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      第二周。

      在上周,许秋初步探索了溶液浓度、旋涂手段对器件光䭇电性能的影响。

      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궰,原料不要钱,所以许秋在设计实验的时候也没有太多顾虑。

      ㍡ 쥻 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߁,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.꾊3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컌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。

      最常用的䍐添加剂是1,8-二碘좐辛烷,简称DIO,是一种高沸点溶剂,可以延长溶液的成膜时间斘,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튉。

      许秋最慨终选择D㦏IO,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10콑0毫升的液体,转移至2毫升离心管中쯹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,然后用鎟移液枪依次加入0、5、10微升的DIO。

      三组溶液就这样变成了九组溶液。

      接着ṩ是退火条件。

      根㋙据文献报道,PTB7蔡-TH体系一般不进行溶剂退火,部分研究者会选择ࡤ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。

      啅 最后是转速。

      上次ួ实验中的最佳转速为,次一级的是,许秋决定继续⤮沿用这两种转速。

      他计算了ʭ一下,一共3*3*2*2=3ᡝ6组条件。

      鬿要不是怕样品数量膨朦胀到上百,许秋还想做更精细的调控륾。

      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。 녩 

      旟 Д旋涂,完成。

      蒸镀机欖器每次最多只能蒸镀25片基片,所以要分ꃂ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%,转速,不退火的条件下。

      其他器件的效率则在5-ꢯ9%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,最佳质量比例为肻1:1.3䋆,且比例变化对光电性能影㞂响不大。此项暂时不用更改。

      第二,进行退㣵火操作,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。

      㪫第三,溶剂添加剂对器件性能的䶖影响较大,1%的添加萷量为最佳됭,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。

      第四,添加軒DIOセ的样品,最佳转速从3000变更为。댬因此,需要进一步调节添加了DIO样品的邬转速。

      总结过后,许秋产生了两个疑问。

      为什么仅有1%体积比的添加剂,就会对폹结果造成这么大炝的影响?

      为什么最佳㧩转速发生়变化?

       思考了一会儿,他感觉脑袋有些晕,身体也在给他传达疲惫的信号。

      ᒰ 高强度的复习、实验,节奏确实太快了,生活需要张弛有度。

      퍁许秋决定去校园里溜达一会儿。

      逛着逛着,他想到今天刚ﯡ好是周日,学姐应该在实验室吧,不如去看看她õ的实验进度吧。

      …………

      “咦,许秋듊,你怎么又来了꺍。”陈婉清道餄。

      “复习太累了,出来逛逛,顺路看看学姐实验做的怎么样了。”许秋道。

      “还鎝行吧,用了你的方法,果然聚合物溶解的镶很好,我做了一批器件,效率最高7.哎57%。”陈婉清犹豫了一下,说道:

      “就頖是……出了点小小的意外。”

      “龅意外?手套箱被뎿你弄炸了?”许秋道。

      “没有那么夸张啦,”陈婉清道:“就是我把之前用氯仿配쨜制的溶液,也放在加热搅拌台上⨤了,90摄氏度的。”

      “好吧,不过只有一毫升的溶液,应该问题不大吧。”许秋道。

      “确实问题不大,瓶子的质量不错,韟”陈婉清道:

      “当时把它拿起来的时候,我从外观看没有发现什么异常,直到我用右手旋开瓶盖랣时닋,沸腾的溶液瞬间喷出,我下意识的用橡胶手套档了一下,结果本来黑色的手套现在꧕变成蓝色花纹手套了ࣄ。”

      “人没事就好,”许秋想起了他来实验室的目的,便问道:

      “学姐,现在做PTB7-TH,用的什么条件탹啊。”

      陈婉清拿出实ߞ验记渚录本递给许秋,道:“条件都在上面了,自己看吧。”

      许秋接过记录本,发现学姐的最佳条件是“15毫克每毫升,给受体比例1:1,2000转速,120度退火15分钟。”

      没有写溶剂添加剂,那应쾌该是没有加。

       许ᒰ秋心想,要是直接提醒学姐改浓度或者改给受体的࿥比例,就显得有些刻意了。

      不如从溶剂添加剂的方面提醒,学姐或许还能为自己解答之쀞前遇到的两个问题。 ど

      于是,他说道:

      “学姐,我这几天看PTB7濍-TH体系的文献㒍的时候,发现他们有人用溶剂添加剂,加了1%的DIO,效率끕就能提高很多,但加到2%,效率就会急剧降低,学姐知道是为什么吗。”

      “这几天考试你还餖看文勸献啊。”陈婉清道。

      “现在尮每天看一个小时文献,积少成多,感觉要学习的东西还很࣌多。”许秋道。

      “好吧,你的问题我正巧知Ắ道,溶剂添加剂的沸点比原溶剂要高,所以在旋涂成膜过程的最后阶段,几乎是只剩下溶剂添加剂的,所以哪怕是少量的添加剂也会对薄膜形貌䜭造成巨大影响。

      同理,添加量从1%到2%,看似只增加了1%,其实溶剂体积增大了一倍,那么浓度就会缩⧂小一倍,自然造成的影响就会有显著的不同ᗾ。”

      陈婉清说完,恍튃然大悟道: ㌸

      “对哦,我也可以在配溶液的时候加点溶剂添加剂试试。”

      许秋满意的点点头,一箭双雕啊。

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