480 三星期時間,沖刺自然

　　接下來，田晴匯報了自己的工作。

　　她近期主要基于許秋投稿《科學》文章中的底電池、頂電池有效層材料，設計了若干種傳輸層組合下的有機光伏疊層器件，初步探索疊層器件的器件結構與界面電荷復合之間的關系，目前并沒有什么進展。

　　這回田晴實驗上進展緩慢是可以理解的。

　　因此這次的實驗涉及到一種新的CELIV測試方法，她也是一邊學習一邊實踐的。

　　理論方面的研究和解釋，主要將由芬蘭Ronald團隊進行。

　　許秋這兩周幾乎沒有做實驗，專心碼了兩周的文章。

　　之前缺少的實驗數據，NIM第三方檢測的數據，已經由莫文琳到京城送樣得到，光源數據，是在上周四測好的。

　　現在數據已經齊全，文章也已經撰寫完成。

　　因此，在上周日的時候，兩篇文章被相繼投出。

　　其中，一篇是Y2體系，投了AM。

　　另一篇是Y3Y5體系，投了EES。

　　之所以這篇選擇投EES，單純是因為許秋好久沒有投這個期刊了，索性就去投了一篇。

　　AM、JACS、EES、NC這幾個材料領域的一區頂刊，也要雨露均沾嘛，當然，NC就算了，有些太貴了。

　　而且，從嚴格意義上來講，許秋手上并沒有EES的一作文章，倒是有一篇和學妹一起共一的EES，不過他是排在第二位作者的。

　　隨后，許秋代韓嘉瑩、鄔勝男匯報了她們的部分實驗結果。

　　首先，學妹合成出來了L2、L6、S1兩種給體材料，并基于這三種給體材料制備了有機光伏電池，器件性能基本重復出來了文獻中的結果。

　　同時，學妹還按照許秋的指示，對L2、L6材料進行改性，開發出了包括L2F、L6Cl等在內的若干種給體材料。

　　客觀上來講，韓嘉瑩僅花費了大約兩周的時間，就把這些新的材料都給肝了出來，工作效率確實很高。

　　究其原因，一方面，有了L2、L6，再去開發L2F、L6Cl這些新材料的話，就容易許多。

　　因為優化的位點都是在BDT單元上，而氟取代或者氯取代的BDT單元是有現成材料的，不需要重新合成，所以相當于只用另外投一個Stille偶合反應即可。

　　另一方面，現在韓嘉瑩長期專攻聚合物給體材料的合成，對給體材料的合成功底已經非常深厚，再加上應用了可以縮短反應時間的微波反應器，還有徐心潔這個本科生小幫手，學妹的工作效率得以大大的提升。

　　原先投一個聚合反應，從投出反應到拿到產物，可能需要拖一周時間，現在速度快的話，最快兩天就可以搞定。

　　投反應1小時，反應時間812小時，甲醇、丙酮、正己烷索氏提取12小時，氯仿索氏提取12小時，真空烘干3小時，其他雜七雜八的事情花費812小時，共計48小時左右。

　　不過，雖然材料是拿到手了，但還效率數據還沒有做全，只有一個初步摸索的結果。

　　其中，L6Cl和非Y系列受體IDIC4F材料結合，最高效率13.87，已經超過了原先的H4：IDIC4F的體系。

　　學妹并沒有來得及將L6Cl等給體材料與Y系列受體結合，制備器件。

　　因為在現實中做器件還是比較麻煩的，不可能像許秋那樣，直接開掛，批量化把所有體系都同步摸索一遍。

　　所以研究者在模仿其他人的時候，通常會優先找結構類似的體系進行嘗試，也就是所謂的控制變量法，講求一個循序漸進。

　　不然，沒有參照的話，最終效率不管是漲了還是跌了，都不好解釋。

　　另外，博后學姐這兩周來，基本上也把全部的精力都投入到幫許秋合成新的系列材料上了。

　　畢竟，她之前近似的從許秋這邊“白嫖”了兩篇高檔次文章，肯定是要還的，代價就是幫忙干活。

　　最終，博后學姐開發出來了包括Y11Y20等在內的一系列Y系列受體材料，一共有十數種，每種差不多有50100毫克的產量。

　　和學妹類似，博后學姐也只進行了初步的器件性能摸索。

　　不過，拿到手的結果卻讓她驚了個呆。

　　性能最佳的H4：Y18體系，效率居然有16.57！

　　H4:Y20體系的性能次之，效率也有16.50！

　　之所以性能最佳的是Y18，而非許秋模擬實驗室中得到的Y20，可能主要是因為博后學姐的重復性實驗不足，數據波動性比較大。

　　當時，鄔勝男看到熱騰騰剛出爐的16.57數據，暗自慶幸，還好自己之前14的體系沒有貪《自然》大子刊，不然估計得埋在自己的手里。

　　看現在這個情況，二元單結體系，有接近17的效率，一篇《自然》大子刊肯定是沒跑了，甚至還有一定的幾率，能夠再次沖擊一篇CNS。

　　鄔勝男不禁感慨，許秋上篇《科學》投出去也沒過多久吧，現在居然就又有一個新的體系能夠達到CNS的門檻。

　　為什么我就想不到這樣去優化呢？

　　為什么我想到的優化就是“反向優化”？

　　博后學姐陷入了短暫的自我懷疑，不過她很快就調整好了心態。

　　因為按照她對許秋的了解，肯定不會虧待自己的，有道是“沒有功勞，也有苦勞”。

　　許秋吃肉，她喝口湯，多混幾篇AM之類的文章，也可以滿足了。

　　憑本事蹭到的文章，不寒磣。

　　其實，魏興思之前在收到許秋實驗想法的時候，得知許秋打算一次性合成十數種Y系列受體材料，也是有所疑慮的，擔心一下子同時開展這么多實驗，會不會“步子太大，扯到蛋”。

　　畢竟，科研這東西，投入再多的人力物力，一旦方向走錯了，最終的收益可能近乎于0。

　　有人可能會說，怎么會是0呢？至少排除了一個錯誤選項嘛。

　　但事實上，錯誤的選項可能有千千萬萬個，正確的選項只有那么零星的幾個。

　　就算排除了一個錯誤的選項，對于總量來說，依舊是不起眼的，因為分母足夠大。

　　不過，當時的魏興思雖然有所疑慮，但還是堅定的對許秋予以了支持。

　　因為不管怎么說，許秋有歷史戰績作為支撐，所以還是值得魏興思無條件去相信的。

　　現在，魏老師在組會看到這樣的結果，他知道自己當初做了一個明智的選擇，笑的合不攏腿，翹著二郎腿，抖呀抖的。

　　魏興思想的更加深遠一些：

　　按照現在這個走向，僅僅是初步嘗試，就已經達到16.57的效率了。

　　如果還能做到更高，哪怕只提升了一點點，可以達到17，也有不小的概率，能夠再中一篇CNS級別的文章。

　　畢竟，現在這個是二元單結的體系，如果有望沖上17的話，意義非凡。

　　這表明，之后純有機疊層器件的效率可以沖到更高，就連20這個大門檻甚至都有機會跨越！

　　如果真的能上20，有機光伏領域將迎來一番蛻變，自己的課題組也將成為榮耀殿堂中的最璀璨的那一位。

　　因為不論是有機光伏、鈣鈦礦光伏，還是硅太陽能電池，光電轉換效率都是有極限的。

　　根據肖特基極限理論，這個效率極限理論值大約在30左右。

　　而實際上的效率值，一般做不到理論那么高，20出頭就已經非常逼近極值了。

　　比如，現在非常火熱的鈣鈦礦光伏器件，效率沖到了23、24左右，想要更近一步，就難以實現。

　　這也是不少人轉而去做二維鈣鈦礦的原因，因為原先的道路沒什么提高的空間了，而自己的課題組又不能停工不干活，那就只能創造新的領域，繼續研究（水文章）了。

　　硅基太陽能電池，研究者們做了40多年，現在效率也是卡在了26、27的樣子。

　　如果有機光伏能夠達到20，其實和23、26的差距已經非常小了。

　　之后，要是能夠解決有機光伏成本、穩定性等一系列問題，有機光伏未嘗不能實現商業化，從當下處于統治地位的硅基太陽能電池中分走一部分蛋糕。

　　魏興思想起了之前他和許秋的對話，包括之前投那篇《科學》，仿佛許秋在很早的時候，就已經預知到了這一切。

莫不是這小子可以未卜先知　　怎么可能呢。

　　魏興思很快就將這個想法移出腦海，看向許秋，微笑著開口詢問道：“這個工作接下來你打算怎么做？”

　　許秋回應道：“我打算親自優化，然后同步把文章也開始寫起來。”

　　“嗯，打算投什么期刊？”魏興思笑容不減，追問了一句，他主要是想摸一摸許秋的底，看看許秋對自己的工作有沒有信心。

　　聽到許秋輕松的語氣，魏興思眉毛一挑，這是基本上有了呀，于是忙說道：“很好！你就按《自然》的模板先把文章寫起來。”

　　隨后，魏興思看了看課題組的其他人，說道：“近期組里的實驗資源優先配給許秋，鄔勝男、莫文琳你們幾個多配合許秋做實驗，吳菲菲，你們鈣鈦礦的實驗可以緩一緩…”

　　“沒問題。”吳菲菲點點頭，內心有些復雜，果然“一件事情，有了第一次就會有第二次”。

　　現在雖然旋涂手套箱是有機和鈣鈦礦分開了，但蒸鍍手套箱還是只有一個，如果有機團隊仍然要保持原先一天一批器件的速度來做實驗的話，鈣鈦礦團隊基本上又要停工。

　　不過，吳菲菲倒是沒有什么“黑暗”的想法，畢竟大局為重嘛。

　　況且，雖然《自然》、《科學》不是吳菲菲自己發的，但她也算是一個見證者，許秋還是她的師弟，吳菲菲與有榮焉。

　　許秋的匯報，將組會帶入了一個高潮。

　　高潮過后，韓嘉瑩繼續匯報。

　　學妹PTQ2材料的各種表征數據已經集齊，開始整理數據，撰寫文章，目標期刊JACS。

　　這篇工作的主要亮點是“非鹵溶劑”，效率經過兩周的優化，用四氫呋喃THF加工的器件，突破了13，在采用非鹵溶劑的文章中，效率算是最高的。

　　現在許秋帶領的有機光伏團隊，在有機光伏領域始終處于先行者的位置上，隨隨便便拿出來的體系，都是某個細分領域下的最佳體系，因此想要發表一區頂刊文章的難度并不大。

　　這也是科研圈的現狀，想要在這個圈子里發展，有沒有跟對人，選對研究方向，還有運氣好不好可能是并列重要的，個人的努力、能力的重要性只能排在第三、第四位。

　　就算是能夠連發七篇《自然》的曹某，如果換一個導師，換一個研究方向的話，或許還是可以出人頭地，但不一定會如現在這般璀璨。

　　包括很多成功人士，之所以成功，其實就是一系列機緣巧合下的結果。

　　要是讓他失去記憶，重返當初，再走一遍人生路，可能不小心有一個選擇失誤，就不會有現在的他。

　　很多時候，成功都是不可復制的。

　　再比如，一些“杰青”，可能年輕的時候因為運氣比較好，有了很顯赫的成果，到了老年時期，反而沒有什么拿得出手的工作了。

　　這并不一定是他們劃水了，可能單純就是運氣不好，做一個領域涼一個領域。

　　科研這種靠天吃飯的行業，真遇到這種邪門的事情，誰都沒有辦法。

　　鄔勝男Y1、Y6、Y7體系的兩篇文章AM和JACS，在補充了NIM和光源數據后，同樣都已經投出。

　　莫文琳這邊開展了基于Y系列受體材料的疊層器件，用Y4材料取代之前頂電池中采用的COi8DFIC材料，底電池仍然使用的是IDICM體系。

　　最終，疊層器件效率最高達到了15.5。

　　雖然這個數值不及之前許秋投稿《科學》文章中報道的17.3，但也算是取得了一定的突破。

　　莫文琳發現，這個體系中存在的主要問題，還是頂電池和底電池電流不匹配。

　　深入挖掘的話，本質上就是Y系列受體材料的光吸收邊在900納米左右，而理論上比較好的頂電池材料光吸收邊應該在1050納米左右。

　　現在能夠做到15.5，很大程度上是靠著Y系列材料本身效率的支撐，再加上現在課題組對于疊層器件加工工藝的不斷優化。

　　如果想要進一步提升器件性能，比較合適的改進方向，就是合成超窄帶隙的Y系列受體衍生物，比如開發一種禁帶寬度1.1電子伏特左右的受體材料，讓材料的光吸收邊落在1050納米左右。

　　不過，許秋現在并沒有時間去處理這個事情。

　　他現在首要做的工作，是將模擬實驗室中L6Cl：Y20體系的結果給重復出來。

　　根據現在模擬實驗室里最新的結果，L6Cl：Y20體系的效率，已經達到了18.55。

　　現實中，想要做到18以上，還是非常有機會的。

　　幾位本科生都旁聽了組會，并做了一些匯報，或是文獻匯報，或是工作總結。

　　雖然他們講的內容對其他人沒有太大的用處，但是對于他們本人來說，是難得的歷練。

　　許秋最開始演講匯報的能力其實也不算很好，但這兩年來一直不斷的參加組會，也讓他現在演講匯報的能力大大的提高。

　　范文堂最近主要在幫莫文琳干活，制備著疊層器件，他已經對整套器件制備流程非常的熟悉了。

　　同時，許秋有時候還能夠看到范文堂在修改自己的碩士畢業論文，也是在給自己的畢業做準備。

　　組會結束后，魏興思把吳菲菲、鄔勝男和許秋一起喊到了江彎先材513辦公室。

　　“今天，我們要把兩個基金項目的線上版本提交出去，然后打印出來找院系、學校審核。”魏興思說完，轉頭補充了一句：

　　“許秋，你幫忙簡單的把一把關，然后就去做實驗吧，別耽誤你太多時間，這邊我們來搞就行了。”

　　“好。”許秋點點頭，其實這兩個基金項目的大多數工作都已經完成了，只差最后的投遞工作了。

　　投遞的過程，和之前許秋他們投中瑞STINT合作項目差不多，因為國內國家級的基金，大多數都是通過國家自然科學基金委下發的，所以流程都是類似的。

　　也就是需要填寫學術成果、代表作、每個人的簡歷等等一大堆的東西…

　　線上申報完成后，還需要把文件打印出來，找院系、學校審核蓋章，最后再郵寄到基金委，耐心等待結果就行了。

　　本來，許秋還打算今天和魏老師談一談提前畢業的事情，結果看現在這個樣子，估計他們會很忙。

　　而且，還有吳菲菲、鄔勝男在場，也不好開口，于是他便返回實驗室，準備進行實驗。

　　漂亮國MRS會議是4月1號開始，現在是3月7號，距離漂亮國之行還有三周左右的時間。

　　許秋打算在三周之內，把這篇《自然》文章給肝出來。

　　雖然聽起來有些不可思議，對于《自然》這種檔次的文章來說，三周時間著實有些短暫，但實際上也不是沒有可能。

　　一方面，現在有機光伏的團隊已經非常壯大，人手非常的充足。

　　一共有九個人，許秋作為團隊負責人，鄔勝男帶著殷后浪，主要做受體材料的合成，韓嘉瑩帶著徐心潔，主要做給體材料的合成，莫文琳帶著范文堂，主要做器件制備。

　　最后，還有一個湊數的田晴，以及一個“身在曹營心在漢”的陳婉清，偶爾也是可以起到一定作用的。

　　另一方面，現在許秋也算是知道了結果，去重復一遍過程，幾乎沒有什么難度，不存在漫長的試錯過程。

　　而且，現在最麻煩的合成材料步驟，都已經由鄔勝男和韓嘉瑩代為完成。

　　同時，光源測試，許秋也提前有所準備，在上周四的測試中，將幾種新材料的光源數據拿到了手。

　　因此，許秋覺得三周時間，產出一篇《自然》文章，還是非常有機會的。

　　返回實驗室，許秋選擇了次優的條件，在莫文琳的輔助下，制備了一批包括L6Cl：Y18、L6Cl：Y20等在內的器件。

　　他的要求也不高，這批只要能把效率做到17.0以上就可以了。

　　許秋打算通過三批器件，把效率推上18，每次提升0.5左右，這樣既不顯得突兀，又不會耽擱太多的時間。