第484章 《自然》文章,初稿完成!(求订阅) (2/3)
而且,建立技术红利的这个时间跨度,可能会非常的长,想要像人口红利期间那样,30年走200年的路,几乎是不可能的。
因为,科研这东西,主要靠的是运气,靠运气的东西,想要提升,那就只能花时间慢慢磨,毕竟运气可能偶尔会好,但不会一直都好。
这便是作为后发者的艰难处境。
想要实现弯道超车,就必须要有一代代人的付出,才有机会让后代过上美好的生活,让种花家成为世界的灯塔。
随后,许秋回到401s办公室,开始构思这篇《自然》文章。
核心亮点还是比较清晰的,那就是拥有高达18的效率,大幅的碾压同领域中其他同行们的工作。
其实,如果只是想要投《自然》大子刊的话,光有这个亮点差不多就已经足够了,也不需要多做什么分析。
毕竟,其他同行还在费着劲冲击14呢,现在这边都已经做到18了,差距拉的非常大。
不过,现在要投的是正统的《自然》主刊,光有效率方面的亮点并不稳妥。
还需要把这个故事讲的好听,让审稿人和编辑认为这个工作非常有意义,值得“浪费”5页版面将其发表出来。
同时,还要在文章中尽可能的提出自己的观点,对每个实验现象都给出自己的解释。
一方面,如果在投稿前不解释,那么在审稿的时候,就可能会被审稿人指出来,认为是文章的缺陷,要求你去解释,如果编辑审稿人觉得这种缺陷过多,可能就会直接拒稿。
另一方面,许秋认为学术观点,不管对不对,旗帜鲜明的亮出来都是很有必要的,因为真理总是越辩越明的,如果人们都在打太极,担心自己提出的理论或者观点是错误的,那科学是很难得以发展的。
.o0o〇……
一番头脑风暴过后,许秋大致规划好了这篇《自然》文章的行文思路,一共有四张图片。
第一张图片,许秋选择常规配图,六合一的大图,包括:
l6-cl、y20材料的分子结构、材料的光吸收光谱、材料的荧光光谱、器件的结构、器件的j-v曲线、器件的eqe曲线。
毕竟,报道的是有机光伏器件嘛,光吸收、器件性能这些肯定都不可缺少,何况这篇工作还是以高效率为主要亮点。
具体来说,现在最佳器件的光电性能参数是:
短路电流密度26.4毫安每平方厘米,开路电压0.89伏特,填充因是0.77,光电转换效率18.11。
这里,许秋打算延伸一下,分析为什么y系列材料相较于itic系列材料的性能更佳。
从分子结构上来看,y系列材料中引入了含多个氮原子的缺电子核,构筑了adada型结构,代替了原先itic系列材料的ada结构。
许秋推测,造成y系列材料性能更佳的一个重要的原因,是y系列材料中央的a单元,提供了额外的电子输运通道,使得y系列材料具有较高的电子迁移率,后者是经由eliv等手段验证过的。
同时,非常高的荧光淬灭效率,高达0.77的填充因子,也证明了当下体系内的电荷输运性能确实极佳。
另外,还有一个实验现象,就是y系列材料的性能受到侧链调控的影响非常大,也可以提供一个佐证。
像itic系列ada型分子,电子的输运通道主要在两侧的a单元,那么对主要位于d单元上的侧链进行细微的调控,对分子本身电荷输运的影响就不大。
也因此,许秋之前对itic系列材料的侧链调控通常都是大改,比如将苯环侧链改为烷基侧链,合成idic,而没有进行太多细微的调控,比如设计6、8、10个碳原子的侧链,因为这样的改变对材料的性能影响并不大。
而y系列adada型分子,电子的输运通道既在两侧的a单元上,又在中央的a单元上,如果对位于d单元上的侧链进行细微的调控,也会显著影响中央a单元电荷输运的性能,进而影响整体的电荷输运性能。
最终,许秋认为adada型非富勒烯受体材料,可以成为一个高性能材料的范例。
其他研究者可以以此为依据,开发出其他类似结构的高电子迁移率的受体材料。
第二张图片,许秋选择了若干种具有不同o能级结构的给体材料,包括l2、l6、ptq1等材料,将它们和y20受体材料相匹配,列出最终得到的器件性能,进行比较。
一方面,是为了感谢一下开发出来l2、l6材料的臧超军、卢长军课题组,如果没有他们,18的效率大概率是冲不上的,很可能会和之前叠层器件一样,止步在17;
另一方面,也是表达一个倾向,让人们不要一股脑的全去研究受体材料,给体、受体材料两手都要抓,两手都要硬。
换言之,许秋想表明一个观点:“聚合物给体的创新对于提高器件性能也至关重要”。
同时,在这张图中,许秋也引出来了能量损失的概念,为后文的分析做准备。
第三张图片,许秋规划了一张类似于之前放在《科学》投稿当中的半经验分析图谱,主要的考虑标准是能量损失、填充因子对于器件光电性能的影响。
这里,许秋的主要观点是:“低的能量损失和高的电子迁移率,是有机光伏效率达到20以上的关键。”
同时,许秋还列举出了接下来努力的方向,当短路电流密度达到27.0毫安每平方厘米,
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