464 欧气满满的学妹，现实叠层器件效率突破16%！ (第1/2页)

周五早上，许秋收到了魏兴思的邮件，得知之前那篇以“刮涂、多彩、半透明”为亮点的《焦耳》文章，审稿意见已经返回。
　　
　　编辑一共送审了两个审稿人，他们都给出了非常高的评价。
　　
　　审稿人一：“这个工作非常具有启发性，建议直接接收。”
　　
　　审稿人二：“建议直接接收，或者参考以下修改意见……”
　　
　　最终，编辑给出的意见是“不需要修改，文章直接接收”。
　　
　　对于这种情况，第二个审稿人提出的一些问题，只需要简单写个回复就可以，不需要在正文中进行修改。
　　
　　说实话，许秋看到这个结果，还是稍微有些意外的。
　　
　　他已经好久没有收到“建议文章直接接收”的审稿意见了，之前收到的意见一般都是大改或者小改。
　　
　　而且，这篇工作，许秋自我感觉是“往高了投”的：
　　
　　所报道的体系，器件效率并不算顶尖，只是把有机光伏领域能用到的噱头基本上用了一个遍，而投的期刊却是《焦耳》这种高档次的期刊。
　　
　　因此，许秋本来都已经做好了大幅度修改文章，甚至被拒稿后转投AM、EES的打算了。
　　
　　现在能够不修改就直接被接收，可能是因为文章比较契合《焦耳》的收稿定位。
　　
　　它们除了追求效率上的突破外，或许也比较在意这些噱头。
　　
　　换言之，许秋的这篇文章虽然效率方面的硬实力有所欠缺，但是故事讲的还不错，软实力比较强。
　　
　　另一方面，可能也是因为许秋这一年来带领团队，为有机光伏领域做出了非常高的贡献。
　　
　　魏兴思课题组，或者说许秋本身已经有了学术影响力的加成，成为了有机光伏领域的大佬人物。
　　
　　大佬投文章中稿的概率，比名不见经传的小课题组，可能要高个百分之几百。
　　
　　不过，许秋倒是没有欣喜若狂，反而内心较为平静。
　　
　　对现在的他来说，文章发的多了，感觉也就那么一回事儿，只有CNS能够勉强让他提起精神。
　　
　　许秋已经不再是当初发表一篇SCI二区，都可以激动半天的科研小白了。
　　
　　就和看网文一样，重复一个套路，看多了就会腻，文章发多了，也是一样。
　　
　　人们从同一件事物上收获的快感，会随着重复次数的变多，年龄的增大，而逐渐递减。
　　
　　这也是为什么夫妻之间，假如在中年的时候不能把爱情转化为亲情的话，等到了老年就很容易出问题的原因。
　　
　　另外，这篇《焦耳》文章成功被接收后，许秋现在手中的所有工作都处于已发表/接收的状态。
　　
　　主要是因为这段时间许秋一直在尝试冲击CNS，没有去水小文章的缘故。
　　
　　冲击CNS确实比较拖节奏。
　　
　　许秋在被窝里，给魏老师写了个回信，互相恭喜对方喜提一篇《焦耳》文章，之后他看了一眼模拟实验室。
　　
　　结果发现，叠层器件的效率，终于取得了突破。
　　
　　现在模拟实验室中主要摸索的是两个叠层体系：
　　
　　一个是基于三元J4:PCBM:IDIC-M底电池，二元PCE10:IEICO-4F顶电池的体系，简称三元IDIC-M/二元IEICO-4F；
　　
　　另一个是基于三元J4:PCBM:IDIC-M底电池，二元PCE10:COi8DFIC顶电池的体系，简称三元IDIC-M/二元COi8DFIC；
　　
　　其中，三元IDIC-M/二元IEICO-4F体系，效率在原先15.91%的基础上，又往上挪动了0.07%，达到了15.98%，但上升空间已经明显不足。
　　
　　而另外三元IDIC-M/二元COi8DFIC体系，经过这些天的摸索，器件性能如同坐火箭般的向上蹿升。
　　
　　现在的效率，已经正式突破了16%的大关——
　　
　　达到了16.22%！
　　
　　两个体系性能上的差别，主要来自于短路电流密度。
　　
　　三元IDIC-M/二元COi8DFIC体系的短路电流密度可以达到14.32毫安每平方厘米，相较于三元IDIC-M/二元IEICO-4F体系的13.98毫安每平方厘米，提升了大约2.4%。
　　
　　而两者在开路电压和填充因子上的变化并不大。
　　
　　最终，这种差异反应在器件光电转换效率上，就是从后者的15.91%变化到前者16.22%，刚好也是提升了2%左右（相对数值），与短路电流密度的提升幅度相当。
　　
　　虽然相对2%的提升，看似很小，但到了最后效率冲刺的阶段，每一点点细微的优化都是非常关键的。
　　
　　拿到数据后，许秋开始探究这个实验现象背后的原因，看看能不能找到合理的解释，以及进一步优化的空间。
　　
　　一方面，许秋认为两种叠层体系短路电流密度的变化，可以归因于原本二元单结体系的差异。
　　
　　虽然COi8DFIC和IEICO-4F两种材料的禁带宽度相当，但是在实际制备器件的时候，形成的有效层薄膜的显微形貌也会对短路电流密度造成影响。
　　
　　这就导致在二元单结的体系中，PCE10:COi8DFIC体系的短路电流密度，就比PCE10:IEICO-4F要高一些，前者可以达到26毫安每平方厘米左右，而后者只有23-24毫安每平方厘米。
　　
　　现在把它们用于叠层器件中的顶电池，大概率也会“遗传”一部分它们在二元单结体系时的特性。
　　
　　另一方面，李丹课题组另外一篇基于COi8DFIC三元体系的文章，给了许秋进一步优化的思路。
　　
　　叠层器件之前引入PCBM，并不是为了提高对应子电池的器件效率，而是为了方便对叠层器件各个子电池的光吸收性能进行调控，让顶电池和底电池的短路电流密度相匹配。
　　
　　换言之，PCBM到底放在底电池中，还是放在顶电池中，其实并不是很重要。
　　
　　现在，最优的叠层体系是三元IDIC-M/二元COi8DFIC体系。
　　
　　根据李丹课题组报道的结果，基于COi8DFIC的三元体系，器件效率高于COi8DFIC二元体系。
　　
　　而自己组里的实验结果表明三元IDIC-M体系的性能，和二元IDIC-M体系的性能并无明显差异。
　　
　　因此，许秋产生了把底电池中的PCBM转移到顶电池中，也即构筑二元IDIC-M/三元COi8DFIC体系的想法。
　　
　　反正IDIC-M体系离开PCBM照常可以运转，而COi8DFIC体系加入PCBM的话，说不定就可以“更上一层楼”。
　　
　　这或许是一个可行的方案。
　　
　　当然，因为现实中很多时候都是混沌模型，变量非常多。
　　
　　理论上可行的思路，实际上到底行不行，还是需要用实践来检验。
　　
　　于是，许秋把这个实验思路丢给了模拟实验室，让模拟实验人员代为摸索。
　　
　　现在是早上八点多，许秋还停留在被窝中。
　　
　　因为日子已经到了十二月底，正式进入冬天。
　　
　　魔都的冬天还是比较冷的，又湿又冷，寝室为了省电没有开空调，起床确实是一件非常需要勇气的事情。
　　
　　其实，以许秋现在的经济实力，还是可以实现“空调自由”的。
　　
　　但小时候许秋被穷养惯了，长大了一时半会儿还真的挺难养成花钱大手大脚的习惯，总是能省则省，包括从魏兴思那边拿到的奖金基本上都被他存了起来。
　　
　　当然，客观上，搞科研的人，也没什么地方可以花钱。
　　
　　整天就是实验室、食堂、寝室，三点一线，没有太多属于自己的时间，也就无从去消费。
　　
　　唯一能消费的地方可能也就是给自己配一台好的笔记本电脑和手机了，但这两大件加起来最多也就几千到一两万，买了以后还能用好几年。
　　
　　或者就是看，打打游戏，但只要不死命氪金，也都花不了几个钱。
　　
　　许秋艰难的起床、洗漱，接着和学妹早锻、吃早点，最后一起前往材一。
　　
　　在216的门口，许秋看到了之前来面试的准博士生范文堂。
　　
　　范文堂见到许秋二人后，主动打招呼道：“许秋师兄，我来的有些早了啊，你们还没有上班呢？”
　　
　　“是啊，”许秋点了点头，回应道：“我们一般是早上九点半开始，不太会过来的太早，因为……”
　　
　　许秋考虑片刻，没有选择帮魏兴思隐瞒组里的真实工作时间：“因为研究生的话，晚上一般要待到十点，甚至十点以后。”
　　
　　他认为觉得该是什么，就是什么，大家明码标价，工作强度是怎么样的，预期能得到什么回报，都说清楚，不要说先把人骗进来了，然后告诉对方，对不起，我们实行弹性工作制，需要经常弹成996。
　　
　　当然，许秋这种属于学生思维，如果站在导师的角度，骗人进来的收益显然更高。
　　
　　虽然有句古话叫做“己所不欲勿施于人”，但当学生之后自己当了老师，能够不忘初心，做到这一点，还是比较困难的。
　　
　　范文堂倒是没有什么特别的反应：“我们原来课题组也差不多，早上七点到，一直工作到下午五点，不过晚上经常性的会加班到八九点。”
　　
　　许秋“嗯”了一声，随后用手虚指了一下范文堂，转头向学妹介绍道：“这位是之前说好的，打算过来这边读博的准博士生范文堂，之前是东伐大学的。”
　　
　　“那为什么他喊你师兄呢？”韩嘉莹疑惑道。
　　
　　“这个……”许秋顺势解释道：“范文堂，我们课题组没有那么深的等级之分，平常大家都可以直呼其名，而且我是今年本科毕业才直博的，所以不用叫我师兄的……这位是韩嘉莹，今年大四，已经保研了，之后要来我们这边读硕士。”
　　
　　“难怪我看着你那么年轻，原来才刚刚大学毕业。”范文堂感慨道。
　　
　　随后，范文堂若有所思的看了看许秋和韩嘉莹，察觉出两人似乎有什么特殊的关系，不过他也没有问出来，而是赞叹了一句：“你们确实厉害啊，韩嘉莹的名字我之前读课题组文章的时候也有印象，学术成果蛮多的，没想到居然是一个本科生。魔都综合大学的学生都这么强的嘛……”
　　
　　

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