平均3天1篇 海外优青教父Sargent发顶刊三大法宝

1海外优青教父

Edward Sargent教授特别猛，每年发表将近十篇Nature/Science正刊，培养了几十个海外优青，他们课题组堪称海外优青的摇篮，而Sargent教授就是海外优青教父了。

毋庸置疑，Sargent高水平团队出来的科研人员是极其厉害的，团队成员来自世界各地。

然而，许多人回国后获得了“海外青年科学家”等声望高的头衔和大量的研究资源，这些研究人员继续在相似的领域工作，但这一现象对科学创新既有积极，也有潜在的负面影响。比如，某一个领域热度上来后，会产生大量的高档次文章，平衡积极影响和潜在担忧对于促进广泛的科学创新至关重要。大量引进‘钙钛矿海外优青’项目是否会导致僧多粥少，严重内卷？

积极影响：

在Sargent教授这样的高水平研究团队中接受培训和经验，可以显著提高归国科学家的技能水平和研究质量。他们接触到的前沿研究和国际合作网络可以促进创新，提高本国的研究标准。

潜在担忧：

然而，将资源集中在来自著名海外实验室的研究人员身上可能会导致某些科学领域研究主题和方法的多样性不足。如果新的、可能有风险或非传统的想法没有得到充分的探索或资助，这可能抑制创新。

揭榜挂帅或许才是好办法，而不是招人回来发文章，比如：谁能解决这些光电器件的稳定性问题，就是‘英雄优青’。2手握三个法宝，月月发顶刊Sargent教授刚从加拿大多伦多大学跳槽到美国西北大学，别的研究人员跳槽可能需要点时间来构建团队和恢复发文水平，而Sargent教授堪称传奇，跳槽期间保持高产！2023年发表了120来篇论文，平均3天一篇。除了高产，他的文章引用还超级高，今年被引用24000次（很多人一辈子达不到的引用量），平均每天有65次引用，可以说胶体量子点、光伏电池、光探测器、发光材料、二氧化碳的电化学还原领域都是他的复读机。

Sargent教授保持高质量高产有三个法宝：高效团队+全球表征+DFT计算。1. Sargent名声在外，能够招到全世界的优秀人才，并且构建了成熟的组织架构，让科研、行政、后勤各司所职，高效运行。

2. 全球表征：Sargent的合作者遍布全球，能够调用全球先进的表征手段，所以经常看到他的文章是很多作者+很多单位。

3. DFT计算：很多时候，作者不能说‘我认为xxx是这样的’，而应该说‘DFT计算得到xxx这样的结果’，毕竟大家都是各执己见的科研工作者，凭啥听你的，用DFT计算才能让对方听进去。

2023年Sargent团队正刊文章连连看

最后，欣赏下宇宙第一材料团队的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 (发表于《Science》杂志)

这个研究通过路易斯碱分子的合理设计，显著提升了倒置钙钛矿太阳能电池的稳定性和效率。特别是，引入了1,3-双(二苯基磷基)丙烷（DPPP），该分子通过与钙钛矿薄膜表面的铅原子形成坚固的键合，有效钝化了界面和晶界。实验结果显示，经DPPP处理的倒置钙钛矿太阳能电池效率提升，且在连续的AM1.5光照条件下运行超过3500小时。

此外，DFT计算进一步解释了DPPP分子与钙钛矿薄膜的相互作用：DPPP分子能够有效地钝化钙钛矿薄膜的表面缺陷，减少非辐射复合，从而提高钙钛矿电池的光电性能。

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

这项研究开发了一种新型电化学方法，将二氧化碳（CO2）和一氧化碳（CO）有效转化为乙酸盐。研究团队在铜和银的稀释合金材料中，通过分散低浓度的铜原子，增加了向乙酸盐的选择性转化。实验表明，该材料的乙酸盐选择性比之前的最佳报告还提高了一个数量级，达到了12:1的比例，显示了在提高化学品去碳化制造方面的巨大潜力。

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

这项研究旨在解决钙钛矿太阳能电池中的相分离问题，尤其是在三结钙钛矿太阳能电池的顶部子电池中。研究者采用铷/铯混合阳离子无机钙钛矿作为顶部子电池的吸收层，制造了全钙钛矿三结太阳能电池，并取得了24.3%的效率（23.29%的准稳态效率），这是目前报道中首次实现的钙钛矿基三结太阳能电池的认证效率。这个三节叠层电池在最大功率点运行420小时后，仍能保持初始效率的80%。

此外，这个研究还探讨了晶体结构的变化，通过X射线衍射数据和DFT计算，分析了铷替代铯位点导致的晶格畸变。这些结构的变化有助于提高材料的稳定性和效率。

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

这项研究主聚焦于提升钙钛矿太阳能电池在高温条件下的稳定性。研究团队通过引入低反应性的铵基配体，有效钝化了钙钛矿薄膜的界面，减少了与薄膜的反应性。这种策略在85°C的高温和50%相对湿度条件下保持了电池的稳定运行，超过1560小时.这项工作不仅为提高钙钛矿电池的热稳定性提供了有效的策略，而且对于将来太阳能电池的实际应用和商业化具有重要意义，特别是在高温和高湿度环境下的应用。

DFT计算配体的各种性能，有助于筛选出合适的配体，实现高效能和高稳定性的太阳能电池，进一步推动太阳能技术的发展。

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

这是针对《Nature》杂志上先前发表的《Regulating surface potential maximizes voltage in all-perovskite tandems》文章的更正声明。声明中指出，原文中“Solar cell fabrication”部分的一个关键小节在最终版本中遗漏，该错误已更正，确保了科学文献的准确性和完整性。

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

这项研究致力于优化锗基钙钛矿材料的结构和性能。研究团队通过在晶体结构中引入由非共价键（氢键和卤键）形成的均质链，有效抑制了结构的扭曲，并优化了材料的光电性能。这种创新方法为提高低离子半径金属中心（如锗）钙钛矿材料的性能提供了新的方向，有望推动钙钛矿材料在光伏和光电领域的进一步发展。

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

这篇文章探讨了如何提高倒置钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性。作者专注于改进倒置钙钛矿太阳能电池，这种电池在操作稳定性方面有潜在优势，但其能量转换效率通常较低，主要是由于非辐射复合损失，尤其是在钙钛矿/C60界面。为了克服这一挑战，研究团队采用了两种不同的功能分子来对界面进行双分子钝化。通过使用含硫的甲基硫分子来钝化表面缺陷，并通过强配位和氢键来抑制复合，同时使用二铵分子来减少接触诱导的界面复合。

这种方法显著增加了载流子寿命，减少了光致发光量子产率损失，并实现了倒置钙钛矿电池的认证准稳态效率达到25.1%。在65°C的环境下，这种电池在空气中能稳定运行超过2000小时。此外，研究人员还制备了全钙钛矿串联太阳能电池，其效率达到了28.1%。

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

这篇文章主要探讨了在倒置钙钛矿太阳能电池中使用质子化自组装单层（SAMs）作为低损耗接触来提高效率的方法。研究发现，在FTO纹理基底上使用SAMs可以有效提高钙钛矿太阳能电池的性能。尤其是，通过在FTO基底上使用磷酸基分子作为SAMs的组成部分，可以实现更高的电池效率。

为了解决SAMs在纹理表面上的不均匀分布问题，研究团队开发了一种共吸附剂策略。他们发现，添加3-巯基丙酸（3-MPA）可以减少SAMs中的聚集现象，从而提高SAMs在FTO上的均匀性。这种策略不仅提高了SAMs的覆盖率，还改善了界面电子结构。实验结果表明，使用改进的SAMs的电池能够实现25.3%的效率，并在认证的准稳态条件下达到24.8%的效率。