慢。”许秋道:
“最早用的是富勒烯C-60,到现在,被广为使用的受体材料仍然是富勒烯的衍生物PCBM。
唯一的改进就是,原先的C-60不能溶于有机溶剂,所以需要蒸镀到器件上,而PCBM可以与给体材料共混,一同旋涂。
当然,研究者们也开发了其他受体材料,比如苝二酰亚胺的衍生物等等,但效率一直做不高,难以突破10%。
而近年来,给体材料取得了很大的突破,研究空间很大。
学姐是不是因为这个原因,才选择做给体材料的呢?”
“没错,研究空间大,就意味着好发文章,”陈婉清倒是大方承认。
“你继续说吧,别打岔了。”
“聚合物给体材料,整体上可以分为三代。”许秋道:
“最开始是聚对苯乙烯,PPV的衍生物,后来是经典的聚3-己基噻吩,P3HT,现在则是以PTB7-TH为代表的D-A共聚物。
聚合物是由一个或多个结构单元重复连接的大分子,相对分子质量通常在1万以上。
PPV、P3HT都是均聚物,顾名思义,就是只有一个结构单元的聚合物。
而第三代兴起的D-A共聚物,就是由两个结构单元D单元和A单元聚合而成。
因为D、A单元种类繁多,这使得第三代给体材的料数量也急剧膨胀起来。”
“是啊,”陈婉清接过话茬:
“其中大部分给体材料的光电性能都不怎么样,所以就只能发在二三四区期刊灌灌水。
像是PTB7-TH等性能优异的材料,还能发在《自然》的大子刊,比如《自然·光学》上。
但目前最高12%左右的效率还是不够看,想要登顶《自然》主刊基本上不可能。
我觉得主要原因在于这些都是基于PCBM受体的体系。
而这个体系有个很大的问题,就是PCBM它几乎不吸收可见光,因此太阳光的透射损失非常大。
我觉得有机光伏领域未来的出路,就在于合成一种新的高性能受体,取代并推翻PCBM常年的垄断地位。
当然,这些都是之后的事情了,我们还是先考虑眼前吧。
我来讲讲我的思路。”
“之前我只是和魏老师学习过合成方法,用的是比较便宜的原料,实验操作倒是都学会了。
但是合成新材料的话,实验条件肯定会变