師出名門先介紹下他的教育經(jīng)歷(來(lái)源:wikimili):Snaith在2005獲得劍橋的博士學(xué)位,當(dāng)時(shí)的導(dǎo)師是赫赫有名的Richard Friend,研究方向是有機(jī)太陽(yáng)能電池。博士畢業(yè)后,Snaith去了洛桑聯(lián)邦理工大學(xué)做博士后,導(dǎo)師是燃料敏化太陽(yáng)能電池領(lǐng)域的開創(chuàng)者:Michael Gr?tzel教授。2006年,他作為初級(jí)研究員回到了劍橋的卡文迪許實(shí)驗(yàn)室。隨后,Snaith被任命為英國(guó)研究理事會(huì)研究員,同時(shí)在牛津大學(xué)任教。這里不得不介紹下他的兩位導(dǎo)師有多牛了,Richard Friend是英國(guó)皇家學(xué)會(huì)院士、皇家工程學(xué)院院士、爵士,卡文迪許實(shí)驗(yàn)室的教授,這個(gè)實(shí)驗(yàn)室名字如雷貫耳,曾經(jīng)出過29個(gè)諾獎(jiǎng)獲得者,教科書的???,實(shí)力恐怖如斯。另外一個(gè)是Michael Gr?tzel教授,他發(fā)明的染料敏化電池在科研界叱咤風(fēng)云,但鈣鈦礦電池被發(fā)現(xiàn)的5年后,就沒幾個(gè)人做染料敏化電池了,都轉(zhuǎn)行做了鈣鈦礦電池,包括Michael Gr?tzel本人也轉(zhuǎn)行從事鈣鈦礦相關(guān)研究。風(fēng)口的豬鈣鈦礦能快速發(fā)展,能起飛,時(shí)代發(fā)展占了主要因素:燃料敏化和有機(jī)太陽(yáng)電池為鈣鈦礦電池的發(fā)展插上翅膀。染料敏化太陽(yáng)電池主要是模仿光合作用原理,研制出來(lái)的一種新型太陽(yáng)能電池。染料敏化太陽(yáng)能電池是以低成本的納米二氧化鈦和光敏染料為主要原料,模擬自然界中植物利用太陽(yáng)能進(jìn)行光合作用,將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。這種電池的光敏染料一般為液態(tài),這就導(dǎo)致了電子的擴(kuò)散長(zhǎng)度會(huì)很低,效率目前也就13%。但是染料敏化電池為鈣鈦礦提供了重要的技術(shù)-介孔TiO2電子傳輸層,目前高效的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池都是基于這種電子傳輸層制備的。有機(jī)太陽(yáng)能電池,顧名思義,就是由有機(jī)材料構(gòu)成核心部分的太陽(yáng)能電池。主要是以具有光敏性質(zhì)的有機(jī)物作為半導(dǎo)體的材料,有機(jī)太陽(yáng)能電池比液態(tài)的染料敏化電池稍微好些,最近幾年效率也有所突破,達(dá)到18%左右。有機(jī)太陽(yáng)能電池的發(fā)展為鈣鈦礦電池提供了豐富的有機(jī)傳輸層材料,加速了鈣鈦礦電池的效率發(fā)展。2009年,日本Miyasaka教授的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池橫空出世,當(dāng)時(shí)Miyasaka是把鈣鈦礦當(dāng)做活性層,結(jié)構(gòu)基于染料敏化電池,做出的電池效率為3.8%。謠傳,Snaith在某次會(huì)議上聽到了Miyasaka的報(bào)告,就做鈣鈦礦了。Snaith在光伏領(lǐng)域積累了10年左右的經(jīng)驗(yàn),把有機(jī)太陽(yáng)能電池和染料敏化的技術(shù)用于鈣鈦礦并不難。他有后發(fā)優(yōu)勢(shì),船小好調(diào)頭,可以快速跟進(jìn)鈣鈦礦領(lǐng)域。2010年,Snaith就成立牛津光伏公司,目前這家公司主推鈣鈦礦的商業(yè)化。2012年,Snaith聯(lián)合Miyasaka發(fā)了鈣鈦礦領(lǐng)域重要的一篇文章:全固態(tài)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池,目前被引用8099次。之后,他的鈣鈦礦之路就一發(fā)不可收拾,主刊種子選手,一口氣將引用量突破10萬(wàn)。眾所周知,有個(gè)大佬掛名文章之后,發(fā)表會(huì)順暢,正如國(guó)內(nèi)+國(guó)際緊密合作模式非常普遍,這種藕斷絲連有利有弊。比較有意思的是,Snaith在自己成為獨(dú)立教授之后,就很少和之前的導(dǎo)師Michael Gr?tzel和Richard Friend合作,這是因?yàn)閲?guó)外的科學(xué)文化提倡獨(dú)立科研,所以會(huì)避嫌,盡量不會(huì)和以前導(dǎo)師合作。這也和國(guó)外的評(píng)價(jià)機(jī)制有關(guān),科研機(jī)構(gòu)更注重科研工作者的能力,不和導(dǎo)師合作有利于同行評(píng)估他的個(gè)人能力。爆文欣賞一、8099次引用下面這篇就是8099次引用量的Science文章了1,Snaith和Miyasaka合作,將空穴傳輸層也用了固態(tài)的Spiro材料,制備出全固態(tài)鈣鈦礦太陽(yáng)電池,效率為10.9%,相比于Miyasaka的3.8%效率有了突飛猛進(jìn)。二、6757次引用正如之前所述,染料敏化電池的擴(kuò)散長(zhǎng)度是效率低的重要原因,Snaith也深知擴(kuò)散長(zhǎng)度能夠極大地增強(qiáng)科研工作者對(duì)鈣鈦礦材料的信心。因此,2013年,他聯(lián)合Laura M. Herz測(cè)了鈣鈦礦的擴(kuò)散長(zhǎng)度,計(jì)算得到鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的擴(kuò)散可以達(dá)到1微米,發(fā)表在Science雜志上2。三、6492次引用2013年,下面這篇Nature橫空出世3,用蒸鍍的方法制備鈣鈦礦,并且實(shí)現(xiàn)了15.4%的效率,證明了蒸鍍法的有效應(yīng),被引用了6492次。另外,這篇文章也締造了一個(gè)傳奇,文章第一作者是劉明偵,她2015年博士畢業(yè)回國(guó)后去了電子科大,2018年1月升為電子科技大學(xué)材料與能源學(xué)院副院長(zhǎng),90后中的佼佼者,高被引文章功不可沒。四、4221次引用2014年,當(dāng)時(shí)楊陽(yáng)課題組已經(jīng)制備出19.3%的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池,非常振奮人心。Snaith受邀發(fā)表一篇綜述4,簡(jiǎn)要概述了效率發(fā)展,描述了鈣鈦礦的獨(dú)特性質(zhì)和優(yōu)異的光電屬性,并討論了鈣鈦礦太陽(yáng)能電池商業(yè)化所面臨的挑戰(zhàn)。五、2619次引用2014年的Snaith已經(jīng)名聲在外,此時(shí)他的博士導(dǎo)師也找他合作了,下面這篇文章Snaith掛名倒數(shù)第二5,分量很重。Richard Friend似乎說(shuō)過‘好的電池就是好的LED’,這話現(xiàn)在看來(lái)很對(duì),高效電池測(cè)EL的時(shí)候EQE都很高。這篇文章是第一次把鈣鈦礦用于LED器件,目前被引用2619次。篇幅有限,Snaith的爆文欣賞先告一段落。Snaith在有機(jī)太陽(yáng)能電池和染料敏化的積累是他在鈣鈦礦的快速突破的重要原因,當(dāng)然運(yùn)氣也有那么一點(diǎn)點(diǎn)好,愛笑的科學(xué)家都不會(huì)差。總結(jié)展望當(dāng)代科研競(jìng)爭(zhēng)激烈,一個(gè)領(lǐng)域看似從無(wú)到有的爆發(fā),其實(shí)都是有近十年的前期積累。對(duì)于個(gè)人和領(lǐng)域都是需要很長(zhǎng)時(shí)間的積累,在不經(jīng)意間,有準(zhǔn)備的人遇到有準(zhǔn)備的方向,二者干柴烈火,在競(jìng)爭(zhēng)中熠熠閃光。文獻(xiàn)信息1. Lee, M. M.; ?Teuscher, J.; ?Miyasaka, T.; ?Murakami, T. N.; Snaith, H. J., Efficient Hybrid Solar Cells Based on Meso-Superstructured Organometal Halide Perovskites. Science 2012,338 (6107), 643-647.2. Stranks, S. D.; ?Eperon, G. E.; ?Grancini, G.; ?Menelaou, C.; ?Alcocer, M. J.; ?Leijtens, T.; ?Herz, L. M.; ?Petrozza, A.; Snaith, H. J. J. S., Electron-hole diffusion lengths exceeding 1 micrometer in an organometal trihalide perovskite absorber. 2013,342 (6156), 341-344.3. Liu, M.; ?Johnston, M. B.; Snaith, H. J., Efficient planar heterojunction perovskite solar cells by vapour deposition. Nature 2013,501 (7467), 395-8.4. Green, M. A.; ?Ho-Baillie, A.; Snaith, H. J., The emergence of perovskite solar cells. Nat Photonics 2014,8 (7), 506-514.5. Tan, Z. K.; ?Moghaddam, R. S.; ?Lai, M. L.; ?Docampo, P.; ?Higler, R.; ?Deschler, F.; ?Price, M.; ?Sadhanala, A.; ?Pazos, L. M.; ?Credgington, D.; ?Hanusch, F.; ?Bein, T.; ?Snaith, H. J.; Friend, R. H., Bright light-emitting diodes based on organometal halide perovskite. Nat Nanotechnol 2014,9 (9), 687-692.