第四十一章 考试月（中） (第1/2页)

第二周。
　　
　　在上周，许秋初步探索了溶液浓度、旋涂手段对器件光电性能的影响。
　　
　　这周他打算同时研究给体受体质量比、溶剂添加剂以及退火对电池效率的影响。
　　
　　因为是在模拟实验室，原料不要钱，所以许秋在设计实验的时候也没有太多顾虑。
　　
　　首先是给体受体质量比例。
　　
　　根据文献，大多数研究者给出的比例介于1:1到1:1.5之间，不过少数也有到1:2的。
　　
　　许秋决定先跟着大多数人走，于是配置了3组溶液，保持溶质总浓度在20毫克每毫升，给体受体质量比例分别为1:1、1:1.3和1:1.5的溶液，各1.5毫升。
　　
　　因为其中的1:1.3比例，给、受体用量不是整数，所以他提前计算好物料质量，用标签纸贴在手套箱玻璃上。
　　
　　其次是溶剂添加剂。
　　
　　最常用的添加剂是1，8-二碘辛烷，简称DIO，是一种高沸点溶剂，可以延长溶液的成膜时间，改善共混薄膜的形貌。
　　
　　此外，也有部分研究者使用其他溶剂添加剂，比如氯萘等。
　　
　　许秋最终选择DIO，他设置了3种条件，分别为不添加、按体积分数添加1%和2%。
　　
　　他在手套箱中找到DIO的试剂瓶，其内部有铜粉作为稳定剂，沉积在液体下方。
　　
　　他先用一次性滴管避开试剂瓶底部，小心吸取大约100毫升的液体，转移至2毫升离心管中待用。
　　
　　等到刚才的3组溶液完全溶解后，许秋再将每组溶液等分为3瓶，每瓶0.5毫升，然后用移液枪依次加入0、5、10微升的DIO。
　　
　　三组溶液就这样变成了九组溶液。
　　
　　接着是退火条件。
　　
　　根据文献报道，PTB7-TH体系一般不进行溶剂退火，部分研究者会选择热退火操作。
　　
　　所以许秋设计了两种条件：不退火和120摄氏度热退火15分钟。
　　
　　最后是转速。
　　
　　上次实验中的最佳转速为3000r.p.m.，次一级的是2500r.p.m.，许秋决定继续沿用这两种转速。
　　
　　他计算了一下，一共3*3*2*2=36组条件。
　　
　　要不是怕样品数量膨胀到上百，许秋还想做更精细的调控。
　　
　　不过就算这样，36组，还是蛮多的。
　　
　　他摇摇头，不再多想，开始实验。
　　
　　旋涂，完成。
　　
　　蒸镀机器每次最多只能蒸镀25片基片，所以要分两次进行，完成。
　　
　　测试，完成。
　　
　　最高效率是9.88%。
　　
　　对应的样品是“1.3，1，w/o，2500”，即PTB7-TH:PC[70]BM的质量比例为1:1.3，溶剂添加剂DIO体积比为1%，2500r.p.m.转速，不退火的条件下。
　　
　　其他器件的效率则在5-9%之间波动。
　　
　　许秋将实验结果列表记录到实验记录本上，然后进行总结：
　　
　　第一，最佳质量比例为1:1.3，且比例变化对光电性能影响不大。此项暂时不用更改。
　　
　　第二，进行退火操作，器件效率会提高或降低，不过效率波动幅度较小，只有不到1%，这说明退火与否对器件光电性能的影响不大。此项暂时不用更改。
　　
　　第三，溶剂添加剂对器件性能的影响较大，1%的添加量为最佳，如果增加至2%，效率会大幅降低。因此，需要对添加剂的添加量进行更细微的调控。
　　
　　

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