468 你们钙钛矿团队的实验就先停一停(求订阅)(1/ 2)
监考完毕后,这学期许秋在课业上的事情算是全部了结,接下来就可以把全部的精力,都投入到科研上来了。
许秋直接返回材一216,然后发现办公室里的人并不多。
几个本科生都没有过来,大概率是他们的考试还没有考完。
今天是第19周的周三,一般材料系会把像学位专业课之类的大课考试时间,安排到非常靠后面。
比如,之前许秋考《纳米材料学》的时候,考试时间就被安排在了第20周的周五,也是理论上学校最晚的考试时间。
而有一些专业,在19周就结束了全部的考试,相当于他们比材料系多了一周的假期。
段云和陈婉清也不在办公室,大概是去各自公司实习去了。
邬胜男可能是在江弯做合成,最近她在大批量的合成Y系列材料。
田晴不知道是考试去了,还是干嘛去了,总之,也没有见到她的影子。
韩嘉莹在码字肝文章。
莫文琳在里间实验室做着实验,继续制备叠层器件。
吴菲菲和孙沃,她们最近把锡基二维钙钛矿器件的效率艰难提到了2%,正在讨论接下来的优化方案。
新来的准博士生,范文堂坐在邬胜男的位置上,阅读着文献。
扫视了一圈,许秋先是走到范文堂那边,了解了一下范文堂的情况。
现在学姐三天两头不在实验室,交接工作的事情,很多时候都是由许秋和韩嘉莹代为帮忙的。
对于范文堂这样的新人,现阶段最主要的事情,就是熟悉主要的实验操作方法,以及阅读领域内的文献。
实验操作的话,陈婉清已经带着范文堂过了一遍器件制备的流程,但因为最近都是莫文琳在帮许秋做叠层器件,轮不到他这个新人上场。
因此,范文堂主要就是负责清洗基片这种简单的活,每天过来的首要任务,就是先洗24片干净的基片出来。
文献阅读方面,因为组里发表的文章足够的多,所以范文堂只要把组里的有机光伏相关的文献吃透,就足够他对当下领域的发展近况有比较深入的了解。
毕竟,组里的工作在各个细分领域几乎都做到了最前沿,而且还有许秋写的两篇综述,也可以了解一些有机光伏领域的历史。
对于一个新人来说,文献方面在前期做到这种程度已经差不多了,剩下的可以一边做实验,一边阅读最新的文献进行补充。
许秋对于范文堂近期的表现还是比较满意的,对方在科研方面的悟性并不低,很多时候都是一点就通。
按照现在这个趋势,许秋估摸着等到下学期开学,范文堂就可以当做一个完整的战斗力开始使用了。
倒也正常,范文堂毕竟是准博士生,相当于已经有两三年以上工作经验。
而且,在硕士期间范文堂就能发表两篇SCI一作,其中一篇还是一区的AFM。
凭借这些学术成果,范文堂展现出来的科研能力,应该已经超过九成以上的其他硕士生了。
当然,之所以能够超过这么多人,主要也和现在研究生扩招有关,导致研究生中“研究”两字的水分变得越来越大,出现了很多单纯为了学位而读研的人,而非为了科研而读研。
许秋和范文堂交流了一会儿,解答了对方提出的几个问题,然后走到韩嘉莹那边,查看学妹写文章的进度。
韩嘉莹正在撰写PTQ系列材料光电性能的描述部分,看到许秋走了过来,有些开心,主动聊了起来。
然后,许秋就发现学妹的工作效率直线下降,一边聊天一边打字,好几个单词都拼写错了。
于是,许秋和学妹打了声招呼,果断开溜,还是不打扰她了。
许秋再次前往里间实验室,查看莫文琳的实验进展。
莫文琳现在还在基于许秋组会上的思路进行摸索,到现在一共制备了两批器件。
虽然她制备的器件最高效率达到了16.42%,已经超过了学妹之前创下的效率记录,但是距离许秋摸索出来的17.36%,还是有一个百分点的差距。
毕竟是现实嘛。
现实和模拟实验室相比,除了摸索用时比较长这个最大的不同之外,在具体的实验次序上也有差异。
比如膜厚与转速的对应关系,在现实中做实验,不会上来就先做这个。
而是会先通过调控溶液浓度、转速,把最佳的条件摸索出来。
再去补充扫描电子显微镜、光吸收光谱表征,换算得到膜厚与转速、浓度的对应关系。
进而得到最优条件下的有效层的膜厚,绘制出器件效率随底电池、顶电池膜厚变化的二维图谱。
也就是说,现实中做叠层器件,不是按照顶电池、底电池膜厚来规划的,而是按照溶液浓度、转速来规划的。
在做器件的时候并不知道具体的膜厚,只有一个大概的估计,比较吃经验。
主要也是现实中做实验,需要从节省时间的角度来考虑,而在模拟实验室中就不需要这般考虑,怎么方便怎么来。
当然,这也不是什么非常关键的问题,虽然表述方法不同,但背后的逻辑是一致的。
许秋检查了一下莫文琳的实验规划,发现她在膜厚的优化区间中存在一些问题。
她过多的参考了原先三元底电池,二元顶电池叠层器件的经验。
而实际上,现在发展成为二元底电池,三元顶电池叠层器件后,情况有了很大的不同。
比如,原先三元底电池,二元顶电池的最优条件,是顶电池厚度110纳米,底电池厚度220纳米。
现在的二元底电池,三元顶电池的最优条件是,顶电池厚度130纳米,底电池厚度190纳米。
偏差了20-30纳米的膜厚,反应在器件效率上,可能就会相差1%-2%。
另外,现实中用到的是以浓度、转速作为实验条件的,当体系发生变化后,比如二元体系变更为三元体系,同样浓度、转速下得到的膜厚也会与之前有所不同。
换言之,看似只是把PCBM的位置挪动了一下,实际上前后两个体系的差异已经非常大了,因此需要重新摸索条件。
现在的莫文琳,就相当于在16%等效率线的边缘不断摸索,自然取得难以突破。
许秋要做的事情,就是把她引导到16%等效率线中心的位置,去找到那个可以突破17%的机会。
于是,许秋考虑片刻,说道:“我这边结合之前得到的EQE曲线,用半经验模型分析了一番,最终的结论就是,你可以把顶电池的厚度做厚一些,底电池的厚度减薄一些。当然,也不要把厚度改变的太多。”
“噢,好的,”莫文琳点点头,“那我明天试一试,现在这批器件已经快旋涂好了,就差蒸镀了。”
说完,莫文琳的内心嘀咕着:“半经验模型现在都这么NB了嘛,真的能够指导具体的实验?我一直都以为那是在讲故事呢……不过既然是许秋说的,应该不是在忽悠我吧。”
其实,许秋是在忽悠她,但也不是完全是在忽悠她,总归要给自己的结论冠以一个比较合理的解释嘛。
他这相当于是已知结论,去反推过程,通过外量子效率EQE曲线和光吸收情况,确实是可以计算出理论短路电流密度的。
不过,现实中很少用这种方法,因为当数据量不够充分的时候,每次器件的EQE曲线都会有所偏差,所以用之前的数据去估计之后的数据,出来的结果常常不准确。
只有许秋这种手中握有大量实验数据的人,才能够给出预测。
之后,许秋又给邬胜男那边打了个微信电话,关心了一下博后学姐的实验进度。
然后,许秋得知邬胜男现在还在合成的过程中,不过马上就能拿到最终的产物了,Y系列材料的合成周期并不短,一般要十天左右。
逛了一圈,许秋关心了一波组员,最后返回自己的办公桌位上。
这些便是许秋平常要做的工作,既然当上了组里有机光伏团队的负责人,就需要不定时的了解其他成员的工作进展,并随时给她们提供指导,防止她们走错方向。
其实,这也是正常课题组导师应该履行的责任。
接下来的两天,许秋继续完善《科学》文章。
虽然这篇工作只有2500个字,但是许秋每看一遍,都能看出来一些需要修改的地方。
而且,最近接连更换体系,也需要把这些更改的部分反映到文章中去。
不然如果出现类似“报道的效率是A体系的,结果文章中其他表征写的却是B体系”这样的情况,那就尴尬了。
其实,像组里之前投稿出去的不少文章,哪怕是AM这种档次的,因为投的比较快,比较急,所以实际上或多或少还是存在漏洞的。
至少,细看的话,一两处语病总是能找出来的。
当然,一般研究者也会不在意这种小毛病,只要不是漏洞多如筛子上的孔眼,影响到大家的阅读就行。
因为,大家都知道,阅读这种学术文献,包括一些书籍,重要的是文字内部的观点、思路。
换言之,他们看重的是文章的亮点、优点,至于文章的一些小缺点,选择性忽视就可以了,关键之处还是自己能不能从中得到什么收获。
包括许秋看一些发表在CNS顶刊上的文章,都会出现图片上标注错误的情况。
不过,别人是别人,自己是自己,对于自己的第一篇《科学》,许秋还是要尽量的把它打磨的完美。
除了文章方面,许秋也带着莫文琳新做了一批器件,再次把叠层器件的效率向上突破了一些,达到了16.52%。
不过,现实中的器件性能,还是滞后于模拟实验室很多的。
现在模拟实验室重复了许秋之前17.36%的结果,制备了上千片器件,又把效率往上波动了一些,做到了17.50%。
同时,模拟实验人员也学会了许秋的套路,会自发的批量复制器件进行重复性实验了,这使得模拟实验室的摸索效率进一步的提升。
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