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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,实验条件肯定会变化,还是要重新摸索。
所以我打算先找已经报道过的两种高性能的d-a聚合物。
将它们在分子级别上共混,做个三元的聚合物,比如我用三种结构单元d、a1、a2进行聚合。”
“学姐,你等下,你这个想法我听着怎么这么耳熟呢?”许秋想了想,说道:
“这不就是学姐的上一篇文章的思路吗,只是这次改成了用三种单元合成一种给体材料了。”
陈婉清笑了笑,没有正面答复,而是抛出一个问题:
“学弟,你有合成经验吗?”