而現在許秋10%的效率,談得上是突破,卻不算重大突破。
將心中的雜念拋開,許秋開始仔細分析數據。
不論如何,作為科研工作者,最核心的還是要把自己的工作做好。
一共有上千個器件的J-V數據結果,光是分析這些龐雜的數據,許秋就花費了半個小時的時間,也得到了不少結論:
第一,最佳的體系為H22:IDTT-ICIN,效率達到了原先體系的效率是7.6%,這表明IDTT單元相比于原先的IDT單元,光電性能提升了不少。
許秋立刻認識到IDTT-ICIN將是一個非常重要的標樣體系,便將IDTT-ICIN命名為ITIC,對于標樣體系來說,名稱簡單一些比較好,就比如PCE10、P3HT、PCE11、PCBM這些。名字簡單就容易被其他人記憶,也容易得到同行們的認可。
此外,ITIC的體系,和3D-PDI體系不同,這種ADA分子的最優器件加工條件,不需要退火后處理,也不需要溶劑添加劑,只需要正常的噴涂即可,非常的簡單,很“干凈”。
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而且,正常旋涂出來的器件性能要比噴涂法制備的器件低2%左右,僅為8.33%,如果其他人不知道噴涂這個技巧,就會比較難以重復出來這個結果。
第二,基于這些結構,性能相較于IDT-ICIN,-4F和-DM體系有所提高,幅度也不算小分別提升到了8.92而-4Cl體系反而略微降低第三,學妹的H3x體系,也就是在BDT單元上引入氟原子后,器件的性能并沒有提高,反而略微降低。
根據現有的文獻,從統計學上來看,BDT上引入氟原子,性能提升的概率大概在20%左右,當然的想法是雖然這個概率不高,但也值得嘗試,現在撲街了,也沒什么大不了的。
因為哪怕是撲街的材料,和ITIC結合,器件性能也有8.72%,最后拿出來水一篇ACSAMI還是沒什么問題的。
第四,博后學姐的FN-ICIN體系,被許秋簡稱為FNIC,效率最高可達9.64%,最優的匹配給體為窄帶隙的PCE10,而非寬帶隙的H22系列。
許秋推斷可能是分子共軛長度延長,光吸收范圍會向近紅外的方向移動,以至于和窄帶隙的材料形成互補的光吸收。
他順手讓模擬實驗人員測了一個光吸收光譜,得以驗證,IDT-ICIN、ITIC、FNIC的共軛長度分別為5、7、9,光吸收的范圍大致各為550-750、600-800、650-850,也就是共軛長度每提高2,光吸收大約紅移50納米。
除了得出了四個結論外,許秋還順便想出了接下來的優化方向。
第一優先級,合成IDTT-ICIN-4F、IDTT-ICIN-DM和FN-ICIN-4F,分別被他簡稱為IT-4F、IT-DM和FN-4F。
第二優先級,合成單氟、單甲基取代的ICIN-F,ICIN-M單元,單氯取代的結構合成出來意義不大。這樣做既可以發文章,又可以明晰引入雜原子、甲基的數量對器件性能的影響。很多時候雖然能夠大概猜測到變化趨勢,但沒有把材料合成出來,再經過測試,那就只是猜測而已。
第三優先級,側鏈修飾,使用噻吩側鏈以及苯環間位連接己基的側鏈取代ITIC體系中苯環對位連接己基的側鏈。
和當初沖刺效率的時候不同,那時候是新結構,達到多少多少的標準,差不多就是什么檔次的文章,比如8%就是二區,10%就是一區。
現在對于這些新工作來說,相當于同屬一個類似的結構,器件的效率只要保持在一定數值以上,不一定每次都取得效率突破,只要把故事講得好聽,也能夠發表不差的文章,比如AM這樣頂刊級別的文章。
當然,想要發表更好文章,比如《自然》主刊、大子刊級別的,還是要把效率做上去,至少也要打破現有的效率記錄。