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海外優青教父

Edward Sargent教授特別猛，每年發表將近十篇Nature/Science正刊，培養了幾十個海外優青，他們課題組堪稱海外優青的搖籃，而Sargent教授就是海外優青教父了。

毋庸置疑，Sargent高水平團隊出來的科研人員是極其厲害的，團隊成員來自世界各地。

然而，許多人回國后獲得了“海外青年科學家”等聲望高的頭銜和大量的研究資源，這些研究人員繼續在相似的領域工作，但這一現象對科學創新既有積極，也有潛在的負面影響。比如，某一個領域熱度上來后，會產生大量的高檔次文章，平衡積極影響和潛在擔憂對于促進廣泛的科學創新至關重要。大量引進‘鈣鈦礦海外優青’項目是否會導致僧多粥少，嚴重內卷？

積極影響：在Sargent教授這樣的高水平研究團隊中接受培訓和經驗，可以顯著提高歸國科學家的技能水平和研究質量。他們接觸到的前沿研究和國際合作網絡可以促進創新，提高本國的研究標準。

潛在擔憂：然而，將資源集中在來自著名海外實驗室的研究人員身上可能會導致某些科學領域研究主題和方法的多樣性不足。如果新的、可能有風險或非傳統的想法沒有得到充分的探索或資助，這可能抑制創新。

揭榜掛帥或許才是好辦法，而不是招人回來發文章，比如：誰能解決這些光電器件的穩定性問題，就是‘英雄優青’。

手握三個法寶，月月發頂刊

Sargent教授剛從加拿大多倫多大學跳槽到美國西北大學，別的研究人員跳槽可能需要點時間來構建團隊和恢復發文水平，而Sargent教授堪稱傳奇，跳槽期間保持高產！

2023年發表了120來篇論文，平均3天一篇。除了高產，他的文章引用還超級高，今年被引用24000次（很多人一輩子達不到的引用量），平均每天有65次引用，可以說膠體量子點、光伏電池、光探測器、發光材料、二氧化碳的電化學還原領域都是他的復讀機。

Sargent教授保持高質量高產有三個法寶：高效團隊+全球表征+DFT計算。

1.?Sargent名聲在外，能夠招到全世界的優秀人才，并且構建了成熟的組織架構，讓科研、行政、后勤各司所職，高效運行。

2.?全球表征：Sargent的合作者遍布全球，能夠調用全球先進的表征手段，所以經常看到他的文章是很多作者+很多單位。

3.?DFT計算：很多時候，作者不能說‘我認為xxx是這樣的’，而應該說‘DFT計算得到xxx這樣的結果’，畢竟大家都是各執己見的科研工作者，憑啥聽你的，用DFT計算才能讓對方聽進去。

2023年Sargent團隊正刊文章連連看

最后，欣賞下宇宙第一材料團隊的Nature/Science正刊文章，每月不是正刊就是大子刊。

1. 2023年2月17日 – Rational design of Lewis base molecules for stable and efficient inverted perovskite solar cells (發表于《Science》雜志)

這個研究通過路易斯堿分子的合理設計，顯著提升了倒置鈣鈦礦太陽能電池的穩定性和效率。特別是，引入了1,3-雙(二苯基磷基)丙烷（DPPP），該分子通過與鈣鈦礦薄膜表面的鉛原子形成堅固的鍵合，有效鈍化了界面和晶界。實驗結果顯示，經DPPP處理的倒置鈣鈦礦太陽能電池效率提升，且在連續的AM1.5光照條件下運行超過3500小時。

此外，DFT計算進一步解釋了DPPP分子與鈣鈦礦薄膜的相互作用：DPPP分子能夠有效地鈍化鈣鈦礦薄膜的表面缺陷，減少非輻射復合，從而提高鈣鈦礦電池的光電性能。

2. 2023年5月25日 – Constrained C2 adsorbate orientation enables CO-to-acetate electroreduction (發表于《Nature》雜志)

這項研究開發了一種新型電化學方法，將二氧化碳（CO₂）和一氧化碳（CO）有效轉化為乙酸鹽。研究團隊在銅和銀的稀釋合金材料中，通過分散低濃度的銅原子，增加了向乙酸鹽的選擇性轉化。實驗表明，該材料的乙酸鹽選擇性比之前的最佳報告還提高了一個數量級，達到了12:1的比例，顯示了在提高化學品去碳化制造方面的巨大潛力。

3. 2023年6月1日 – Suppressed phase segregation for triple-junction perovskite solar cells (發表于《Nature》雜志)

這項研究旨在解決鈣鈦礦太陽能電池中的相分離問題，尤其是在三結鈣鈦礦太陽能電池的頂部子電池中。研究者采用銣/銫混合陽離子無機鈣鈦礦作為頂部子電池的吸收層，制造了全鈣鈦礦三結太陽能電池，并取得了24.3%的效率（23.29%的準穩態效率），這是目前報道中首次實現的鈣鈦礦基三結太陽能電池的認證效率。這個三節疊層電池在最大功率點運行420小時后，仍能保持初始效率的80%。

此外，這個研究還探討了晶體結構的變化，通過X射線衍射數據和DFT計算，分析了銣替代銫位點導致的晶格畸變。這些結構的變化有助于提高材料的穩定性和效率。

4. 2023年7月14日 – Engineering ligand reactivity enables high-temperature operation of stable perovskite solar cells (發表于《Science》雜志)

這項研究主聚焦于提升鈣鈦礦太陽能電池在高溫條件下的穩定性。研究團隊通過引入低反應性的銨基配體，有效鈍化了鈣鈦礦薄膜的界面，減少了與薄膜的反應性。這種策略在85°C的高溫和50%相對濕度條件下保持了電池的穩定運行，超過1560小時.

這項工作不僅為提高鈣鈦礦電池的熱穩定性提供了有效的策略，而且對于將來太陽能電池的實際應用和商業化具有重要意義，特別是在高溫和高濕度環境下的應用。DFT計算配體的各種性能，有助于篩選出合適的配體，實現高效能和高穩定性的太陽能電池，進一步推動太陽能技術的發展。

5. 2023年7月24日 – Publisher Correction: Regulating surface potential maximizes voltage in all-perovskite tandems (發表于《Nature》雜志)

這是針對《Nature》雜志上先前發表的《Regulating surface potential maximizes voltage in all-perovskite tandems》文章的更正聲明。聲明中指出，原文中“Solar cell fabrication”部分的一個關鍵小節在最終版本中遺漏，該錯誤已更正，確保了科學文獻的準確性和完整性。

6. 2023年8月10日 – Homomeric chains of intermolecular bonds scaffold octahedral germanium perovskites (發表于《Nature》雜志)??

這項研究致力于優化鍺基鈣鈦礦材料的結構和性能。研究團隊通過在晶體結構中引入由非共價鍵（氫鍵和鹵鍵）形成的均質鏈，有效抑制了結構的扭曲，并優化了材料的光電性能。這種創新方法為提高低離子半徑金屬中心（如鍺）鈣鈦礦材料的性能提供了新的方向，有望推動鈣鈦礦材料在光伏和光電領域的進一步發展。

7. 2023年11月17日 – Bimolecularly passivated interface enables efficient and stable inverted perovskite solar cells (發表于《Science》雜志)

這篇文章探討了如何提高倒置鈣鈦礦太陽能電池的效率和穩定性。作者專注于改進倒置鈣鈦礦太陽能電池，這種電池在操作穩定性方面有潛在優勢，但其能量轉換效率通常較低，主要是由于非輻射復合損失，尤其是在鈣鈦礦/C₆₀界面。為了克服這一挑戰，研究團隊采用了兩種不同的功能分子來對界面進行雙分子鈍化。通過使用含硫的甲基硫分子來鈍化表面缺陷，并通過強配位和氫鍵來抑制復合，同時使用二銨分子來減少接觸誘導的界面復合。

這種方法顯著增加了載流子壽命，減少了光致發光量子產率損失，并實現了倒置鈣鈦礦電池的認證準穩態效率達到25.1%。在65°C的環境下，這種電池在空氣中能穩定運行超過2000小時。此外，研究人員還制備了全鈣鈦礦串聯太陽能電池，其效率達到了28.1%。

8. 2023年12月14日 – Low-loss contacts on textured substrates for inverted perovskite solar cells (發表于《Nature》雜志)

這篇文章主要探討了在倒置鈣鈦礦太陽能電池中使用質子化自組裝單層（SAMs）作為低損耗接觸來提高效率的方法。研究發現，在FTO紋理基底上使用SAMs可以有效提高鈣鈦礦太陽能電池的性能。尤其是，通過在FTO基底上使用磷酸基分子作為SAMs的組成部分，可以實現更高的電池效率。為了解決SAMs在紋理表面上的不均勻分布問題，研究團隊開發了一種共吸附劑策略。他們發現，添加3-巰基丙酸（3-MPA）可以減少SAMs中的聚集現象，從而提高SAMs在FTO上的均勻性。這種策略不僅提高了SAMs的覆蓋率，還改善了界面電子結構。實驗結果表明，使用改進的SAMs的電池能夠實現25.3%的效率，并在認證的準穩態條件下達到24.8%的效率。

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