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第二十六章 五阶推演

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    慢慢适应冷水的感觉后,许秋打开系统界面:

    【科研辅助系统】

    权限等级:1

    积分:1978

    进行中的任务:1个

    熟练度:

    【实验操作类】

    制备手段:

    清洗基片(四阶20%/四阶50%,需求超声波清洗仪、镊子、氮气枪)

    溶液配制(四阶10%/四阶50%,需求手套箱、加热搅拌台、一次性注射器、药匙、移液枪)

    旋涂(四阶0%/四阶50%,需求臭氧发生器、匀胶机、一次性注射器、镊子、移液枪、加热搅拌台)

    蒸镀(三阶0%/四阶50%,需求手套箱、蒸镀设备)

    表征手段:

    光电性能表征(四阶3%/四阶80%,需求手套箱、源表、J-V测试软件、太阳模拟光源)

    【仪器设备工具类】

    ……

    【特殊类】

    文献阅读(一阶94%/四阶50%)

    进阶任务:制备基准体系太阳能电池器件,并获得超过5%的光电转换效率。任务奖励:2000积分,权限等级+1。

    ##

    许秋没想到系统将表征手段也列入了实验操作类,还阴差阳错的完成了新手任务V。

    算是意外之喜吧,不过当务之急还是考虑怎么完成进阶任务。

    他开始分析:

    首先,系统不会发布完全不可能完成的任务。

    那么要完成任务,肯定就是在现有实验条件的基础上进行改进。

    而影响实验结果的变量有:试剂、仪器、操作、意外。

    试剂方面。

    包括PEDOT、二水合醋酸锌、P3HT、PC[60]BM、以及各种溶剂等等。

    它们都是从各大试剂商或专门的光电材料公司购买的,目前实验室没有自行生产试剂的能力。

    据说张疆校区那边正在建设的实验室,主要是用来做合成用的,但还没有完工,远水解不了近渴。

    因此,试剂可以先忽略。

    仪器方面。

    大多数都是类似于超声波清洗仪的傻瓜式仪器,它们的影响也可以忽略。

    不过,像是匀胶机、蒸镀设备,还是会有一定程度上的影响,可以纳入考虑范围。

    操作方面。

    四种操作步骤中,按重要程度从小到大排列。

    清洗基片最小,基本可以忽略;

    然后是蒸镀,虽然操作难度大,但程序基本上都是设定好的,可改进的空间不大;

    接着是溶液配制,主要是有效层溶液的配制,不同的溶剂、浓度、加热温度,都可能影响聚合物在溶液中的聚集形态。

    最后是旋涂,有效层的旋涂过程会对实验结果造成重大的影响,当然这一步与溶液配制也有一定的关联性。

    他从文献中了解到,有机太阳能电池中,有效层采用的是体异质结,也就是两种不同的物质共混后形成薄膜。

    其中,P3HT是聚合物,PC[60]BM是小分子,它们相容性不好,会在薄膜中形成三相结构,即聚合物相、小分子相、共混相。

    三种相的分布情况,也就是共混薄膜的显微形貌会影响光生载流子的产生、拆分、输运、复合、收集,进而影响器件的光电性能。其中,最理想的显微结构是“双连续的互穿网络结构”。

    不同的旋涂方法,成膜过程不同,得到的共混薄膜形貌可能会有... -->>
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