而有機光電材料由于激子吸收的特性,材料的光吸收性能隨光波長的變化曲線為峰狀曲線,存在主要光吸收范圍。
比如,禁帶寬度約1.6電子伏特的有機聚合物給體PCE10材料,主要光吸收范圍大約是550-750納米,對小于550納米的光,吸收能力就比較弱,也因此它是偏藍紫色的。
再比如,非富勒烯受體PDI材料,禁帶寬度約2.1電子伏特,主要光吸收范圍大約是400-600納米,幾乎不吸收紅橙光,所以就是紅橙色的。
在不考慮其他因素時,對于1.6電子伏特的光電材料,假如是無機材料,主要光吸收范圍為小于750納米,效率理論極限為30%左右;
假如是有機材料,如果是光吸收互補的體系,比如主要光吸收范圍在300-750納米,效率上限可能輕微下降,保持在28%左右;
但如果光吸收不互補,主要光吸收范圍在500-750納米的話,效率的上限還會進一步下降到25%。
當然,這里的28%、25%只是舉例,套用不同的理論模型,計算出來的結果也不同。
不管怎么說,對于目前效率還只有4%、5%這種級別的非富勒烯體系器件來說,20+%的理論效率,還是非常遙遠的。
拖效率后腿的主要還是能級結構、共混形貌、電荷輸運等比較“虛”,比較微觀的因素。
而這些因素又是無法難以量化的。
這也是為什么許秋他們每合成出來一個材料,都會先做一波器件試水的原因,也是魏老師傾向于先研究PCE10體系的原因。
材料學科,歸根結底,就是一個反復試錯的學科。
陳婉清匯報結束后,許秋正待起身接替。
魏興思卻抬了抬手,打斷了他的動作,說道:“許秋你就不用講了,等組會后你留一下,再給我看一遍你寫的文章。”
“好的。”許秋點頭回應,心里則有點惋惜,組會PPT白做了啊,不過想到他也沒費多少工夫,也就釋然了,他就是復制粘貼,直接把文章中用到的幾張圖片貼到組會PPT模板中,不到三分鐘便搞定。
說起來,這周末許秋和韓嘉瑩日常約會項目,是找到一間空置的教室,排排坐在一起,然后肝文章。
到現在許秋已經把參考文獻和支持信息部分給補齊了,只差拿到GIWAXS和TAS的實驗數據,就可以進行收尾,學妹的文章進度也向前推進了一成左右。
最后,韓嘉瑩匯報了她的工作進展:“……目前最高效率7.5%……基礎表征基本完成……文章寫了三成左右……現在主要在開發第三代3D-PDI材料……”
因為她的3D-PDI體系和許秋比較類似,所以在她講的時候,魏興思沒有打斷提問。
講完之后,魏興思先是鼓勵了幾句,接著問道:“這個B4T系列,第三代材料開發的怎么樣?”
“進度已經過半了,下周應該就可以拿到產物。”韓嘉瑩答復。