我有科研辅助系统 第226节

  当然,尽管车票钱可以报销,魏老师也没有浪费差旅费,还是选择了二等座,至于访问期间的酒店住宿安排,主办方已经安排好了,不用他们操心。

  做好PPT,许秋前往里间的实验室,开始配制溶液。

  这次有五种新合成出来的受体材料,给体材料许秋选择了两种,分别是学妹的H22以及基准材料PCE10,也就是一共要配制10组溶液,还是比较麻烦的。

  此外,还要配制氧化锌前驱体溶液,上周学姐的溶液已经变黄了。

  这时,邬胜男、吴菲菲等人已经陆陆续续的来到216,邬胜男看到许秋在里间做实验,放下书包,直接走了过去,打招呼道:

  “许秋,早啊,今天要做有机太阳能电池吗?”

  “有机太阳能电池,这个说法好正式……”许秋吐槽了一句,随后说道:“我们一般管这个叫做器件。今天确实要做一批器件,我打算做十个体系,现在正在配溶液,博后学姐你就在旁边吧,带你过一遍器件制备的流程。”新收的博后小弟,她从光致发光材料到有机光伏领域,也算是转行,很多知识都需要重新学习。

  “好呀。”邬胜男点点头,乖巧的站在许秋旁边。

  许秋瞥了一眼旁边的邬胜男,不知怎么的就想起了学妹,那时候的她也是这样,站在他的旁边,时而拉着他问这问那的,而现在的学妹,已经成为能够独当一面的科研工作者了。

  这次配制溶液许秋没有打算让邬胜男插手,一方面配溶液这东西一旦配错了,器件不管怎么涂都直接凉凉,关键单靠肉眼也很难分辨溶液是否有问题;另一方面新人配溶液的速度通常比较慢,今天的实验压力有些大,晚上他还要抽空和魏老师讨论。

  在现实中制备器件还是比较慢的,一天就算连轴转,满打满算最多做两批器件,大约40片,而且这还是准备充足的情况下。

  像这种溶液需要现配的话,一天能做一批就不错了,就比如配溶液这个活儿,10组溶液,如果不是许秋这样的熟练工,估计一个上午都配不完,他配的比较快,平均一个溶液也要5-10分钟。

  最终,许秋花费了一个多小时,成功配好了10组溶液以及氧化锌前驱体溶液,就连装瓶子的铁托都被塞得满满的。

  离开手套箱,许秋把邬胜男领到了超声波清洗仪旁,说道:“我教你怎么清洗基片……”

  一共清洗了24片干净的基片,刚好装满一个培养皿,之后就是旋涂传输层、旋涂有效层、蒸镀。

  有效层十组条件,许秋计划制备20片,每个条件他只做了一片,均一次就成功,成功率100%,剩下的十片他交给邬胜男旋涂。

  邬胜男涂坏了三片,不过成功率也有12/15,也就是80%,对于第一次接触喷涂法的博后学姐来说,就能有这么高的成功率,已经算是不错了。

  许秋记得当初他教陈婉清的时候,学姐第一次可是学了很久,还没有学会……

  对于这十个体系,尤其是最佳的H22:ITIC体系,许秋综合了学姐H22:IDT-ICIN体系的条件,采用了近似于模拟实验室中得到的最优条件,因为接下来会合成IT-4F、IT-DM和FN-4F这些受体分子,器件性能大概率会进一步提升,许秋也就没有像之前那样留一手。

  可以留一手,但是没必要。

  下午四点多,器件蒸镀完毕,开始测试。

  测试比较简单,许秋直接让邬胜男在手套箱中操作,他在外面指导:

  “将器件的正负电极和源表连接,红正黑负……”

  “设置测试参数,面积是0.04平方厘米……”

  “首先测试暗态……”

  “像这种暗态曲线就是正常的,可以继续测试亮态……”

  第一片器件选择的就是许秋旋涂的H22:ITIC体系,亮态J-V结果出现在电脑屏幕上。

  “10.07%?!”邬胜男疑惑道:“这个数值好像不算低吧,上周陈婉清她们汇报的结果,我记得是7.3%。”

  “没错,”许秋笑了笑,说道:“差不多确实不算低,和现有非富勒烯的世界纪录持平。”

  “和世界纪录……持平?”邬胜男当场惊了个呆,她对有机光伏领域的了解只有几次组会时听到了只言片语,最近在忙她的两篇文章以及和许秋一起合成,还没来得及系统的学习这个领域的知识。

  不过,邬胜男毕竟是博后,很快重新镇定了下来,她一边继续测试,一边心里嘀咕:“这许秋学弟,果然神奇啊,也不知道我的FNIC体系怎么样,要是效率也能够逼近世界纪录,是不是有机会发一篇AM、JACS呢,不过,这个合成想法是许秋提供的,也不知道他愿不愿意把一作让给我……哎,我想那么多干什么,只要大腿抱牢了,日后总是有机会的。”

  这片ITIC器件测试完毕,最高效率定格在了10.09%。

  结果出来,许秋主动提议道:“接下来,测试博后学姐的FNIC体系吧。”

  “好的。”邬胜男拿起了H22:FNIC体系的器件,连接线路置于模拟太阳光源上方。

  “第一个点只有6.83%啊。”又匆匆测完另外五个点,邬胜男有些失望的说道:“最高也只有6.92%。”

  邬胜男将电池器件夹起,看了看上面的标注,说道:“这也不是我涂的器件啊,难道我合成的这个体系性能真的不太行?”

  “不是还有另外一个体系吗?”许秋用随意的语气说道:“说不定会有奇迹发生呢?”

  “另一个体系,PCE10:FNIC吗?我试试。”邬胜男用镊子夹取了许秋旋涂的那片器件,开始测试。

  “9.42%?!”邬胜男激动道:“这么高!”

  “我就说嘛,不要轻易言弃,坚持一下,奇迹不就出现了嘛。”许秋笑着说道,他知道博后学姐比较在意文章,额外解释了一句:“如果工作发表的早,你这个体系,发表一篇AM档次的文章并不难。”

  “这个实验想法都是许秋你提出来的,我……”邬胜男有些不好意思的说道,她听出了许秋话语中潜在的意思,也就是要把这个工作的一作给她。

  “大不了我们共一嘛,你在前面就是了。”许秋摆了摆手,满不在乎道,总不能让博后学姐只出力,没有好处,之后他还打算让她帮忙合成,古时候让驴子拉磨还要在它前面放一根胡萝卜呢。

  “好。”话都说到这份上了,邬胜男也没客气,重重的点点头,道了一句“谢谢”。

  “没事,那博后学姐你继续测试吧,我先回办公室了。”两个最重要的体系已经测完,许秋也没有留下来看的必要。

  最终,20片器件均被邬胜男测试完毕,ITIC体系最高效率10.09%,FNIC体系最高效率9.47%。

  留在邯丹的吴菲菲、段云、田晴几个小伙伴,得到这个消息后,纷纷向许秋、邬胜男道贺,倒没有太过震惊,实在是许秋创造的奇迹太多。

  第一次是震惊,第二次是惊讶,之后就变得习以为常了……

  吃过晚饭后,许秋给学妹打了个电话,转达了这边的器件测试结果。

  “恭喜师兄啦~”韩嘉莹开心道,给体材料用的是她的H22,这表明她的Hxx系列也有望成为像PCE10、PCE11这样的基准给体材料,专属于ICIN系列ADA非富勒烯受体。

  因为学妹开的是免提,所以旁边的陈婉清也收到了消息。

  “哎,”学姐轻叹一口气,说道:“早知道我就选择另外三条路径了……现在上车还来得及吗?”

  “别这样嘛,”许秋知道学姐说的是玩笑话,她的IEIC衍生物都已经合成了一半,怎么可能材料没合成出来就放弃,不过她还是安慰了一句:

  “现在你手里IEIC体系,引入氧、硫、氟杂原子后,光吸收性能大概率会会红移,说不定能够成为超窄带隙的受体材料,和PCE10、PCE11等窄带隙的给体适配,性能不会低呢。”

  “借你吉言啦。”陈婉清说完,将电话转交给韩嘉莹。

  学妹关掉免提,又和许秋聊了一些悄悄话,两人腻歪了一会儿,这才挂断电话。

  许秋开始整理这次的测试结果,打算放到PPT中,然后在晚上和魏老师讨论明日交流访问事宜的时候,一并进行汇报。

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304 在AM顶刊灌水的计划(求订阅)

   晚上八点,许秋前往218,向魏老师汇报了今天的测试结果。

  “嚯,效率突破10%了?!”听到这个消息,魏兴思当即停下了手头的事情,抬起头,笑着说道:“之前陈婉清鼓捣了半天,效率一直卡在6%、7%上不去,果然还是要许秋你出马啊!”

  “呃……”许秋挠了挠头,为学姐辩解了一句:“陈婉清学姐的功劳也不小,要是没有她的前期工作,现在我们做合成还需要耗费不少的功夫。”

  随后,他将带来的U盘递给魏老师,说道:“这里有本次测试详细的性能数据,以及我接下来的合成规划。”

  “很好!”魏兴思打开U盘中的PPT,认真查看起来,连连点头,最终点评道:“稳扎稳打的风格,很不错,就按照你现在的计划进行吧。”

  PPT中没有提及给体材料的合成,许秋便额外提了一句:“给体材料的种类我们也要丰富起来,现有的宽带隙给体材料并不多。”

  魏兴思认真思考了一会儿,点点头说道:

  “这倒是一个问题,这么多年来,窄带隙的给体材料开发了很多代,目前最优的体系是PCE10,而宽带隙的材料因为和富勒烯体系不匹配,一直不受研究者的青睐,此前一直处于半停滞的状态,现存的宽带隙材料并不多,确实有必要自行合成。

  之前组会上韩嘉莹的合成路线是你想出来的吧,还是你有远见啊,早就计划好了,一环套一环。”

  许秋“嗯”了一声,没有多做回应,他当时的想法是只要给体、受体材料数量足够多,通过模拟实验系统进行遍历,就能从中找到相互匹配的最优体系,也算是有远见吧,和魏老师的说法并不冲突。

  魏兴思身体向后,靠在椅背上,笑着说道:“说实在的,我之前根本没有想到ADA的非富勒烯体系的器件性能能做到这么高,幸好你有提前准备,不然等徐正宏那篇《自然·材料》发表我们才开始做,就有些晚了。至于现在,我们应该能发表不少好文章,得好好规划一下……”

  许秋点点头,接话道:”我打算以PCE10:ITIC做为基准体系,现在效率已经可以达到8%了,大概率可以发一篇AM级别的文章,然后再推出H22:ITIC这个效率突破10%的体系,之后还可以进一步推及至其他Hxx系列、PBDB-T体系的宽带隙给体,以及对IDTT和ICIN单元的优化改进得到的ITIC衍生物。”

  “这个思路不错。”魏兴思理解了许秋的意思,最先圈定一个效率不高不低的PCE10:ITIC标准体系,8%就刚好合适,之后针对标准体系的每一次改进,效率只要能达到8%以上,都可以发(水)一篇文章。

  见识到ADA类型非富勒烯材料的潜力后,魏老师也产生了更大的野望,比如能不能冲击《自然》大子刊,甚至CNS主刊,于是他向许秋试探问道:“不知道按照你的优化路线,新材料有没有机会打破有机光伏的世界纪录,做到12%以上?”

  “具体能够到多少我也不清楚,”许秋摊了摊手,说道:“不过,新体系大概率能够做到比10%更高吧。”

  “我明白,”魏兴思点点头,知道自己是太过心急了,随后说道:“那就先稳步推进吧,张疆合成实验让邬胜男跟进,你先把这几个体系器件和表征做起来,把几篇文章写出来,现在的器件效率应该冲不上《自然》大子刊,我们先多投几篇AM、EES吧,要是涉及到复杂的合成,我们就投JACS或者Angew。”

  “行。”许秋答复道,这倒是和他的想法不谋而和,现在的他已经有能力在AM这样的材料学科顶刊灌水了,当然也只是暂时的,等其他人看到他们报道的ITIC这个结构后,一定会及时跟进的。

  现在手上还挂着三选一的进阶任务,发表CNS主刊难度太大,暂且不考虑,突破效率的世界纪录和发表十篇一区的任务可以同步进行。

  表面看起来,打破效率更简单一些,毕竟现在就已经10%了,而且还有进一步提升的可能性。

  不过,受限于有机光伏材料光吸收范围窄、能量损失大、激子扩散长度短等问题,对有机太阳能电池领域来说,器件效率达到10%之后,之后每一个百分点都是一个不小的瓶颈,比如从10%到12%就卡了六年,当前12.2%的世界记录更是停滞了三年之多。

  也就是说,D单元用IDTT替代IDT,以及A单元用ICIN-2F替代ICIN,这两种方法虽然各自都可以把器件性能从6%提升至9%、10%,但是将两者叠加起来,具体的提升效果如何,尚不清楚,大概率是提升的,但可能只有0.5%、1%的提升幅度也不一定。

  而系统的要求是超过世界纪录0.5%,也就是12.7%,已经接近了13%,其实并不是那么容易就能做到的。

  当然,如果运气逆天,直接找到了一种非常NB的材料,实现效率的跃升,也不是没有可能的事情。

  钙钛矿光伏体系就是眼前活生生的例子,它大约从2013年开始出道,刚被报道没多久,效率就达到了13%左右,直接一跃成为研究大热门,现在只过了几年,最高效率便达到了22%,要知道无机硅太阳能电池到现在已经开发了40年,目前的最高效率也不过27%左右。

  讨论完今天的测试结果,许秋将话题转到明天的津城出差上:“U盘里还有我们去开南大学进行学术交流的PPT和演讲稿,魏老师你看一看有没有什么问题。”之前魏老师只仔细改了改摘要部分,PPT和演讲稿没细看。

  “好啊。”魏兴思看了看PPT的格式,调整了一下个别图片的大小和位置,又改了几处细节,并没有打开演讲稿查看,随后说道:

  “到时候你坐在前排一些,如果有什么具体的实验问题,我可能需要你帮忙回答一下,对了,我们的喷涂法暂时不要在大会上透露。”

  “没问题。”许秋点头应下。

  每个厉害的课题组多多少少都有一些绝活,不会轻易说出来。

  而喷涂法就算是课题组里的绝活,许秋在文章写实验细节的时候,也只用类似于“我们以氯苯溶剂配制溶液,3000r.p.m.转速旋涂有效层溶液,得到大约105纳米厚的薄膜”的表述,并不会提及具体是怎么旋涂的。

  当然,想要把每个实验细节表述清楚也是不可能的,毕竟只是文字,而非视频图像。

  “行,那你先去忙吧,”魏兴思顿了顿,又补充道:“明天我们还是在材一碰头。”

  许秋带着他的U盘离开,眼角的余光瞥见魏老师关掉了交流PPT,再次打开了他的“测试结果与合成规划”PPT。

  看来,相比于接下来的学术交流,魏老师还是更加在意这次的测试结果。

  也很正常,像这种交流大会,并不能给魏老师带来什么实质性的好处。

  对于科研工作者来说,打铁还需自身硬,只有发表出来的文章、做出来的学术成果才是实打实的。

  到了魏老师“青千”这个级别,想要更进一步,人脉也只能锦上添花罢了,还不如多来几个像许秋这样的学生更加实在。

  三天的大会,真正开会报告的时间只有周日一天,另外周五、周六两天都是地主龚远江负责“招待”,一起出去玩一玩,加深一下人脉关系,联络联络感情。

  至于为什么选在周日开会,主要是龚远江考虑到Bazan大佬的行程,他从漂亮国过来一趟可不容易,国内的交流访问相对比较方便一些。

  周五早上。

  高铁是九点的,五个小时的车程,到津城的时间是下午两点多,许秋和魏兴思约的时间是七点半在材一218。

  许秋六点多起床,没有准备太多的东西,只背了一个书包,带了笔记本电脑和一套衣服,现在是夏天,衣服都比较薄,他的书包比较大,完全可以塞得下。

  因为中饭会比较晚,所以许秋到食堂大吃了一顿,这才前往材一。

  许秋提前了十分钟到达,没想到魏老师已经到了,正在整理他的行李箱,往里面塞一些办公室里的小罐茶叶。

  等了一会儿魏老师,两人步行到达地铁站,乘坐十号线地铁,前往魔都虹桥车站,然后遭遇了早高峰,人是真的多……

  不过,也只能坐地铁,如果自己开车的话,这个时间点估计得被堵到怀疑人生……

  

305 你就是许秋啊(求订阅)

   下午两点多,许秋和魏兴思到达津城,他们直接在高铁站打车,前往开南大学。

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