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463 《科学》初稿完成,魏兴思的提议(求订阅)

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第一段类似,先写叠层器件这个细分领域的优点、然后写细分领域的当前进展,接着写细分领域内存在的不足,最后引出自己的工作。

许秋首先总括一句:“叠层策略是同时解决有机光伏器件面临的各种问题的一个有效方法,而且也非常适合有机光伏领域。”

然后,开始分别阐述“叠层策略和有机光伏的相辅相成”,也即叠层的优点:

“一方面,可以通过在叠层电池中堆叠具有互补光吸收的有效层,实现宽广而有效的光吸收,从而解决由于有机光电材料低迁移率而产生的单结电池的厚度限制问题。”

“另一方面,有机光伏材料在材料上的多样性,可以满足叠层器件中需要的具有不同能级结构、光吸收性能的材料,还可以根据实际需求自行设计、开发所需要的光电材料。”

接着,叠层器件的进展,刚好可以把Forrest课题组新出炉的文章,直接引用过来。

“事实上,叠层器件也被广泛用于有机光伏领域,并且获得了约14%的光电转换效率。”

再然后,提出叠层器件当下存在的问题。

“目前,阻碍叠层有机光伏器件性能进一步提高的主要原因,一方面是光吸收范围仍然无法覆盖整个太阳光谱,这是由于缺乏用于顶电池的超窄带隙材料,大多数此类材料只能吸收能量约为1.3电子伏特的光子,也即波长小于900纳米的光。”

刚刚被点名表扬的Forrest课题组的文章,又被许秋拉出来“打了一顿”。

Forrest课题组采用的BT-CIC近红外非富勒烯受体,它的光吸收范围刚好就是只能达到900纳米,也就是“反面教材”。

而许秋自己的体系,不论是IEICO-4F还是COi8DFIC,都可以拓宽到1000纳米,和Forrest课题组的工作形成了鲜明的对比。

“另一方面,也是由于各个子电池的光吸收重叠,和/或短路电流密度失配,而导致叠层器件的电流受限。”

这个是叠层器件的通用问题,把它写出来主要是为了引出接下来的半经验分析,通过半经验分析来解决电流失配的问题。

虽然实际上我们可能是先把器件做出来,后补充的半经验分析,也就是“先有结果,后有理论”。

但是在写文章的时候,为了故事完整,通常需要反过来说,也就是“先有理论,后有结果”。

写到这里,背景已经基本上交待完毕。


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