師出名門先介紹下他的教育經歷（來源：wikimili）：Snaith在2005獲得劍橋的博士學位，當時的導師是赫赫有名的Richard Friend，研究方向是有機太陽能電池。博士畢業后，Snaith去了洛桑聯邦理工大學做博士后，導師是燃料敏化太陽能電池領域的開創者：Michael Gr?tzel教授。2006年，他作為初級研究員回到了劍橋的卡文迪許實驗室。隨后，Snaith被任命為英國研究理事會研究員，同時在牛津大學任教。這里不得不介紹下他的兩位導師有多牛了，Richard Friend是英國皇家學會院士、皇家工程學院院士、爵士，卡文迪許實驗室的教授，這個實驗室名字如雷貫耳，曾經出過29個諾獎獲得者，教科書的常客，實力恐怖如斯。另外一個是Michael Gr?tzel教授，他發明的染料敏化電池在科研界叱咤風云，但鈣鈦礦電池被發現的5年后，就沒幾個人做染料敏化電池了，都轉行做了鈣鈦礦電池，包括Michael Gr?tzel本人也轉行從事鈣鈦礦相關研究。風口的豬鈣鈦礦能快速發展，能起飛，時代發展占了主要因素：燃料敏化和有機太陽電池為鈣鈦礦電池的發展插上翅膀。染料敏化太陽電池主要是模仿光合作用原理，研制出來的一種新型太陽能電池。染料敏化太陽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能進行光合作用，將太陽能轉化為電能。這種電池的光敏染料一般為液態，這就導致了電子的擴散長度會很低，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-介孔TiO2電子傳輸層，目前高效的鈣鈦礦太陽能電池都是基于這種電子傳輸層制備的。有機太陽能電池，顧名思義，就是由有機材料構成核心部分的太陽能電池。主要是以具有光敏性質的有機物作為半導體的材料，有機太陽能電池比液態的染料敏化電池稍微好些，最近幾年效率也有所突破，達到18%左右。有機太陽能電池的發展為鈣鈦礦電池提供了豐富的有機傳輸層材料，加速了鈣鈦礦電池的效率發展。2009年，日本Miyasaka教授的鈣鈦礦太陽能電池橫空出世，當時Miyasaka是把鈣鈦礦當做活性層，結構基于染料敏化電池，做出的電池效率為3.8%。謠傳，Snaith在某次會議上聽到了Miyasaka的報告，就做鈣鈦礦了。Snaith在光伏領域積累了10年左右的經驗，把有機太陽能電池和染料敏化的技術用于鈣鈦礦并不難。他有后發優勢，船小好調頭，可以快速跟進鈣鈦礦領域。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化。2012年，Snaith聯合Miyasaka發了鈣鈦礦領域重要的一篇文章：全固態鈣鈦礦太陽能電池，目前被引用8099次。之后，他的鈣鈦礦之路就一發不可收拾，主刊種子選手，一口氣將引用量突破10萬。眾所周知，有個大佬掛名文章之后，發表會順暢，正如國內+國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在自己成為獨立教授之后，就很少和之前的導師Michael Gr?tzel和Richard Friend合作，這是因為國外的科學文化提倡獨立科研，所以會避嫌，盡量不會和以前導師合作。這也和國外的評價機制有關，科研機構更注重科研工作者的能力，不和導師合作有利于同行評估他的個人能力。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的Spiro材料，制備出全固態鈣鈦礦太陽電池，效率為10.9%，相比于Miyasaka的3.8%效率有了突飛猛進。二、6757次引用正如之前所述，染料敏化電池的擴散長度是效率低的重要原因，Snaith也深知擴散長度能夠極大地增強科研工作者對鈣鈦礦材料的信心。因此，2013年，他聯合Laura M. Herz測了鈣鈦礦的擴散長度，計算得到鈣鈦礦太陽能電池的擴散可以達到1微米，發表在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，并且實現了15.4%的效率，證明了蒸鍍法的有效應，被引用了6492次。另外，這篇文章也締造了一個傳奇，文章第一作者是劉明偵，她2015年博士畢業回國后去了電子科大，2018年1月升為電子科技大學材料與能源學院副院長，90后中的佼佼者，高被引文章功不可沒。四、4221次引用2014年，當時楊陽課題組已經制備出19.3%的鈣鈦礦太陽能電池，非常振奮人心。Snaith受邀發表一篇綜述4，簡要概述了效率發展，描述了鈣鈦礦的獨特性質和優異的光電屬性，并討論了鈣鈦礦太陽能電池商業化所面臨的挑戰。五、2619次引用2014年的Snaith已經名聲在外，此時他的博士導師也找他合作了，下面這篇文章Snaith掛名倒數第二5，分量很重。Richard Friend似乎說過‘好的電池就是好的LED’，這話現在看來很對，高效電池測EL的時候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在有機太陽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，當然運氣也有那么一點點好，愛笑的科學家都不會差。總結展望當代科研競爭激烈，一個領域看似從無到有的爆發，其實都是有近十年的前期積累。對于個人和領域都是需要很長時間的積累，在不經意間，有準備的人遇到有準備的方向，二者干柴烈火，在競爭中熠熠閃光。文獻信息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.
