魏興思離開后,許秋手里拿著文獻,重新返回實驗室,打算一邊看文獻,一邊指導莫文琳。
“許秋,”莫文琳轉頭說道:“你樂扣盒里的ITIC用完了,我就拿陳婉清學姐盒子里的用了,但是加完材料后感覺有些不對,不太像是ITIC。”
“哦?讓我看看。”許秋向莫文琳身旁湊了過去。
莫文琳擰開標有“ITIC”的小棕瓶,用不銹鋼刮刀舀出來一勺黑色粉末。
許秋仔細看了看,做出判斷:“有點…像PCBM啊。”
他就是ITIC的開發者,自然了解ITIC的性質,那應該是一種褐色的粉末,而不是眼前這種接近純黑色的,這種純黑色的粉末更像是PCBM,畢竟那玩意的主要成分是C60,就是碳嘛。
想到這里,許秋心中有所猜測:“你看看學姐的樂扣盒里,有沒標有PCBM的瓶子,打開看看。”
莫文琳翻找了一會兒,提起一個小瓶子,說道:“有的,這個標有PC[70]BM,要舀點出來嗎?”
許秋“嗯”了一聲,莫文琳還是蠻有靈性的嘛,看來是聽懂自己的意思了。
很快,莫文琳又用不銹鋼刮刀舀了一勺出來,這回是褐色的粉末,非常像是ITIC。
“大概率是學姐蓋錯蓋子了,我找她問問看。”許秋隔空喊了一句:“陳婉清學姐,過來一下。”
現在他也不能直接作出判斷,實驗室里純黑色的粉末除了PC[70]BM還有PC[60]BM,向他們鈣鈦礦用到的C60富勒烯也是純黑色的,而褐色的粉末就比較多了,除了ITIC,很多ADA受體包括ITIC的衍生物都是褐色的。
陳婉清很快走了過來,許秋向她解釋了一番緣由。
學姐看了看兩個小棕瓶,吐了吐舌頭,弱弱的說道:“這兩個成分確實分別是ITIC和PC[70]BM沒錯,應該是我之前配溶液的時候把蓋子給蓋反了,沒有影響到你們做實驗吧…”
“問題不大,重配一個就是了,等下…”許秋突然靈機一動,問道:“莫文琳,你剛剛加了多少PCBM進去?”
莫文琳雖然不知道許秋要做什么,但還是如實答復道:“6毫克,我是按照ITIC的量加的,和給體材料H22是1:1的質量比,打算配制1毫升的氯苯溶液來著。”
許秋打了一個響指,說道:“這樣,再加6毫克ITIC進去,反正溶液都配好了,索性廢物利用,做個三元體系出來吧。”
莫文琳思考了一秒鐘左右,點頭應和:“好噠。”
“學姐,你的三元共混體系,后繼有人啦,開心嘛。”許秋轉頭揶揄道。
“哦,”陳婉清白了許秋一眼,說道:“我先回去了,記得把蓋子蓋回來。”
之后莫文琳溶液配制過程都很順利,沒再出現幺蛾子。
第二天,周四。
許秋帶著莫文琳從頭制備一批器件,包括幾個PCE10:ITIC等幾個體系的重復性實驗,以及昨天不小心配制出來的H22:ITIC;PCBM三元體系。
許秋感覺他教學起來非常輕松,莫文琳還是比較省心的,基本上是一點就通,對于相對比較困難的噴涂法,她首次操作成功率也能有有90左右。
或許是莫文琳前面三天跟著陳婉清觀摩學習的緣故,也可能是她本身的天賦就不錯,畢竟碩士期間能把有機合成這種大項技能,提升到五階10的熟練度還是非常厲害的。
晚上,拿到了最終的測試結果,不過有些出人意料。
H22:ITIC;PCBM三元體系的器件效率直接達到了10.43,超過了H22:ITIC以及H22:PCBM兩個二元體系,后兩者的數值分別為10.12和6.77。
雖然提升的幅度不大,但那也是提升。
有機光伏這個圈子一直不是很待見三元體系,不少大課題組都是致力于二元體系的開發,主要原因是很多被報道出來的三元體系不是真的比二元體系高。
最開始三元的概念被提出的時候,都是一些比較實在的人,報道的工作大概是這樣的:
他們做了PCE10:PCBM,PTB7:PCBM兩個二元體系,效率分別為10、8,然后繼續做PCE10:PTB7:PCBM三元體系,比例從0.7:0.3:1、0.5:0.5:1、0.3:0.7:1不斷變化,然后效率數值按照9.4、9、8.6變化,最后表示,三元體系,效率會隨著兩種給體材料的含量變化而近乎線性變化。
后來,人們一看,你這做三元體系,都沒有二元的高,那為什么要費心費力做三元呢?
于是,有些人就開始玩騷操作了,同樣以PCE10:PCBM標樣舉例,這個體系的效率普遍可以做到10左右,然后有些課題組聲稱他們的PCE10:PCBM標樣體系的效率為8,再往里面加了一種第三組分X,使得器件效率達到了,比方說8.66,最后再以此為依據做一大堆表征,分析一通。
乍一看三元的比二元的性能好,但實際上,只是他們的二元體系沒有優化到位罷了。
這在學術圈里都是心照不宣的事情,畢竟學生要畢業嘛,這樣偶爾水上一兩篇文章,一般也沒人說什么,當然也發表不了什么好文章就是了。
就像學姐最初期的工作,其實就和這種操作有些沾邊,因為那是她的第一篇文章,等后面文章夠了,她就不搞三元體系了。
之前還專門有人發表了一篇文章,諷刺了這個現象。
但現在的情況不同,莫文琳手中的這個三元體系,是實打實的效率提升,因為H22:ITIC是經過系統、現實反復摸索過的體系,效率最高值基本確定,就是10.12左右。
許秋進一步分析下去,這或許是非富勒烯受體發揚光大后帶來的機遇。
傳統只有PCBM一種性能良好的受體,PDI為代表的非富勒烯受體效率在很長一段時間內最高只有8以內。
因此一般的三元體系都是2D/1A型,也就是兩個給體一個受體,給體材料都是聚合物,性質通常接近,會形成類似于給體合金的結構,導致出現器件性能隨兩種給體材料比例的變化而線性變化。
現在完全可以開發1D/2A型的三元體系,選擇不同種類的高性能非富勒烯受體材料或是富勒烯受體材料,因為它們彼此之間性能差異會比較大,放在三元體系中反而可能會形成優勢互補。
本來,許秋還愁著怎么給莫文琳分配工作呢,現在她陰差陽錯的自己找到了機緣。
“莫文琳,你有新的活兒可以做了。”許秋笑著說道。
“是關于這個三元共混體系嗎?要繼續深入下去嗎?”莫文琳好奇問道,她現在剛入門,還不太清楚這個結果背后的意義。
“沒錯,抓緊把表征數據補齊,發一篇AM不是夢。”許秋點點頭。
“真的?”莫文琳激動的脫口而出:“能發AM?”
“淡定,淡定,”許秋虛抬了抬手,“當然,也不一定是AM,也可能是AM大子刊AEM,或者EES之類的同級別期刊。現在我們就是站在了一個新風口之上,起點夠高,每一個新發現都足夠有分量。”
“那這個工作,我可以拿到一作吧。”莫文琳期待的小聲問道。
“唔…”許秋內心琢磨了一番,這種屬于支線上的成果,讓出去應該也無妨,不過畢竟涉及了其他課題組,這種事情還是要交由魏老師來定奪,便說道:“我去找魏老師匯報一下這個結果,幫你爭取一下…”
迎著莫文琳灼灼的目光,許秋又補充了一句:“應該沒什么問題。”
“太好啦。”莫文琳開心道。
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