而有机光电材料由于激子吸收的特性,材料的光吸收性能随光波长的变化曲线为峰状曲线,存在主要光吸收范围。
比如,禁带宽度约1.6电子伏特的有机聚合物给体PCE10材料,主要光吸收范围大约是550-750纳米,对小于550纳米的光,吸收能力就比较弱,也因此它是偏蓝紫色的。
再比如,非富勒烯受体PDI材料,禁带宽度约2.1电子伏特,主要光吸收范围大约是400-600纳米,几乎不吸收红橙光,所以就是红橙色的。
在不考虑其他因素时,对于1.6电子伏特的光电材料,假如是无机材料,主要光吸收范围为小于750纳米,效率理论极限为30%左右;
假如是有机材料,如果是光吸收互补的体系,比如主要光吸收范围在300-750纳米,效率上限可能轻微下降,保持在28%左右;
但如果光吸收不互补,主要光吸收范围在500-750纳米的话,效率的上限还会进一步下降到25%。
当然,这里的28%、25%只是举例,套用不同的理论模型,计算出来的结果也不同。
不管怎么说,对于目前效率还只有4%、5%这种级别的非富勒烯体系器件来说,20+%的理论效率,还是非常遥远的。
拖效率后腿的主要还是能级结构、共混形貌、电荷输运等比较“虚”,比较微观的因素。
而这些因素又是无法难以量化的。
这也是为什么许秋他们每合成出来一个材料,都会先做一波器件试水的原因,也是魏老师倾向于先研究PCE10体系的原因。
材料学科,归根结底,就是一个反复试错的学科。
陈婉清汇报结束后,许秋正待起身接替。
魏兴思却抬了抬手,打断了他的动作,说道:“许秋你就不用讲了,等组会后你留一下,再给我看一遍你写的文章。”
“好的。”许秋点头回应,心里则有点惋惜,组会PPT白做了啊,不过想到他也没费多少工夫,也就释然了,他就是复制粘贴,直接把文章中用到的几张图片贴到组会PPT模板中,不到三分钟便搞定。
说起来,这周末许秋和韩嘉莹日常约会项目,是找到一间空置的教室,排排坐在一起,然后肝文章。
到现在许秋已经把参考文献和支持信息部分给补齐了,只差拿到GIWAXS和TAS的实验数据,就可以进行收尾,学妹的文章进度也向前推进了一成左右。
最后,韩嘉莹汇报了她的工作进展:“……目前最高效率7.5%……基础表征基本完成……文章写了三成左右……现在主要在开发第三代3D-PDI材料……”
因为她的3D-PDI体系和许秋比较类似,所以在她讲的时候,魏兴思没有打断提问。
讲完之后,魏兴思先是鼓励了几句,接着问道:“这个B4T系列,第三代材料开发的怎么样?”
“进度已经过半了,下周应该就可以拿到产物。”韩嘉莹答复。