455 叠层器件，双倍的“快乐”（求订阅）（1/ 2）

打发走了魏兴思，许秋进入里间实验室，开始准备实验。

首先是清洗基片，他从箱子里面取出一大块ITO玻璃基片，将其掰开，成为小片的基片，然后撕掉上面的塑料保护膜，一片片整齐码放在支架上。

许秋开工还没到一分钟，莫文琳便走了过来，笑了笑说道：“许秋，洗基片的活让我来吧。”

‘大概是怕文章的二作被邬胜男给抢走？’许秋内心猜测了一番，随后偏头看了她一眼，说道：“好啊，那我去配溶液了。”

这个叠层工作的二作，许秋的意见可以说是决定性的，因为魏兴思一般不太会干涉作者排序。

组里发表的所有文章，基本上都是文章的主要完成人，也就是一作来决定。

这样也是比较合理的，因为导师不可能全程参与实验，文章一作的视角是最为清晰的，谁的贡献大，一目了然。

相对来说，许秋还是更偏向于给莫文琳二作的，毕竟叠层器件的制备，她是一早就参与了的。

邬胜男如果只是帮忙合成材料的话，大概率能拿到三作，贡献程度还是低了一些。

这也没办法，总不能整出来一个共同二作吧。

至于共一，许秋没有考虑过。

一方面这个工作，他的贡献量确实是最大的，没有第二个人能和他的贡献相当。

另一方面，小文章，甚至AM、EES这种文章，许秋给其他人一个共一也无所谓，反正他现在也不缺。

而这种《自然》大子刊以上级别的文章，不可能随意把一作让出去的。

除非，自己将来能挂通讯。

但即使是挂通讯，一作加通讯也比单挂通讯要好很多。

不过，许秋也不是很纠结。

其他人有什么想法他无法控制，反正他能做到的就是在正式撰写文章的时候，按照事实排序，问心无愧即可。

既然清洗基片的工作有人代劳了，许秋便进入手套箱，准备配制溶液。

他计划中要用到的其他课题组的几种材料，包括COi8DFIC在内，现在自己手上是没有的。

因此，现阶段顶电池采用的PCE10:IEICO-4F体系几乎是无可替代的。

就算把IEICO-4F换成组里的其他近红外材料，比如IEIOC、IEICO-4Cl或者FN-4F的意义也不大，因为都差不多。

故而，许秋决定暂时固定不动顶电池的有效层结构。

那么材料方面可以进行优化的部分，就只剩下底电池的J4:PCBM:IDIC-4F体系。

这个体系作为底电池的光吸收范围，大约在300-700纳米，而作为顶电池的PCE10:IEICO-4F体系，光吸收范围大约在600-1000纳米。

两者在600-700纳米处的光吸收是重合的，重合程度大约有100纳米，这个范围还是稍微有些大的。

因此，许秋计划把底电池中的IDIC-4F给替换掉，以期让底电池的光吸收范围向短波长移动（蓝移），从而使得顶电池和底电池两者之间重合波长范围变小一些，给顶电池多留一些光。

不过，考虑到IDIC这个体系本身还是不错的，可以制备厚膜器件，便于调控底电池的电流，许秋并不打算放弃使用IDIC系列。

于是，他决定采用IDIC的另外一个衍生物IDIC-M，来代替IDIC-4F。

相较于IDIC-4F，IDIC-M体系的光电性能虽然略微降低，但也可以保持在12%、13%这个档次。

最重要的是，IDIC-M体系的光吸收范围，相较于IDIC-4F发生了一定程度的蓝移。

这主要是因为IDIC-4F和IDIC-M端基的不同所造成的，前者的端基ICIN-2F，引入的氟原子是吸电子的，而后者的端基ICIN-M是给电子的。

如果选择IDIC-M体系，底电池的光吸收范围就可以控制在大约300-650纳米，它和顶电池PCE10:IEICO-4F体系的光吸收范围重叠范围就只有600-650纳米，也就是重合程度只有50纳米左右。

重合程度从100纳米下降到50纳米，反应在器件的短路电流密度上，差不多会偏差1-2个毫安每平方厘米，可以为顶电池的优化留下不少空间。

同时，重合程度只改变50纳米，这个幅度也刚刚好。

因为原先IDIC-4F体系的表现并不差，效率可以做到15%以上，现在是在精益求精，选择小幅度的变化，慢慢调节会比较好，如果变化的幅度太大，反而可能“优化”的过了，造成器件性能急剧的下降。

这个想法许秋刚想出来没多久，模拟实验室那边已经开始同步进行摸索，但还没有出来结果。

于是，他便在现实中进行同步的实验，也不能凡事都依靠模拟实验系统，因为很多实验灵感都是在实验过程中产生的。

许秋开始配制溶液。

其中，包括PFN-Br，氧化锌前驱体，M-PEDOT在内的传输层溶液，以及顶电池需要的PCE10:IEICO-4F有效层溶液，都有之前用剩下的现成溶液，不需要进行配制。

需要额外配制的是，J4:PCBM:IDIC-M有效层溶液。

许秋直接参照之前J4:PCBM:IDIC-4F的条件进行配制。

与此同时，莫文琳已经开始对ITO基片进行第一步去离子水的清洗，超声波清洗仪开始嗡嗡嗡的工作着。

现在购买的ITO基片，是国产的厂家，价格比较便宜，不需要像之前进口漂亮国的基片一样，反复利用，可以当做一次性的耗材使用。

再加上每一片基片上面都有一层塑料保护膜，表面比较干净，因此清洗基片的步骤也简化了一步，不需要使用肥皂水进行清洗，直接用去离子水、丙酮、异丙醇清洗即可。

把基片盒子丢入超声波清洗仪后，莫文琳步伐轻盈，无声的走到许秋的身边，突然开口问道：“许秋，为什么叠层器件我做了那么久都不行，你一来效率就突破15%了呢？”

“吓我一跳……”许秋本来在全神贯注，用两只镊子左右开弓，夹取聚合物给体材料J4，结果被莫文琳一惊，材料直接飞了出去。

好在，他现在镊子的熟练度已经达到了五阶40%，一个回首掏，精准的夹住了飞到半空中的J4材料。

当然，这番操作运气成分居多，同时也有聚合物材料比较“轻”，不容易落地的因素在里面。

见状，莫文琳惊叹道：“秀啊！”

“还不是因为你，差点掉了，”许秋没好气的说道：“这一块J4估计有30毫克，换算成软妹币，就要300块呢。”

“我知道错啦。”莫文琳吐了吐舌头，她刚才不知道怎么的，就是想捉弄一下许秋。

其实，在实验室里，这种行为还是比较危险的，材料掉了倒还好，就是亏点钱而已。

如果是是在做高危实验的时候，被惊吓到，手一抖可能就会发生实验事故。

因此在做实验的时候，如果怕突然惊吓到其他人的话，通常会先弄出些声响，表明自己的存在，然后再讲话或者进行肢体接触。

就像魏兴思每次走路都是“哒哒哒”的，自带BGM，或许也是有这方面的考虑，担心自己的突然出现，吓到学生。

毕竟，他也知道导师的形象在学生的眼中，通常都是“大魔王”一类的。

许秋完成了J4的称量，转头问道：“莫文琳，你刚刚说什么？”

莫文琳复述了一遍刚刚的话：“我说……许秋，为什么叠层器件我做了那么久都不行，你一来效率就突破15%了呢？”

“噢，因为我站在了巨人的肩膀上了啊。”许秋自然不会说，是因为已经提前在模拟实验室中拿到了结果。

不过，他之所以决定直接把最优条件拿出来，只用三批器件就冲到了15%，也是因为莫文琳之前的摸索过程，有了铺垫，他直接拿最佳结果出来也不显得突兀。

某种程度上，确实也是如他所说的“站在了巨人的肩膀上”，要是莫文琳的器件一直扑街，他多半也得演一演，过一周半个月再把现实中的叠层器件效率做到15%。

“真的咩。”莫文琳瞬间把自己代入到了“巨R”的角色中，虽然她也知道许秋大概率只是随便说说的，但内心还是挺开心的。

“真的。”许秋认真确定的回应道，对待手下的妹子们，能多鼓励还是要多鼓励的，就像企业老板一样，画饼灌鸡汤不一定有用，但总好过不画饼不灌鸡汤，说不定就能忽悠到人了呢。要相信，世上还是傻子更多的。

许秋继续称量PCBM，他在试剂盒中找了一会儿，发现剩下的PCBM并不多了，于是问道：“PCBM是快用完了吗？”

“是啊，”莫文琳回应道：“本来想和你说的，但是我忘记了。”

“行，”许秋点点头：“我等会儿和吴菲菲讲一下。”

平常买药品一般都是找国内的试剂商，操作起来比较简单，直接到联系对方，或者通过药品仓库进行购买即可。

而组里的PCBM，一直都是由漂亮国的NANO-C公司提供的，需要进口，手续会复杂一些，之前都是吴菲菲负责处理。

倒也不是说非进口不可，就像ITO基片后来就换了国产的。

只是，一方面因为PCBM国产的也没有便宜太多，另一方面也是用习惯了NANO-C这个品牌的PCBM，一直也没有出现什么问题。

而在实验室中，比较忌讳的就是随意改变实验条件，试剂的品牌也是实验条件之一。

哪怕两种试剂，名称一样，分子结构一样，纯度也一样，但实际用起来，可能会有非常大的差别。

贸然更换品牌，可能会有不可预知的情况出现。

比如，之前陈婉清做有机光伏倒结构器件的时候，她用到的是三氧化钼蒸镀靶材。

中途有一次旧的三氧化钼用完了，本来想回购原来那家，结果发现断货了，需要等两周才有货。

当时为了实验能继续进行，她便换了另外一家，纯度都是一样的，材料检验报告也没有问题。

但做出来的器件性能就是不行，比之前用的那种三氧化钼效率普遍低2%左右。

后来换回了原来那种三氧化钼，器件效率才恢复正常。

至于造成这种现象的原因，谁知道呢？

或许是和靶材的颗粒有关，或许是和里面某种微量的杂质有关，也可能刚好买到了一瓶次品……

这些都是有可能的，就算强行找原因，也没有太大的意义。

忙忙碌碌，花费半个月时间，终于找到了原因，最后有什么收获吗？

没有，只是单纯的浪费了半个月的时间罢了。

实验室中，许秋和和莫文琳两人一边工作，一边闲聊着。

直到韩嘉莹进入实验室，号称：“我写文章写的有些累了，过来随便看看。”

两人这才停下了交流，各奔东西。

莫文琳转身离开，说道：“我回去写文章啦。”

于是，许秋换了一个聊天的对象，他一边和学妹侃大山，一边制备器件。

旋涂氧化锌，作为第一层传输层；

旋涂PFN-Br，作为第二层传输层；

旋涂不同厚度的J4:PCBM:IDIC-M，作为底电池有效层；

旋涂M-PEDOT，作为第三层传输层；

旋涂氧化锌，作为第四层传输层；

旋涂不同厚度的PCE10:IEICO-4F，作为顶电池有效层；

蒸镀三氧化钼，作为第五层传输层；

蒸镀银，作为电极。

这是之前经过优化后得到的最佳加工工艺，许秋直接套用过来。

毕竟现在只是将IDIC-4F更换为IDIC-M，传输层方面的加工工艺大概率不会存在很大的差异。

一直忙活到晚上十点多，许秋终于完成了新的一批IDIC-M体系叠层器件的制备与性能测试，最高效率达到了14.67%。

同时，模拟实验中的IDIC-M体系的初步摸索结果也出来了，最高是14.97%，还有不小的上升空间。

而IDIC-4F体系的结果，经过这些天的多次优化，目前已经达到了15.32%，上升空间并不大。

虽然这批IDIC-M体系的叠层器件效率，暂时没有IDIC-4F体系的高，但许秋也不是很在意。

他本来也不指望只靠制备一次器件就实现效率突破，这次尝试，主要是为了验证自己的思路有没有问题。

现在仅仅是初步尝试，IDIC-M的体系就已经做出了与IDIC-4F相当的器件效率，说明当前优化的思路大概率是正确的。

也就是说，有很大的几率能把叠层器件效率上限，再往上提升一些，或许能够达到15.5%以上。

至于能不能上16%，这就要看运气了。

完成了现实中的初次尝试，剩下的工作，许秋主要还是打算交由模拟实验室进行大范围的摸索。

因为相较于普通的单结器件，双终端法制备的叠层器件在优化时的工作量翻倍都不止，有系统的帮忙可以省下不少时间。

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