师出名门先介绍下他的教育经历(来源:wikimili):Snaith在2005获得剑桥的博士学位,当时的导师是赫赫有名的Richard Friend,研究方向是有机太阳能电池。博士毕业后,Snaith去了洛桑联邦理工大学做博士后,导师是燃料敏化太阳能电池领域的开创者:Michael Grätzel教授。2006年,他作为初级研究员回到了剑桥的卡文迪许实验室。随后,Snaith被任命为英国研究理事会研究员,同时在牛津大学任教。这里不得不介绍下他的两位导师有多牛了,Richard Friend是英国皇家学会院士、皇家工程学院院士、爵士,卡文迪许实验室的教授,这个实验室名字如雷贯耳,曾经出过29个诺奖获得者,教科书的常客,实力恐怖如斯。另外一个是Michael Grätzel教授,他发明的染料敏化电池在科研界叱咤风云,但钙钛矿电池被发现的5年后,就没几个人做染料敏化电池了,都转行做了钙钛矿电池,包括Michael Grätzel本人也转行从事钙钛矿相关研究。风口的猪钙钛矿能快速发展,能起飞,时代发展占了主要因素:燃料敏化和有机太阳电池为钙钛矿电池的发展插上翅膀。染料敏化太阳电池主要是模仿光合作用原理,研制出来的一种新型太阳能电池。染料敏化太阳能电池是以低成本的纳米二氧化钛和光敏染料为主要原料,模拟自然界中植物利用太阳能进行光合作用,将太阳能转化为电能。这种电池的光敏染料一般为液态,这就导致了电子的扩散长度会很低,效率目前也就13%。但是染料敏化电池为钙钛矿提供了重要的技术-介孔TiO2电子传输层,目前高效的钙钛矿太阳能电池都是基于这种电子传输层制备的。有机太阳能电池,顾名思义,就是由有机材料构成核心部分的太阳能电池。主要是以具有光敏性质的有机物作为半导体的材料,有机太阳能电池比液态的染料敏化电池稍微好些,最近几年效率也有所突破,达到18%左右。有机太阳能电池的发展为钙钛矿电池提供了丰富的有机传输层材料,加速了钙钛矿电池的效率发展。2009年,日本Miyasaka教授的钙钛矿太阳能电池横空出世,当时Miyasaka是把钙钛矿当做活性层,结构基于染料敏化电池,做出的电池效率为3.8%。谣传,Snaith在某次会议上听到了Miyasaka的报告,就做钙钛矿了。Snaith在光伏领域积累了10年左右的经验,把有机太阳能电池和染料敏化的技术用于钙钛矿并不难。他有后发优势,船小好调头,可以快速跟进钙钛矿领域。2010年,Snaith就成立牛津光伏公司,目前这家公司主推钙钛矿的商业化。2012年,Snaith联合Miyasaka发了钙钛矿领域重要的一篇文章:全固态钙钛矿太阳能电池,目前被引用8099次。之后,他的钙钛矿之路就一发不可收拾,主刊种子选手,一口气将引用量突破10万。众所周知,有个大佬挂名文章之后,发表会顺畅,正如国内+国际紧密合作模式非常普遍,这种藕断丝连有利有弊。比较有意思的是,Snaith在自己成为独立教授之后,就很少和之前的导师Michael Grätzel和Richard Friend合作,这是因为国外的科学文化提倡独立科研,所以会避嫌,尽量不会和以前导师合作。这也和国外的评价机制有关,科研机构更注重科研工作者的能力,不和导师合作有利于同行评估他的个人能力。爆文欣赏一、8099次引用下面这篇就是8099次引用量的Science文章了1,Snaith和Miyasaka合作,将空穴传输层也用了固态的Spiro材料,制备出全固态钙钛矿太阳电池,效率为10.9%,相比于Miyasaka的3.8%效率有了突飞猛进。二、6757次引用正如之前所述,染料敏化电池的扩散长度是效率低的重要原因,Snaith也深知扩散长度能够极大地增强科研工作者对钙钛矿材料的信心。因此,2013年,他联合Laura M. Herz测了钙钛矿的扩散长度,计算得到钙钛矿太阳能电池的扩散可以达到1微米,发表在Science杂志上2。三、6492次引用2013年,下面这篇Nature横空出世3,用蒸镀的方法制备钙钛矿,并且实现了15.4%的效率,证明了蒸镀法的有效应,被引用了6492次。另外,这篇文章也缔造了一个传奇,文章第一作者是刘明侦,她2015年博士毕业回国后去了电子科大,2018年1月升为电子科技大学材料与能源学院副院长,90后中的佼佼者,高被引文章功不可没。四、4221次引用2014年,当时杨阳课题组已经制备出19.3%的钙钛矿太阳能电池,非常振奋人心。Snaith受邀发表一篇综述4,简要概述了效率发展,描述了钙钛矿的独特性质和优异的光电属性,并讨论了钙钛矿太阳能电池商业化所面临的挑战。五、2619次引用2014年的Snaith已经名声在外,此时他的博士导师也找他合作了,下面这篇文章Snaith挂名倒数第二5,分量很重。Richard Friend似乎说过‘好的电池就是好的LED’,这话现在看来很对,高效电池测EL的时候EQE都很高。这篇文章是第一次把钙钛矿用于LED器件,目前被引用2619次。篇幅有限,Snaith的爆文欣赏先告一段落。Snaith在有机太阳能电池和染料敏化的积累是他在钙钛矿的快速突破的重要原因,当然运气也有那么一点点好,爱笑的科学家都不会差。总结展望当代科研竞争激烈,一个领域看似从无到有的爆发,其实都是有近十年的前期积累。对于个人和领域都是需要很长时间的积累,在不经意间,有准备的人遇到有准备的方向,二者干柴烈火,在竞争中熠熠闪光。文献信息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.