄,这个发现,是不是也能发一篇文章呐。”韩嘉莹道。

    “想多了,并不能,你呀,整天想着文章文章的,”许秋笑道:

    “这个发现的分量还不够,只是描述了一个现象,最多变为一句描述,写在文章里面。

    除非我能分析出来,造成这种现象背后的原因,那样的话还差不多,但我现在并没有这个能力。”

    “这样啊,”韩嘉莹似懂非懂的点了点头,说道:

    “可我记得陈婉清学姐,她打算做P4T-2oD结晶性,随处理温度变化的实验,那个不也是描述了一个现象吗?”

    “不太一样,”许秋道:

    “因为她可以结合光吸收光谱、透射电镜、原子力显微镜、掠入射X射线衍射等表征手段,进行综合分析。

    换种说法,就是她能做的表征多,能讲一个完整的故事出来,而我的这个发现,只是故事的一个开头。”

    “我好像明白了,看你当时说话的语气,还以为又一篇文章到手了呢。”韩嘉莹道。

    “我只是有感而发罢了,想灌水也不是说灌就能灌的。”许秋笑道。

    ……

    学妹继续实验,许秋站在她旁边,开始分析:

    目前看来,她制备器件的熟练度,已经很高了,各种仪器操作、几种旋涂方法均已掌握。

    而且基于他的体系,学妹也重复出来了9.8%的效率,他当初不用银电极,最高值也只是9.99%,差别不大。

    至于她的两个体系,P3T、P5T,大多数能用到的已知的实验优化手段,包括引入氟原子、调控侧链、真·热旋涂,都已经用的差不多了。

    这就说明,这两个体系潜力已尽。

    除非再出现颠覆性的实验优化手段,方能扭转乾坤。

    但想想也知道,并不容易。

    那么,最终结果,P3T、P5T的器件效率大概率在6%-8%之间徘徊。

    对应的文章档次,大致是一到两篇二区。

    大概率能发两篇,因为类似的分子结构几乎没人报道,虽说P3T、P5T两者的结构相似了些,但毕竟是不同的结构。

    如果一个效率6%、另一个效率7%,先发6%的,再发7%的,就更加合适了。

    这就是自己做合成实验的优势所在。

    因为很多组是不做合成的,那么就形成了一个门槛。

    只要器件制备水平够高,稍微改一改分子结构,得到一个差不多的结果,就能发一篇文章。

    这样看来,当初许秋选择从P4T体系开始试水,还是蛮幸运的。

    当然,也不完全是运气使然。

    那时候,他挑选材料,并不是拿个骰子掷出,点数是几就是几T,也是有自己考量的。

    首先,许秋根据文献报道的DFT结果,总结出了一套自己的理论:

    DFT结果中,能级分布总体上比较均匀,可以保证材料的共轭性能,有利于电荷输运,homo/Lumo能级分别集中分布在D/a单元上,有助于激子拆分。

    这种结构的分子,大概率性能会好一些。

    然后,他再用高阶DFT模拟,计算了从P2T到P5T这四种分子后,仔细观察了这些分子的homo/Lumo能级分布图。

    表现最好的P4T,其次是P2T,最后是P3T、P5T就差一些。

    整体上,P4T的能级分布较为均匀,每个结构单元上均有分布,分子的共轭性比较好。

    而且它的homo/Lumo能级,分别集中在D单元2T上和a单元2TBT上。

    既符合他的理论,实践上又证明了性能确实好。

    许秋推断,造成这样的情况,或许和P4T是对称的结构有关。

    相对来讲,非对称性的P3T、P5T就差一些。

    但这套理论也不是完美的。

    比如P2T,同样是对称的结构,从homo/Lumo能级分布图上来看,分子的共轭性也比较好,但性能却是四组材料中垫底的。

    这就表明,有其他理论框架外的因素,对结果造成了影响。

    具体是什么影响,目前的许秋也很难分析出来。

    毕竟,拥有几百上千个原子的材料,在微观尺度上的复杂程度,那是难以想象的。1603407761
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