241 阴差阳错(1/3)

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回到216,许秋前往手套箱配制了两个溶液,基于他的三代8系列以及学妹的B4T系列,即两个最高效率的3DPDI体系。配制时,溶液浓度提高约4,他打算采用今天刚制定的溶剂添加剂引入的新策略。  

随后,他利用学妹周日留下来的氧化锌预聚体溶液,以及清洗干净的ITO基片,旋涂了20片氧化锌基片,置于200摄氏度加热台上高温退火。  

下午,韩嘉莹和陈婉清乘坐校车离开,前往张疆做合成。学妹的主要工作是大批量合成她的第二代B3T/B4T材料,至少要拿到200毫克以上的最终产物;学姐新买的1,3茚二酮(A单元)还在路上,她打算先把D单元的醛基化反应准备起来,等A单元到了就可以直接进行合成。  

一点二十多分,许秋进入实验室,准备做一批器件。  

孙沃似乎也有旋涂的想法,不过他看到许秋后,主动将手套箱避让出来。  

许秋朝孙沃友善的点点头,将退火完成的氧化锌基片传入手套箱,随后在两瓶溶液中用新策略小心添加DIO,接着轻轻晃动瓶子一分钟,让DIO均匀的分散在溶液中,最后清洗手套箱氛围5分钟,这才再次进入手套箱,开始旋涂。  

这次,他直接采用模拟实验室中摸索得到的最佳条件,作为自己的实验条件。  

在旋涂的过程中,许秋非常认真专注,试图抓住上次实验时一闪而逝的灵感。  

然而,20片器件旋涂完毕,并没有之前灵机一动的感觉出现。  

许秋只好无奈的耸耸肩,把这些器件传送到蒸镀舱内,开始蒸镀。  

在等待真空度下降的过程,他也没闲着,把学妹带回来的20多个产物和中间产物的样品,各取1毫克左右,装入核磁管,加入氘代氯仿溶解,去老化楼送了一次样,测试核磁共振氢/碳谱。  

从老化楼赶回来,他又马不停蹄的继续蒸镀、测试。  

最终,这批器件效率最高值达到了7.35,学妹的体系也达到了6.50。  

看到这个结果,许秋舒了一口气,不算出人意料,他也没指望一次性达到模拟实验室中的最高值7.50,只要能接近这个数值就好。  

毕竟,这次在模拟实验室中得到的最高值和以往不同,以往可能是几次或者十几次的实验结果中的最高值,而这次经过反复优化后,是取近百次的实验结果。  

看上去是7.50,实际上大概是7.30±0.20。  

这次20个器件中只有10个是许秋自己的,样本数量不算多,结果只要落在7.30附近就算正常。  

接下来的两天,许秋又连续做了两批器件,同时他还把那20多个产物和中间产物,进行元素分析的送样。  

这些涉及到分子结构的基础表征测试,全部中间产物都要进行的;  

诸如光吸收、能级测试、显微形貌等针对有效层或者器件的表征手段,就不需要面面俱到了,只要考虑最终产物即可。  

一连三天,做了三批器件,许秋终于在现实中重复出了7.48和6.60的效率。  

他在做实验的时候,也一直在思考,有没有什么地方可以完善的更好,尤其是一些现实中难以做到的,而利用模拟实验室可以做到的优化手段。  

还真被他发现了一条路子——可以采用模拟实验系统II,对电池器件的传输层进行优化。  

在现实中,针对传输层,通常的做法是在实验启动前,做一波探索实验,确认一组实验条件,固定下来长期使用。  

一方面,现实中想要优化传输层,比如更改蒸镀三氧化钼的膜厚,每变换一次条件就要重新蒸镀一次器件,再加上实验数据是会波动的,必须大量的数据才能确认最优条件,实验的时间成本非常高,。  

另一方面,传输层对于器件性能的影响不大,确立了一组通用条件后,可能无法在所有体系中发挥100的效果,但在大多数体系下都能够稳定发挥95以上的效果,这便足够了,不需要每换一个体系就重新摸索一遍。  

但许秋有模拟实验室II,可以完美解决这个问题,数十台蒸镀机器同时工作,完全可以一波就把条件给摸索清楚,而且还不会花费太多的系统积分。  

之前没想到这一点,主要原因是开启模拟实验室II之后,有很长一段时间许秋都没有做器件优化工作,此外也是受了思维定势的影响。  

现在思路打开了,许秋瞬间发散思维,想到了很多点子:  

比如,除了三氧化钼的膜厚优化外,氧化锌的制备条件也可以摸索一番,包括膜厚、退火温度、退火时间以及其他制备工艺。  

再比如,可以试一试正结构的器件,虽然大多数情况倒结构的性能更佳,而且许秋经过长期的实验也已经习惯采用倒结构器件,制备起来更加得心应手一些,但不排除有例外出现的可能性。  

此外,还有其他科研工作者开发出的一些新型传输层材料,比如PFN、PDIN,已经商用化了,而且也不贵,可以找深城那家光电材料公司购买一些。  

金属电极的膜厚倒是不用优化,因为只要膜厚超过一定阈值,确保器件不发生断路,具体厚度并不重要,哪怕蒸镀到1000纳米厚,和100纳米厚也没什么差别,反而可能因为电阻增大了10倍,导致效率降低了0.01也不是没可能。

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