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第六十四章 意外来客(1/2)

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( ) 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200纳米以上,而一般传输层材料的厚度则在5-50纳米之间为宜。

早期的有机太阳能电池是没有传输层的,后来研究者们发现,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速的提高而提高。

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10%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0.5-2倍速功能。

他发现开启倍速功能后,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速状态。

在进行称量药品等精细操作时,他可以将时间速率调节为0.5倍,提高操作的准确性。

而在超声清理等需要等待的时候,可以将时间速率调节为2倍,加速实验进程。

消耗的积分是按照现实时间计算的,开启2倍速时,一现实小时消耗200积分。

此外,他还可以将时间流速的改变,划定在指定空间内。

比如,他能够让超声波清洗仪处于2倍速,而手套箱处于0.5倍速。

至于消耗的积分,则是取整个空间中的最大倍速,也就是说只要有仪器开启了2倍速,就按照2倍速的积分进行消耗。

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edot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。

首先,配制溶液。

白天做的是10%质量分数的浓度,转速是2000-4000r..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。

然后是转速。

许秋统一设定为5000r..m.。

这基本上是匀胶机的安全转速上限,再增加转速,基片在高速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,高浓度高转速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速了。

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倍加速,使溶液快速溶解。


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