241 阴差阳错（求订阅）_我有科研辅助系统

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241 阴差阳错（求订阅）

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 回到216，许秋前往手套箱配制了两个溶液，基于他的三代8系列以及学妹的B4T系列，即两个最高效率的3D-PDI体系。配制时，溶液浓度提高约4%，他打算采用今天刚制定的溶剂添加剂引入的新策略。

 随后，他利用学妹周日留下来的氧化锌预聚体溶液，以及清洗干净的ITO基片，旋涂了20片氧化锌基片，置于200摄氏度加热台上高温退火。

 下午，韩嘉莹和陈婉清乘坐校车离开，前往张疆做合成。学妹的主要工作是大批量合成她的第二代B3T/B4T材料，至少要拿到200毫克以上的最终产物；学姐新买的1，3-茚二酮（A单元）还在路上，她打算先把D单元的醛基化反应准备起来，等A单元到了就可以直接进行合成。

 一点二十多分，许秋进入实验室，准备做一批器件。

 孙沃似乎也有旋涂的想法，不过他看到许秋后，主动将手套箱避让出来。

 许秋朝孙沃友善的点点头，将退火完成的氧化锌基片传入手套箱，随后在两瓶溶液中用新策略小心添加DIO，接着轻轻晃动瓶子一分钟，让DIO均匀的分散在溶液中，最后清洗手套箱氛围5分钟，这才再次进入手套箱，开始旋涂。

 这次，他直接采用模拟实验室中摸索得到的最佳条件，作为自己的实验条件。

 在旋涂的过程中，许秋非常认真专注，试图抓住上次实验时一闪而逝的灵感。

 然而，20片器件旋涂完毕，并没有之前灵机一动的感觉出现。

 许秋只好无奈的耸耸肩，把这些器件传送到蒸镀舱内，开始蒸镀。

 在等待真空度下降的过程，他也没闲着，把学妹带回来的20多个产物和中间产物的样品，各取1毫克左右，装入核磁管，加入氘代氯仿溶解，去老化楼送了一次样，测试核磁共振氢/碳谱。

 从老化楼赶回来，他又马不停蹄的继续蒸镀、测试。

 最终，这批器件效率最高值达到了7.35%，学妹的体系也达到了6.50%。

 看到这个结果，许秋舒了一口气，不算出人意料，他也没指望一次性达到模拟实验室中的最高值7.50%，只要能接近这个数值就好。

 毕竟，这次在模拟实验室中得到的最高值和以往不同，以往可能是几次或者十几次的实验结果中的最高值，而这次经过反复优化后? 是取近百次的实验结果。

 看上去是7.50%? 实际上大概是7.30±0.20%。

 这次20个器件中只有10个是许秋自己的? 样本数量不算多，结果只要落在7.30%附近就算正常。

 ……

 接下来的两天，许秋又连续做了两批器件，同时他还把那20多个产物和中间产物，进行元素分析的送样。

 这些涉及到分子结构的基础表征测试? 全部中间产物都要进行的；

 诸如光吸收、能级测试、显微形貌等针对有效层或者器件的表征手段? 就不需要面面俱到了? 只要考虑最终产物即可。

 一连三天，做了三批器件，许秋终于在现实中重复出了7.48%和6.60%的效率。

 他在做实验的时候? 也一直在思考，有没有什么地方可以完善的更好，尤其是一些现实中难以做到的，而利用模拟实验室可以做到的优化手段。

 还真被他发现了一条路子——可以采用模拟实验系统II? 对电池器件的传输层进行优化。

 在现实中? 针对传输层? 通常的做法是在实验启动前，做一波探索实验，确认一组实验条件，固定下来长期使用。

 一方面，现实中想要优化传输层，比如更改蒸镀三氧化钼的膜厚，每变换一次条件就要重新蒸镀一次器件，再加上实验数据是会波动的，必须大量的数据才能确认最优条件，实验的时间成本非常高，。

 另一方面，传输层对于器件性能的影响不大，确立了一组通用条件后，可能无法在所有体系中发挥100%的效果，但在大多数体系下都能够稳定发挥95%以上的效果，这便足够了，不需要每换一个体系就重新摸索一遍。

 但许秋有模拟实验室II，可以完美解决这个问题，数十台蒸镀机器同时工作，完全可以一波就把条件给摸索清楚，而且还不会花费太多的系统积分。

 之前没想到这一点，主要原因是开启模拟实验室II之后，有很长一段时间许秋都没有做器件优化工作，此外也是受了思维定势的影响。

 现在思路打开了，许秋瞬间发散思维，想到了很多点子：

 比如，除了三氧化钼的膜厚优化外，氧化锌的制备条件也可以摸索一番，包括膜厚、退火温度、退火时间以及其他制备工艺。

 再比如，可以试一试正结构的器件，虽然大多数情况倒结构的性能更佳，而且许秋经过长期的实验也已经习惯采用倒结构器件，制备起来更加得心应手一些，但不排除有例外出现的可能性。

 此外，还有其他科研工作者开发出的一些新型传输层材料，比如PFN、PDIN，已经商用化了，而且也不贵，可以找深城那家光电材料公司购买一些。

 金属电极的膜厚倒是不用优化，因为只要膜厚超过一定阈值，确保器件不发生断路，具体厚度并不重要，哪怕蒸镀到1000纳米厚，和100纳米厚也没什么差别，反而可能因为电阻增大了10倍，导致效率降低了0.01%也不是没可能。

 当然，电极种类还是要考虑的，常用三种电极，金、银、铝的功函数各不相同。

 不过，有之前PCE11时期的探索经验，这方面许秋已经摸索过了，当前体系下最佳的电极是银。

 基于这些思路，许秋给模拟实验人员下达了指令：

 以现有最优实验条件为基准，优化两种3D-PDI系列电池器件的加工工艺，第一优先级是调控三氧化钼的膜厚，第二优先级是调控氧化锌制备条件，第三优先级是正结构器件的尝试，第四优先级是是引入新型传输层材料（暂时没有材料，处于冻结中）。

 “总的来说，这次算的上是阴差阳错，经过连续三天的实操，之前的一闪而逝的灵感没抓到，反而产生新的实验灵感。”许秋自我总结，随后感慨道：

 “就是积分消耗有点快啊，每周3000进账，实在是有些捉襟见肘，好在之前有先见之明积攒了不少，暂时还算够用，希望下次权限提升，能够弥补吧。”

 ……

 周三晚上。

 因为魏兴思这周四要出国，所以这些天他还是比较忙的，在周一组会后他就基本没怎么管实验室了，一直在忙自己的事情。

 现在终于准备妥当，空闲下来，便打算和学生们谈谈心，了解下最近的实验进展。

 第一个被点名的是吴菲菲，不过她进去218没多久，大约三分钟后，便从办公室里出来了。

 “许秋，魏老师找你。”吴菲菲说道，表情看着还挺开心的。

 “好。”许秋点头回应，今天的实验已经完成，也没什么事情干，此时正在看文献，试图从中找点灵感出来。

 听到魏老师的召唤指令后，许秋当即放下文献，起身前往218，只是他微微诧异排序，一般第二个是段云才对，不过这也不重要就是了。

 “实验怎么样？”魏老师坐在办公桌前，身体靠在转椅靠背上，似乎有些疲惫，懒洋洋道。

 “这周连续做了三批器件，基于我的三代8系列以及韩嘉莹的二代B4T系列3D-PDI，目前最高效率……”许秋斟酌了一番，像往常一样留了一手，“分别为7.03%和6.38%，还有进一步提升的空间。”顺便把魏老师接下来可能问的问题也给回答了。

 “7%了！”魏兴思眼前一亮，挺直了身子，随后他盯着办公桌上的笔筒，陷入了思索，手指不自觉的开始轻敲桌子。他可不知道许秋藏了一手，如果按照寻常情况考虑，短短三天的时间，器件效率就再次取得突破的几率其实并不大，所以他得到这个消息还是有些意外的。

 过了一会儿，魏兴思突然看向许秋，说道：“没记错的话，PDI体系现在的世界纪录，是8%左右吧。”

 “是的，目前的最高效率是7.92%，”许秋点头回应，随后详细介绍道：

 “是去年刚发表的工作，PDI的三聚体和四聚体，湾位通过乙烯基形成稠环连接，给体材料是PCE10，那篇文章发表在了AM上。”

 许秋现在要挑战PDI的效率记录，原记录的文章自然看过很多遍，记得非常清楚，这篇文章还给了他实验灵感，在设计3D-PDI分子时，采用稠环化的灵感来源便是这里。

 “有没有信心超越他们？”这是一个疑问句，但硬生生的被魏兴思说成了肯定句。

 “我尽力。”许秋没有把话说太满。

 “好！”魏兴思微笑颔首，“如果能把器件效率做上去，就可以搞一篇大文章出来。”

 魏兴思的心中已经基本有底了，如果是段云说出“我尽力”，不用想，这工作多半要凉，因为段云喜欢吹牛，哪天他不吹了，就说明问题很大；而许秋比较稳重，能说出这话来，就说明他至少有五成以上的把握。

 不同人说出同样的话，代表的意思是不一样的，魏兴思作为导师，对学生能力、性格、行事风格的把握，自认为还是比较准确的。

 顿了顿，他继续问道：“对了，TRPL的结果怎么样？”

 “还可以，之前得到了一个初步结论，3D-PDI分子稠环化，可以显著提高给受体之间的激子拆分能力。”许秋道。

 “不错，如果加上偏理论方面的研究，甚至有机会冲击一下Nature子刊，Nce最近新出的子刊Sci. Adv.”魏兴思感慨道：

 “PDI领域，已经多少年没有出现Nature、Sce系列的文章了啊。”

 许秋嗯了一声，没有多做回应。

 实际上，除了早在2001年，PDI作为受体材料首次被应用于有机光伏领域中，发表了一篇《科学》主刊外，PDI系列这些年发表的文章没有一篇和《自然》、《科学》沾边。

 那篇《科学》文章中，R.H.Friend是其中一个文章作者，他是有机光伏领域的开创者之一。

 文章的具体内容是基于PDI受体的有机光伏器件，在490纳米的光照条件下，获得了1.95%的光电转换效率。

 这在现在只是渣渣一般的成果，效率低就不说了，光照条件还只是单色光，都不是标准太阳光谱下的数据，可在当时算是突破性的进展，这意味着研究者们终于找到富勒烯衍生物的替代品了。

 可惜，这么多年来，PDI系列一直不争气，AM、EES、JAgew（德国应化）这些材料、化学类的顶刊加起来倒是发了十篇以上，可一篇和Nature、Sce沾边的子刊都没有，哪怕是NC这样的《自然》小子刊都没有。

 这种情况，就像是一些研究者在一个小圈子里自己玩，却一直出不了圈。

 归根结底，非富勒烯受体只是有机光伏大研究领域下的一个细分领域，PDI又是非富勒烯体系中的一个细分领域。

 除非能够做到突破细分领域的成绩来，比如突破有机光伏整个领域的光电转换效率总纪录（12%），那意义自然不同。

 打破PDI体系的记录NB吗？

 自然是NB的。

 但上面还有更高的记录。

 就如同：

 百万身家厉不厉害？一般般。

 千万身家厉不厉害？还凑合。

 亿万身家厉不厉害？这个厉害吧。

 但上面还有十亿万富豪。

 因此，现在有机会谋求一篇《自然》、《科学》的子刊，Nat. un.（NC），或是Sci. Adv.（SA），也算是一大进步了。

 当然，在学术界，不同领域的不同研究者对于不同期刊的定位有所偏差，就如同AM和JACS之争，换算比例究竟是1:1、1:2、2：1或是其他，没人能说的清楚。

 有人看不上NC，觉得上面有不少灌水的文章，还要收不少的版面费，不如AM，不如JAC上灌水试试看，他们瞬间就萎了。

 相对来说，有机光伏领域，能在AM、JACS上灌水得课题组一定是比能在NC上灌水的课题组要多的。

 至于NC和SA比较，相对来说，NC是老刊，比较稳定，SA是新刊，有赌的成分在里面，未来会是什么样子很难说的清楚。

 因此，许秋还是倾向NC。

 这是有前车之鉴的，就像当年《自然》子刊Sci. Rep.（SR）刚出来，不少人觉得是NC第二，把很多好文章投了过去，坐等升值。

 现在SR出了分区，是SCI三区，人们顿时傻眼了，都不好意思跟别人介绍他们当年投SR的工作。

 不过，目前这些对于许秋来说，暂时还处于想象阶段。

 等什么时候器件效率真到了8%以上，才有机会把这些变为现实。

 PS：上周每天在6千字更新的基础上，多更几百到一千多字，积少成多，一周时间多更了4千字，已经把100月票和上周2000推荐票的4千加更还上了。

 作者君很有节操的对吧，再求一波月票和推荐票。

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