原来,许秋在旋涂钙钛矿薄膜的时候,他的注意力都集中在怎么去除出现的白雾,获得均匀的光滑薄膜上,而忽略了制备传输层与有效层的差别。
钙钛矿有效层薄膜的厚度通常在2oo纳米以上,而一般传输层材料的厚度则在5-5o纳米之间为宜。
早期的有机太阳能电池是没有传输层的,后来研究者们现,引入传输层有助于电荷输运,提升器件光电性能,这才开始使用传输层。
但是当传输层厚度过高时,同样会增加电荷复合的可能性,从而造成器件效率的降低。
这也解释了为什么不涂传输层,器件的性能反而比涂了钙钛矿传输层的更高,而且后者性能随着转的提高而提高。
一切都是因为许秋把钙钛矿薄膜涂的太厚了。
…………
回到寝室,许秋和陶焱打了声招呼,便躺在床上,进入模拟实验室。
模拟实验室内的溶液还[烟雨红尘小说 .yyhc.info]保持着上次他离开时的状态,不用担心出现溶液变质的问题。
在白天的实验中,4#样品的效率最高,所以它可能是四种钙钛矿材料中,最适合做传输层材料的。
许秋索性直接配制了5毫升1o%质量分数的4#样品的溶液,作为母液。
之后可以直接将其稀释得到其他浓度的溶液。
和有机聚合物材料不同,钙钛矿材料是小分子,溶解起来比较快,得到的浓度也比较准确,所以调节浓度很容易。
溶液配制过程中,他也在摸索模拟实验室的o.5-2倍功能。
他现开启倍功能后,除了意识以及他的‘身体’以外,其他的所有实验仪器均可处于倍状态。
在进行称量药品等精细操作时,他可以将时间率调节为o.5倍,提高操作的准确性。
而在声清理等需要等待的时候,可以将时间率调节为2倍,加实验进程。
消耗的积分是按照现实时间计算的,开启2倍时,一现实小时消耗2oo积分。
此外,他还可以将时间流的改变,划定在指定空间内。
比如,他能够让声波清洗仪处于2倍,而手套箱处于o.5倍。
至于消耗的积分,则是取整个空间中的最大倍,也就是说只要有仪器开启了2倍,就按照2倍的积分进行消耗。
一番体验后,许秋对这个功能非常满意。
接下来,他准备进行实验。
为了提高实验效率,许秋准备只做以4#样品为传输层材料的器件。
他没有打算做pedoT标样以及不涂传输层的样品,这也是他对自己的操作有信心。
先,配制溶液。
白天做的是1o%质量分数的浓度,转是2ooo-4ooor.p.m.,得到的薄膜厚度明显太高了。
许秋将其浓度调整为1%、2%、3%、4%和5%的质量分数。
然后是转。
许秋统一设定为5ooor.p.m.。
这基本上是匀胶机的安全转上限,再增加转,基片在高旋转的过程中就可能飞出去。
一般情况下,要得到同样厚度的薄膜,高浓度高转条件下得到的质量较好,因为浓度比较好调节,所以就没有必要再改转了。
最后是控制反溶剂滴加的间隔时间。
白天实验粗测结果是5秒间隔不会出现白雾。
许秋又额外设置了4秒、4.5秒、5.5秒和6秒四档。
这样,一共有5*5=25种条件。
确定了实验条件后,许秋启动2倍加,使溶液快溶解。
…………
旋涂钙钛矿传输层、有机有效层。
蒸镀钙、铝电极。
准备测试。
许秋在测试时,第一片一般都会拿标样测试,或者拿心里觉得最有希望的样品测试。
测标样是为了判断这批器件的整体性能大概怎么样,如果标样比平均值低,那么整批器件的性能可能也是低于平均值的。
不过这批他没做标样,也不知道哪个条件比较好,完全是未知的探索,所以他就随便拿了一个样品,“1%,5s”。
测试后,得到效率为8.66%。
看到这个结果,许秋松了一口气。
这说明自己的推断是正确的,之前确实是涂的太厚了。
钙钛矿材料可
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