239 “有了!”(求订阅)
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做好组会PPT后,许秋没有多留,招呼韩嘉莹,两人提前离开实验室,大约早退了一个小时左右。
剩下的这点零散的时间其实也做不了什么实验,像是平常的话,许秋一般会读一读积攒下来的文献,但今天他有更重要的事情要做。
回到寝室,许秋和陶焱侃了会儿大山,随后,两人一起去学生浴室约了个澡。
归来后,许秋躺在床上,进入模拟实验室,开始探究效率的偏差的原因。
为了保险,他同时打开模拟实验室II中保留的实验记录,以及学妹的实验记录本,首先核对从模拟实验室中拿到的条件,与学妹实验时的条件是否一致。
“我的体系,7%效率下对应的条件是……学妹操作时的条件是……两者一致。”
“学妹的体系……两者一致。”
“至少她的实验记录上是这么写的,模拟实验室记录也不会出错。”
“既然这样,那只能亲自实验来试试看了。”
“说起来,模拟实验室I有好些日子没有使用了,还是蛮怀念的。”
许秋嘀咕着,转入模拟实验室I,选择了“理论7%,实际6.48%”的体系,用学妹剩余的溶液,按照之前提供给学妹的条件,旋涂了三片同样器件结构的基片,放入蒸镀舱内蒸镀。
开启机械泵、分子泵,抽真空。
以他现在的权限等级,开启8倍加速后,手套箱瞬间高频震动起来,如同抽风一样,形成了一道道残影。
好在许秋在模拟实验室中是绝对的主宰,直接对屏蔽了声音的感知,不然估计要被排山倒海般的“duang”“duang”声给吵死。
不多时,蒸镀结束,许秋得到了三枚银光闪闪的器件。
开始测试。
6.52%、6.61%、6.47%。
这是三片电池器件的最高效率,可见重复性还是不错的。
有这样的结果也不意外,他刚才在旋涂过程中,完美的控制了每次操作过程,几乎完全一致。
现在的结论就很明显了,相对于这个条件本来对应的7%的效率,更接近于学妹的结果6.48%。
“这样看来,应该是在溶液配制上出现了问题。”
许秋拎起绿色盖子深棕色瓶身的玻璃小瓶,一边旋转着它头上绿色的帽盖,一边思索。
帽盖上有学妹留下的娟秀的字迹“X8,CF,0.4%,1:1.5,9,3.24”
这里的X8,其实指代的就是许秋的第三代8系列3DPDI分子,全名是PDI3-BX-Se-8,之后如果写文章的时候应该会简化一下下,毕竟确实太长了些。
剩下的就好理解了,CF是氯仿溶剂,0.4%是DIO的体积分数,1:1.5是D/A质量比,3.24是溶液配制日期。
“如果是溶液配制上出现了问题,最大的可能性就是……”许秋突然意识到了什么,迅速返回模拟实验室II,调阅起完整版的实验数据。
“保证其他实验条件不变,光电转换效率与DIO的体积分数的依赖关系DIO(PCE)为:0%(5.24%),0.1(6.18%),0.2%(6.33%),0.3%(6.58%),0.4%(7.01%),0.5%(6.87%),0.6%(6.75%)……”
“从0.4%到0.3%,DIO的体积分数偏差0.1%,效率就从7.01%降低至6.58%,看这个趋势,如果是0.25%左右的DIO加入量,那么效率值很可能在6.48%附近。”许秋分析了一番,突然打了个响指:
“心机之蛙一直摸你肚子,一定是DIO添加的时候出现了问题!”
他回忆了一下他自己实验操作,在添加DIO时,用到的是0.5-20微升量程的移液枪,按每次配制溶液为1毫升计算的话,0.4%只有4微升,如果溶液只有几百微升的话,DIO的加入量就更加少了。
而DIO又是粘度不低的液体,在用移液枪转移的过程中,总会有一部分残留在枪头内。
理论上,移液枪头在设计的时候,会考虑到液体残留的情况,比如标度是10微升,可能实际吸取的是11微升,挤出的正好是10微升,有1微升残留。
但这种设计通常是针对低粘度的流体,对于DIO这种高粘度的流体,可能吸取11微升,挤出6微升,5微升残留,这就会导致理论和实际之间造成很大的偏差。
许秋之前几次在现实中做器件,加DIO的时候并没有多想,看到一次挤不完,就在挤出枪头中的液体后,等待几秒钟后再挤出一次,重复多次,确保全部的DIO都加入到溶液中,然后这种做法就被模拟实验人员学会了,用在了之后的模拟实验中……
至于学妹实验时的手法,许秋猜测或许和他并不相同,可能是吸取DIO后只挤出一次,从而使得她加入DIO的实际量比他加入的时候要少,导致了器件效率对应的偏移。
不论是他自己,还是学妹,量取DIO的操作手段,都有些粗糙了,误差太大。
对于以往PCE11的体系,它们对DIO溶剂添加剂没有需求,也就无所谓这方面的顾虑;
而现在PDI体系,对DIO的加入量非常的敏感,就不得不考虑这方面的问题。
毕竟许秋的目标是要把效率从7.4%做到8%,冲击世界纪录。
就需要尽量做好每一处细节。
许秋沉思许久。
“有了!”