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第456章 许秋又出圈了,幕后推手竟然是……(求订阅)

拿到15%的效率数据后,许秋开始规划接下来叠层器件的优化方向。

当下的最优体系中,底电池的有效层是三元J4:PCBM:IDIC-4F体系,顶电池的有效层是二元PCE10:IEICO-4F体系。

考虑到Y系列受体在叠层器件上的折戟沉沙,许秋也在思考,IDIC-4F是不是同样也有些过于完美,从而挤压了顶电池的空间,降低了整个叠层器件的上限。

毕竟,当初对用于叠层器件的有效层材料,进行初步筛选的时候,之所以选择IDIC-4F体系,主要也是因为它的效率足够高。

而在后来的摸索过程中,许秋对于有效层材料的改变并不大,一直沿用着IDIC-4F体系。

除了用三元策略引入了PCBM外,基本上主要都是在做传输层相关的优化,尽可能的降低光损失,提高电荷传输效果等等。

也因此,现阶段在加工工艺方面的优化,可以说是比较完备了。

想要进一步突破,多半还是需要基于对有效层材料的合理选择。

于是,许秋做出决定,把叠层器件的优化重心,再次转移到对材料选择上。

一方面,在选择顶电池、底电池材料的时候,考虑的层面可以更加宽广一些,不以二元体系的初始效率为主要参考标准。

而是主要考虑光吸收方面的适配,让顶电池和底电池可以做到各司其职,顶电池主要吸收短波长的光,底电池主要吸收长波长的光。

另一方面,许秋打算拓宽材料方面的选择范围,面向整个有机光伏领域,而非仅限于自己团队开发出来的材料。

随着ITIC被开发出来,近半年来其他课题组也开发出不少优秀的给、受体材料,如果合适的话,同样可以直接拿来用。

尤其是关于底电池的近红外非富勒烯受体的选择上,许秋对学姐的IEICO系列,还有博后学姐开发的FN-4F等材料都不是很满意。

这些材料在效率方面没有太大的问题,都是12%的体系。

但它们的器件性能受有效层膜厚的影响有些大,一旦厚度偏离最优膜厚太远,器件的效率就会出现大幅度的波动,比如做到300纳米的厚度,器件效率可能就直接腰斩了。

而在叠层器件中,因为要调控顶电池、底电池的短路电流密度,是需要有效层对膜厚变化不那么敏感的。

比如IDIC系列材料就是很好的选择,膜厚从100纳米到300纳米,本身的器件性能变化并不大。

这段时间,许秋也挑选了几个其他课题组的材料,并参照他们的文章,在模拟实验室中进行合成。

之所以不直接购买,是因为现阶段,除了许秋的ITIC、IDIC、IEICO系列,还有徐正宏的IDTBR系列非富勒烯材料在市面上比较有统治力外,其他课题组开发出来的材料基本上都没有商业化的渠道。

就算要买,也是得找光电公司定做,大批量5克、10克的购买才行。

因为材料都是有时效性的,说不定过几天就有新的、更好的材料被开发了出来。

如果一种旧材料没什么特点的话,等新材料出来后,大概率就卖不出去了。

像ITIC、IEICO、IDTBR系列虽然是早期的材料,但因为它们出现的时间足够早,现在都已经成为了标样材料。

很多无力自主开发新材料的课题组,就会买标样材料做一做三元、稳定性之类的边角料工作。

因此标样材料是不愁卖的,这也是许秋让蓝河光电公司最开始备货的时候,优先做ITIC、IEICO的原因。

另外,IDIC系列好卖很容易理解,毕竟是现阶段性能最好的材料嘛。

在其他课题组开发出来的材料中,许秋注意到有最新报道的,一种名为COi8DFIC的非富勒烯受体材料还挺有意思的,已经被他列入了重点关注的目标。

COi8DFIC的分子结构,有些类似于之前徐正宏课题组在NC文章报道的DBC-IC。

中央D单元同样是采用非完全共轭稠环的结构,三个TT单元首先经由碳碳单键连接,在两个连接处,再分别用一个氧原子和一个碳原子延伸出来,和周边的两个TT单元形成一个非共轭的六元环,六元环上的碳原子上是sp3杂化的,可以引入两个侧链。

末端A单元,采用的是许秋他们开发的ICIN-2F单元。

这个材料是由国家纳米科学技术中心的李丹课题组开发出来的。

他们连续报道了两个体系,分别是二元的PCE10:COi8DFIC体系,还有三元的PCE10:COi8DFIC:PCBM体系,器件效率分别为12.16%和12.77%。

两篇文章均发表在Sci.Bull.期刊上,也就是之前提到的举国之力推举的一本期刊。

许秋推测他们把工作发表在这里,可能也是有完成上面任务的因素。

当然,他们也算是吃到了一波红利,后面Sci.Bull.变为综合类一区了嘛。

而且,这两篇文章都非常的短,他们发表的格式是“ShortCommunication(短通讯)”。

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