464 欧气满满的学妹，现实叠层器件效率突破16%！

周五早上，许秋收到了魏兴思的邮件，得知之前那篇以“刮涂、多彩、半透明”为亮点的《焦耳》文章，审稿意见已经返回。

编辑一共送审了两个审稿人，他们都给出了非常高的评价。

审稿人一：“这个工作非常具有启发性，建议直接接收。”

审稿人二：“建议直接接收，或者参考以下修改意见……”

最终，编辑给出的意见是“不需要修改，文章直接接收”。

对于这种情况，第二个审稿人提出的一些问题，只需要简单写个回复就可以，不需要在正文中进行修改。

说实话，许秋看到这个结果，还是稍微有些意外的。

他已经好久没有收到“建议文章直接接收”的审稿意见了，之前收到的意见一般都是大改或者小改。

而且，这篇工作，许秋自我感觉是“往高了投”的：

所报道的体系，器件效率并不算顶尖，只是把有机光伏领域能用到的噱头基本上用了一个遍，而投的期刊却是《焦耳》这种高档次的期刊。

因此，许秋本来都已经做好了大幅度修改文章，甚至被拒稿后转投AM、EES的打算了。

现在能够不修改就直接被接收，可能是因为文章比较契合《焦耳》的收稿定位。

它们除了追求效率上的突破外，或许也比较在意这些噱头。

换言之，许秋的这篇文章虽然效率方面的硬实力有所欠缺，但是故事讲的还不错，软实力比较强。

另一方面，可能也是因为许秋这一年来带领团队，为有机光伏领域做出了非常高的贡献。

魏兴思课题组，或者说许秋本身已经有了学术影响力的加成，成为了有机光伏领域的大佬人物。

大佬投文章中稿的概率，比名不见经传的小课题组，可能要高个百分之几百。

不过，许秋倒是没有欣喜若狂，反而内心较为平静。

对现在的他来说，文章发的多了，感觉也就那么一回事儿，只有CNS能够勉强让他提起精神。

许秋已经不再是当初发表一篇SCI二区，都可以激动半天的科研小白了。

就和看网文一样，重复一个套路，看多了就会腻，文章发多了，也是一样。

人们从同一件事物上收获的快感，会随着重复次数的变多，年龄的增大，而逐渐递减。

这也是为什么夫妻之间，假如在中年的时候不能把爱情转化为亲情的话，等到了老年就很容易出问题的原因。

另外，这篇《焦耳》文章成功被接收后，许秋现在手中的所有工作都处于已发表/接收的状态。

主要是因为这段时间许秋一直在尝试冲击CNS，没有去水小文章的缘故。

冲击CNS确实比较拖节奏。

许秋在被窝里，给魏老师写了个回信，互相恭喜对方喜提一篇《焦耳》文章，之后他看了一眼模拟实验室。

结果发现，叠层器件的效率，终于取得了突破。

现在模拟实验室中主要摸索的是两个叠层体系：

一个是基于三元J4:PCBM:IDIC-M底电池，二元PCE10:IEICO-4F顶电池的体系，简称三元IDIC-M/二元IEICO-4F；

另一个是基于三元J4:PCBM:IDIC-M底电池，二元PCE10:COi8DFIC顶电池的体系，简称三元IDIC-M/二元COi8DFIC；

其中，三元IDIC-M/二元IEICO-4F体系，效率在原先15.91%的基础上，又往上挪动了0.07%，达到了15.98%，但上升空间已经明显不足。

而另外三元IDIC-M/二元COi8DFIC体系，经过这些天的摸索，器件性能如同坐火箭般的向上蹿升。

现在的效率，已经正式突破了16%的大关——

达到了16.22%！

两个体系性能上的差别，主要来自于短路电流密度。

三元IDIC-M/二元COi8DFIC体系的短路电流密度可以达到14.32毫安每平方厘米，相较于三元IDIC-M/二元IEICO-4F体系的13.98毫安每平方厘米，提升了大约2.4%。

而两者在开路电压和填充因子上的变化并不大。

最终，这种差异反应在器件光电转换效率上，就是从后者的15.91%变化到前者16.22%，刚好也是提升了2%左右（相对数值），与短路电流密度的提升幅度相当。

虽然相对2%的提升，看似很小，但到了最后效率冲刺的阶段，每一点点细微的优化都是非常关键的。

拿到数据后，许秋开始探究这个实验现象背后的原因，看看能不能找到合理的解释，以及进一步优化的空间。

一方面，许秋认为两种叠层体系短路电流密度的变化，可以归因于原本二元单结体系的差异。

虽然COi8DFIC和IEICO-4F两种材料的禁带宽度相当，但是在实际制备器件的时候，形成的有效层薄膜的显微形貌也会对短路电流密度造成影响。

这就导致在二元单结的体系中，PCE10:COi8DFIC体系的短路电流密度，就比PCE10:IEICO-4F要高一些，前者可以达到26毫安每平方厘米左右，而后者只有23-24毫安每平方厘米。

现在把它们用于叠层器件中的顶电池，大概率也会“遗传”一部分它们在二元单结体系时的特性。

另一方面，李丹课题组另外一篇基于COi8DFIC三元体系的文章，给了许秋进一步优化的思路。

叠层器件之前引入PCBM，并不是为了提高对应子电池的器件效率，而是为了方便对叠层器件各个子电池的光吸收性能进行调控，让顶电池和底电池的短路电流密度相匹配。

换言之，PCBM到底放在底电池中，还是放在顶电池中，其实并不是很重要。

现在，最优的叠层体系是三元IDIC-M/二元COi8DFIC体系。

根据李丹课题组报道的结果，基于COi8DFIC的三元体系，器件效率高于COi8DFIC二元体系。

而自己组里的实验结果表明三元IDIC-M体系的性能，和二元IDIC-M体系的性能并无明显差异。

因此，许秋产生了把底电池中的PCBM转移到顶电池中，也即构筑二元IDIC-M/三元COi8DFIC体系的想法。

反正IDIC-M体系离开PCBM照常可以运转，而COi8DFIC体系加入PCBM的话，说不定就可以“更上一层楼”。

这或许是一个可行的方案。

当然，因为现实中

很多时候都是混沌模型，变量非常多。

理论上可行的思路，实际上到底行不行，还是需要用实践来检验。

于是，许秋把这个实验思路丢给了模拟实验室，让模拟实验人员代为摸索。

现在是早上八点多，许秋还停留在被窝中。

因为日子已经到了十二月底，正式进入冬天。

魔都的冬天还是比较冷的，又湿又冷，寝室为了省电没有开空调，起床确实是一件非常需要勇气的事情。

其实，以许秋现在的经济实力，还是可以实现“空调自由”的。

但小时候许秋被穷养惯了，长大了一时半会儿还真的挺难养成花钱大手大脚的习惯，总是能省则省，包括从魏兴思那边拿到的奖金基本上都被他存了起来。

当然，客观上，搞科研的人，也没什么地方可以花钱。

整天就是实验室、食堂、寝室，三点一线，没有太多属于自己的时间，也就无从去消费。

唯一能消费的地方可能也就是给自己配一台好的笔记本电脑和手机了，但这两大件加起来最多也就几千到一两万，买了以后还能用好几年。

或者就是看，打打游戏，但只要不死命氪金，也都花不了几个钱。

许秋艰难的起床、洗漱，接着和学妹早锻、吃早点，最后一起前往材一。

在216的门口，许秋看到了之前来面试的准博士生范文堂。

范文堂见到许秋二人后，主动打招呼道：“许秋师兄，我来的有些早了啊，你们还没有上班呢？”

“是啊，”许秋点了点头，回应道：“我们一般是早上九点半开始，不太会过来的太早，因为……”

许秋考虑片刻，没有选择帮魏兴思隐瞒组里的真实工作时间：“因为研究生的话，晚上一般要待到十点，甚至十点以后。”

他认为觉得该是什么，就是什么，大家明码标价，工作强度是怎么样的，预期能得到什么回报，都说清楚，不要说先把人骗进来了，然后告诉对方，对不起，我们实行弹性工作制，需要经常弹成996。

当然，许秋这种属于学生思维，如果站在导师的角度，骗人进来的收益显然更高。

虽然有句古话叫做“己所不欲勿施于人”，但当学生之后自己当了老师，能够不忘初心，做到这一点，还是比较困难的。

范文堂倒是没有什么特别的反应：“我们原来课题组也差不多，早上七点到，一直工作到下午五点，不过晚上经常性的会加班到八九点。”

许秋“嗯”了一声，随后用手虚指了一下范文堂，转头向学妹介绍道：“这位是之前说好的，打算过来这边读博的准博士生范文堂，之前是东伐大学的。”

“那为什么他喊你师兄呢？”韩嘉莹疑惑道。

“这个……”许秋顺势解释道：“范文堂，我们课题组没有那么深的等级之分，平常大家都可以直呼其名，而且我是今年本科毕业才直博的，所以不用叫我师兄的……这位是韩嘉莹，今年大四，已经保研了，之后要来我们这边读硕士。”

“难怪我看着你那么年轻，原来才刚刚大学毕业。”范文堂感慨道。

随后，范文堂若有所思的看了看许秋和韩嘉莹，察觉出两人似乎有什么特殊的关系，不过他也没有问出来，而是赞叹了一句：“你们确实厉害啊，韩嘉莹的名字我之前读课题组文章的时候也有印象，学术成果蛮多的，没想到居然是一个本科生。魔都综合大学的学生都这么强的嘛……”

“当然不是普遍厉害，主要是许秋比较强，这可是我们课题组里的金大腿……”莫文琳不知什么时候出现在三人面前，接过话茬：“我是莫文琳，博士一年级，开南大学过来联合培养的，你是新来的博士生吗，我之前好像有听许秋说过。”

“现在还不是博士生，硕士还没毕业呢，”范文堂挠了挠头：“今天我把学校那边的事情都处理好了，就过来看看，结果没想到来早了。”

“我们先进来吧，别都杵在门口了。”说话间，许秋用一卡通卡刷开了房门，带着众人进入216。

随后，许秋将范文堂安排坐在了邬胜男的位置上。

因为博后学姐现在一般常驻在江弯，所以邯丹这边的位置就空了出来。

现在组里的人数日渐变多，确实也应该分成两批，不然一个小小的办公室要挤14个人，想想都有些困难。

众人坐下后，范文堂向许秋说道：“我之前和魏老师打过电话，他说今天有事不在，让我过来以后直接找你来报道就行。”

“嗯，可以，那你就先跟着韩……”许秋本来打算把范文堂交给学妹负责，这时看到推门而入的陈婉清，便改变了主意：“正主来了，陈婉清学姐，这是你的接班人范文堂，你们可以交接一下工作啥的。对了，今天你怎么没去蓝河那边？”

陈婉清一边上下打量着范文堂，一边随口解释道：“前面几天连续去了四天蓝河那边，今天准备休息一天，学生的时候还是好呀，想休息就可以休息……”

说到后面，学姐的声音越来越小，她仿佛想起了曾经被魏·大魔王·兴思支配的恐惧，最后轻叹一口气：“哎，读博和工作好像半斤八两。”

安排好了范文堂，许秋开始规划今天的实验。

虽然模拟实验室中已经取得了突破，但总还是得在现实中重复出来才行。

莫文琳今天下午还有一门考试，指望不上她，许秋打算亲自动手。

正当他起身前往里间实验室的时候，却被坐在旁边的韩嘉莹拉住了：“师兄，你要做实验嘛？”

许秋看着学妹：“嗯哼？”

韩嘉莹笑着说道：“有没有什么有挑战性的实验，请放心安排给我吧。”

许秋摸了摸自己不存在的胡须，思索片刻，说道：“你这是写文章写伤了？”

韩嘉莹小鸡啄米般的猛点头：“是啊，是啊，连着写了快一个月文章，有些写不动啦。”

“……”许秋想了想说道：“那行，今天的叠层器件你来做吧。”

刚好之前自己在《科学》文章中给学妹安排了个四作，现在让她把最优叠层器件给做出来，有这个贡献拿个四作绝对是够了。

这也是小课题组的好处，在作者排序上没有那么多弯弯绕绕。

如果是多方合作，有三个、四个，甚至五个、六个工作单位，作者排序方面可能还需要经过多边商议才能定下来。

虽然叠层器件的制备学妹之前没有做过，但从原理上来讲，叠层和普通的单结器件差不多，离不开旋涂和蒸镀，只是工序稍微复杂了一些。

因此，对于韩嘉莹来说，并没有太大的难度。

许秋把模拟实验室中最优的几组条件，改了改告诉学妹，让她在一个范围内自由发

挥。

虽然最优条件他是已知的，但也不能直接给出来，这样就有些太假了。

安顿好学妹，许秋返回办公室，内心感慨了一句：“难得的想自己做做实验，没想到还被学妹给抢了。”

然后，许秋继续修改《科学》文章。

之前，他只是把初稿给写了出来，得到的并不是最终的版本。

在一些细节之处，还需要继续雕琢，尽量让别人看到这个工作，能够有更多的启发。

而不是说让别人看完以后，只觉得：“他们把效率做到了多少多少，哇，好NB！”然后就没其他收获了。

因此，除了突出器件高效率外，文章中半经验分析的地方，同样也是一个较为重要的点。

半经验分析这一部分，虽然是后来补上的故事，但对于材料这类应用科学，理论总是滞后于实践的。

因此也不需要太过于纠结谁先谁后，只要好用就成。

在这里，许秋展开讲了具体的材料选取规则，也即在排除器件加工工艺的因素下，怎么进行材料的选择和设计。

另外一点，就是PCBM的问题，之前许秋一直只是把它当做是辅助调控光吸收的手段，现在可以把它可能对器件性能的影响添加进去。

不过，受限于2500字文章篇幅，许秋加了一些内容，就必须把一部分不那么重要的内容，转移到支持信息中。

这个过程还是比较痛苦的，自己码出来的字，都像是自己的孩子，一个都不舍得丢。

时间一晃而过，转眼就到了下午五点多。

许秋改了一天的文章，有些腰酸背痛，不得不说，改文章这活儿比和学妹一起玩游戏都要累。

实验室里，韩嘉莹刚刚完成了器件的蒸镀，正在进行关闭分子泵的操作。

叠层器件的制备周期还是比较长的，要是普通的单结器件，如果从上午开始做器件，估计现在都已经蒸镀好、测试完毕了。

看现在这个样子，肯定是无法在五点半之前完成这批叠层器件的测试工作了。

于是，许秋和韩嘉莹商量了一番，决定先一起出去吃个晚饭，然后再回实验室进行器件测试。

反正短时间把器件存放在真空氛围中，大概率不会变坏。

说起来，明天周六，刚好是元旦，他们两人还买了凌晨零点的跨年电影票。

刚好吃完饭，回来做一波实验，再一起看跨年电影，日子非常的充实。

晚饭的地点，韩嘉莹挑选在了大学路上新开的一家名为“欢乐送”的川菜馆。

之所以不去五角场商圈，是因为今天元旦前夕叠加周五，那边想必人会非常的多。

结果，等许秋和韩嘉莹到了“欢乐送”，发现这边的人也不少。

不过，来都来了，两人就取了个号，发现前面还有40多桌要等位。

接下来就是漫长的等待……

一直等了近一个半小时，到晚上七点多，两人才在服务员的带领下进入餐厅内。

这边的菜品味道还算不错，当然，可能也和本身是川菜是有关。

因为有辣椒、花椒这种调味剂的存在，川菜要做的好吃，门槛比其他菜系要稍微低一些。

反正无脑放辣椒就是了，辣到一定程度上，根本分辨不出来食材原本的味道。

这或许也是川菜能够火遍全国各地，甚至传到国外去的原因，辣椒是个好东西啊。

本来韩嘉莹之前都没有怎么接触过川菜的，现在被许秋带着，也投入了川菜的怀抱。

大约晚上八点半，吃饱喝足的许秋和韩嘉莹返回材一。

这个时间点的材一，除了门房里的大爷还在开着灯看电视外，其他房间基本上都黑着灯，216、218也不例外，看来大家都过节去了。

许秋和韩嘉莹进入216，穿上实验服，开始干活。

一般单独测试器件的J-V特性曲线，还是比较快的。

因为不需要装样品托，直接在手套箱内接线就能测试，所以差不多三到五分钟就能测完一片，拿到十多个数据点。

一批标准器件12片，也就是需要花费半小时到一个小时的时间。

但如果器件性能较好，需要J-V曲线连同外量子效率EQE一起测的话，就比较麻烦了。

因为测EQE曲线需要把器件装到样品托中，拿到手套箱的外面测试，拆装、传送、调试再加上测试，测试一片器件的时间要花费五到十分钟。

如果既测试J-V，又测试EQE，12片器件，加起来就要花费两到三个小时了。

现在是八点半，时间上倒还算来的及。

不过，许秋也不知道是该祈祷这批器件性能好一些，可以取得效率上的突破；

还是祈祷这批器件性能差一些，不用测试EQE，让他们节省一些体力，好在跨年电影过后能有一些额外的活动。

韩嘉莹并不知道许秋心中所想，她双手伸入蒸镀手套箱，打开蒸镀舱门，将叠层器件从样品托上取下，然后随意夹取了一片。

许秋看了眼学妹夹取基片上的标注，发现刚好是模拟实验室中对应的最优条件，还挺巧的，他心中嘀咕着：

“模拟实验室中，这个条件下的器件效率是16.22%，现实中，如果器件不出问题的话，最高应该能做到15.5%，或者能有15.6、15.7、5.8%？”

“嘭——”模拟太阳光源启动。

“滴……”源表启动。

源表上的电压、电流数值飞速的变化着。

器件性能的结果显示在了电脑屏幕上。

“16%！”韩嘉莹看到这个结果，两腿一并，激动的说道：“师兄，16%！16%！”

许秋一句“卧槽”脱口而出，这是什么情况？

效率居然有16.15%，都快赶上模拟实验室中的数据了，许秋有些想不通。

他先是从后面给了学妹一个“爱的抱抱”，随后说道：“换一个地方，再测试一下？”

结果，换了一个点，效率仍然有16.09%，非常的稳定。

继续更换测试位置，效率还是有16.07%。

许秋脑海中开始分析可能的原因。

他并不认为这单纯是因为学妹欧气满满，一次实验就刚好把效率数据波动到了最大值附近。

在实验方面，如果出现异常差的情况，那可以归因于运气不好，或者说没做好实验。

但如果遇到了异常好的情况，多半不是运气成分导致的，而是背后有其他因素在推动着。