默认冷灰
24号文字
方正启体

465 连续突破,剑指17%!(求月票)

    不管背后的原因是什么,既然现在的器件效率已经超过了,那么外量子效率曲线就肯定要测试了。

    于是,许秋向韩嘉莹打了声招呼“我去给的电脑开机,预热一下,等会儿要测试。”

    “好哒~师兄~”韩嘉莹用甜腻腻的声音说道,当只有他们两个人在场的时候,学妹会比较放的开,而平常人多的时候,她就比较含蓄。

    说完,学妹还开心的哼起了歌,“啦啦啦,啦啦啦啦,啦啦啦,啦啦啦啦……”,显然是对自己拿到的效率数据非常满意。

    许秋笑着摇了摇头,走到旁边的实验台,打开的电脑。

    在测试样品的曲线之前,还需要连接线路,测试标准硅电池的曲线,进行标定。

    其实,如果想偷懒的话,等下可以只测试最佳叠层体系的曲线,这样就比较省时间。

    不过,从数据完备性的角度来讲,最好还是全部都测试一遍。

    因为万一之后要用到某个数据,结果发现之前因为偷懒没有测,那可能就需要把整个体系的器件全部重做一遍,再进行测试。

    而且,有时候做一遍器件都不一定能拿得到所需要的数据,需要重复两遍、三遍,甚至更多次。

    尤其是要发表《科学》这种档次的文章,对于数据完备性的要求非常高,在投稿的时候还需要额外上传全部的原始数据文件。

    而像平常投之类的文章就不需要上传原始数据,只需要上传正文文件以及支持信息即可。

    许秋自然没有选择偷懒的做法,打算把所有器件都测试一遍。

    主要也是因为现在是他和学妹两个人合作进行实验,一个负责-曲线的测试,一个负责曲线的测试。

    同样的工作量分摊开来,所花费的时间就只有原先的六七成,可能总共花费一个多小时就可以完成。

    而现在距离晚上十二点还有三个小时,时间上肯定是来得及,不需要那么赶。

    于是,许秋一心三用。

    一边操作的电脑进行测试,一边陪着学妹聊天,一边在脑海中思考这次器件效率数据异常高的原因。

    思来想去,许秋发现主要有两个变量。

    一方面,是实验操作者的变化。

    之前主要是由许秋自己和莫文琳进行叠层器件的制备,这回换成了韩嘉莹。

    虽说学妹也是自己教出来的,操作习惯上按理说应该和自己并无太大的差别,但许秋也不能完全排除这方面的可能性。

    毕竟,人和人之间,多多少少还是有一些差异的。

    不过,就算真的是这方面的因素,现在也无法验证。

    只能让学妹下周过来,再做一批器件试试,看能不能把这个结果重复出来。

    另一方面,平常许秋他们做叠层器件的时候,通常会算好时间,等蒸镀完毕后直接进行测试,中途不会有太长时间的停留

    如果下午五点半前能来得及测试完毕的话,那就下午测试;

    如果下午来不及完成测试,而数据又急着要的话,那就点外卖,加班把数据肝出来;

    如果数据不急着要的话,那就延迟蒸镀的开始时间,把蒸镀预期完成时间安排到晚上七点半之后,这样可以在休息过后进行实验。

    换言之,以前叠层器件的制备、测试等一系列过程是连续的。

    而这次,学妹在下午五点多蒸镀好叠层器件后,并没有立即进行测试,然后让蒸镀好的器件又在蒸镀舱的真空环境中放置了大概四个小时,一直到晚上九点左右,才开始进行的测试。

    也就是说,这批器件的制备、测试中间,有了大约四个小时的空窗期。

    如果放在平常,许秋肯定不会怀疑是这方面的原因,但现在他有些实在找不到原因了,只能从细节的地方着手考虑。

    而且,有机光伏器件也比较特殊,它的有效层是一种多相共混的体异质结结构。

    理论上,一旦器件被制备出来,只要不是处于绝对零度的条件下,有效层的形貌时时刻刻都在变化着。

    也因此,即使是同一个器件,在不同时间去测试它,得到的结果都会是不同的。

    只是人们一般不太会去考虑较短时间尺度下的器件性能变化,通常都是存放几百、上千个小时,来验证器件的稳定性。

    因为短期器件的存放,会受到影响的因素太多,难以进行控制。

    这时,许秋突然灵机一动,回忆起大约一年前,自己刚刚进入课题组的时候,田晴和他讲述的一段实验经历

    “我周五蒸镀好的器件,把它们放在了蒸镀舱中存放,周日跑过来测试,器件效率居然比平常还高一些……”

    自那以后,组里其他人做器件都是半天,或者一天完成一批;

    而田晴就要拖到两天,甚至三天才完成一批,只有偶尔来了实验兴致,她才会在一天内把器件给做完。

    当时,许秋听到田晴的解释也没有太过在意,只当她是在给自己划水找借口。

    现在想想,田晴当时可能并不是在说谎,她确实发现了一个独特的实验现象。

    而且,她说的这个现象,或许也是具有普适性的,比如在叠层器件中同样适用。

    也就是说,当器件制备完成后,不立刻进行测试,而是让它们在蒸镀舱内的真空环境中放置一定的时间,有几率会引起器件性能的提高。

    这个变量比之前实验者的那个变量要更加容易验证一些。

    许秋直接在模拟实验室中开始操作,摸索不同体系的器件性能,随蒸镀完成后在蒸镀舱内放置时间的变化趋势。

    其中,所选择的体系包括各种经典二元单结体系,:、等,以及最新的几种叠层体系。

    放置时间从、、、、、、、小时……不等。

    接下来,继续测试。

    除了第一片器件的效率达到了外,后面测到第七片的时候,再次出现了效率更加高的器件,达到了,反超了模拟实验室中的结果。

    而且,能更佳的第七片器件,加工条件并非是模拟实验室中摸索出来的最优条件。

    这倒是比较好理解,模拟实验室中的最优条件其实是针对于许秋的实验操作,现在出现了两个新的变量,最优条件大概率也会随之而改变。

    最终,许秋和韩嘉莹两人在实验室里忙活到了晚上十点五十分,终于把所有的数据都拿到手。

    曲线积分得到的短路电流密度与-曲线中的结果基本一致,误差在以内,说明器件性能的数据是可靠的,的效率数据是真实的。

    结束实验后,许秋发现自己并没有之前想象中的那么劳累,感觉精力还是比较充沛的,可能是因为自己在手套箱外面工作,而且还可以坐在凳子上测试。

    学妹的脸倒是有些红彤彤的,不知道是累的,还是太过于激动开心的缘故。

    因为距离电影开场还有一段时间,两人选择在休整。

    韩嘉莹坐在许秋的腿上,陷在了许秋的怀中,就像电池插在了充电器上一般。

    充了二十多分钟电,学妹再次变得元气满满,从许秋的身上弹了起来,欢快的说道“下一站,电影院,我们冲鸭~”

    五角场,亿达影院。

    虽然是凌晨的首映,但因为叠加了跨年的因素,人还是比较多的。

    观影人群的主体以年轻人为主,大概率是周边魔都综合大学或者魔都财经大学的学生。

    电影名字是“凹凸曼大战毒液”,许秋之前看了看宣传的简介

    主要讲述的是这两位宛如神邸一般强大的对手,在一场壮观的战争中相遇,彼时世界命运正悬于一线。

    为了找到真正的家园,凹凸曼与他的保护者们踏上了一次艰难的旅程。

    与他们一道前行的还有一个年轻的孤儿女孩……玛利亚,这个女孩与凹凸曼之间存在着一种独特而强大的紧密联系。

    但意想不到的是,他们在强行的航道上与愤怒的毒液狭路相逢,也由此在全球引起了一系列破坏。

    一股无形的力量造成了凹凸曼和毒液之间的巨大冲突,深藏在地心深处的奥秘也由此揭开。

    然后,许秋和韩嘉莹他们具体看了下来,发现剧情大致就是

    凹凸曼遇到了毒液,他们打起来了,凹凸曼惨败了,但没有死……

    接下来,走了走剧情,他们又遇到了,又打起来了,凹凸曼又惨败了,但又没有死……

    反复几次过后,凹凸曼和毒液他们发现,幕后有大在暗中操纵这一切。

    于是,凹凸曼和毒液成为了朋友,一起合力干翻了大。

    最终,皆大欢喜。

    剧情嘛,算是中规中矩,打斗特效做的倒是非常不错。

    总体评分还是能给到、分的,值得一看。

    电影结束后,众人有序散场。

    许秋和韩嘉莹在大学路上手拉手,压着马路。

    途径一家快捷酒店,许秋撇了一眼学妹,见她走路的步伐似乎变慢了不少……

    于是,许秋试探的问道“身份证带了嘛?”

    然后,得到学妹低声的回应“嗯……”

    两人走进快捷酒店,许秋主动说道“老板,来一间大床房。”

    “不好意思,今晚没有空余房间了。”

    “我们换下一家?”

    “好……”

    “老板,来一间大床房。”

    “不好意思,已经预定满了。”

    “老板……”

    “满了,一周前就预定满了,下次记得早点预定。”

    这几家都是沿路的快捷酒店,全部都没有空余的房间,别说大床房了,就连标间都被预约满了。

    许秋不由内心感慨,看来别人都是有备而来啊,果然机会总是会眷顾有准备的人。

    最后,许秋和韩嘉莹一路走回到了学校。

    许秋看到了旁边五星级的皇冠假日酒店,向韩嘉莹说道“去试试运气?”

    学妹现在也不害羞了,大大方方的说道“好呀。”

    “你好,还有房间吗,标间也行?”

    “先生你好,房间是有的,不过现在只有总统房了,你们要入住吗?”

    “多少钱?”

    “先生你好,总统房是软妹币一晚上。”

    “……来一间吧。”

    ……

    ……

    ……

    (据说几个省略号就是几次,划掉)

    元旦虽说有三天的假期,但对于科研圈是不存在的。

    因为课题组里的日程安排是月号、号周六、周日休息,月号周一照常上班,月号周六下午还要补班,所以相当于没有休。

    月号,周一早上。

    许秋已经拿到了之前交给模拟实验室摸索的两个结果。

    首先,是不同体系的器件性能,随蒸镀完成后在蒸镀舱内放置时间的变化趋势。

    结果表明,之前最高效率的三元-二元叠层体系,随着放置时间的延长,器件效率呈现先升后降的趋势。

    在放置时间为小时的时候,器件效率达到峰值,为。

    许秋看到结果时的第一反应“大概,这就是上帝留给划水实验者们的专属福利?”

    事实上,许秋之前没有发现这种“放置变好”的实验优化方法,很大程度上是受到了有机合成实验的影响。

    因为在做偶合反应等有机合成实验的时候,许秋发现投反应的速度越快,最终的结果通常就越好,所以他在做器件的时候也直接代入了同样的想法。

    这也说明,搞科研这种东西,运气成分真的非常大。

    此外,这次“放置变好”的实验现象中,除了放置小时达到峰值外,其他的结果也很有趣。

    许秋发现,当放置时间达到小时时,最高效率就已经提升到了。

    之后延长放置时间,从小时、到小时,再到小时,效率变化的幅度并不大,就是、左右,这样缓慢提升着。

    再之后,继续延长放置时间,效率下降的幅度同样不大,也是、左右,可以认为是效率在短期内已经趋于了稳定。

    同时,“放置变好”这个现象也不是对所有体系都适用的。

    许秋一共研究了十七种标准体系,发现其中只有五种体系,存在“放置变好”的实验现象,另外有八种体系是“放置变差”,还有四种体系是“放置不变”。

    他试着给“放置变好”、“放置变差”以及“放置不变”的体系分别归了归类,然后发现

    “放置变好”、“放置变差”的体系,大多是有效层旋涂后,没有经过退火的体系,“放置不变”的体系,大多是经过退火处理的体系。

    退火这项实验操作,主要影响的是有效层旋涂过后残存的溶剂含量,如果不退火的话,沸点多摄氏度的氯苯,以及沸点更高,可达摄氏度以上的溶剂添加剂等肯定会有所残留。

    因此,许秋认为“放置变好”、“放置变差”、“放置不变”这些实验现象,背后可以归因于

    在蒸镀舱的真空环境下,器件内残存溶剂挥发对有效层形貌的影响。

    对于氯苯、这些溶剂来说,它们在常温常压的条件下不容易挥发。

    而在常温低压的条件下,就会逐渐从器件有效层中“跑出来”,扩散到外界的真空氛围中。

    溶剂挥发的过程,是需要一定时间的。

    正常蒸镀的过程持续时间只有小时左右,不足以让有效层内部的残留溶剂完全挥发。

    现在把这个时间额外延长小时以上,就可以让溶剂近乎完全挥发。

    溶剂挥发的过程中,也将伴随着有效层显微形貌的改变。

    如果这个影响是正面的,反应出来的结果就是“放置变好”,反之,就是“放置变差”。

    在经过退火操作的器件中,因为有效层内残留的溶剂较少,所以可以认为不存在溶剂挥发这个过程。

    因此,额外的放置时间对于经由退火处理的器件性能的影响并不大。

    可能长时间放置也会有变化,但在短时间内的表现就是“放置不变”。

    当然,这些都是许秋提出的观点,具体对不对,只能通过不断的实验来检验。

    不过,他自我感觉这套理论没什么问题,至少现阶段的实验结果,是支持他这些推论的。

    许秋决定之后把“真空放置”这个实验操作,与热退火、溶剂退火等并列为一种对加工工艺进行优化的方式。

    具体操作起来,可以晚上蒸镀完成,不打开蒸镀舱,让基片在舱里“闷一晚上”,等到第二天白天过来再进行测试。

    这样做,就是消耗的时间会久一些。

    不过,为了提升器件性能,也是值得付出的成本。

    对于模拟实验室中的影响倒是不大,因为里面蒸镀舱的数量足够多,可以循环利用不同的蒸镀舱进行实验。

    另一方面,将引入顶电池的策略,同样获得了突破性的进展。

    现在二元-三元体系在模拟实验室中的结果,器件效率已经达到了。

    相较于之前三元-二元体系的,提升了。

    这个提升幅度在这个阶段,相对还是比较大的。

    不过,也很正常。

    之前国家纳米科学技术中心李丹课题组的报道工作,他们二元和三元体系之间的提升也有左右,反应到叠层器件中,能有的提升并不奇怪。

    现在,“真空放置”和“顶电池三元化”两项策略,双双取得了性能上的突破,可谓是双喜临门。

    而且,这两项策略许秋之前在摸索的时候,是相互独立的。

    换言之,如果把它们综合在一起,看现在这趋势,可以说是剑指!

    虽然许秋觉得有些梦幻,在短短一个多月的时间,他就把叠层器件的效率从原先的出头,做到了现在的接近。

    但其实从半经验分析结果上来看,叠层器件的性能显著高于单结器件才是正常的,叠层器件性能和单结器件差不多,那才是不正常的。

    比如,截止年月号,所有光伏体系中,三结和四结的叠层器件,世界最高效率记录已经分别达到了和。

    而单结器件中的王者,砷化镓光伏器件,最高效率也不过只有,两者相差。

    之前有机光伏领域一直处于不正常的区间,主要是因为没有找到合适的近红外受体材料。

    现在许秋团队带领着整个有机光伏领域,补足了这一块空缺,在效率上能够实现“飞跃”也不奇怪。

    如果能做到,就已经是非常好的数据了。

    看似有机光伏的,和其他光伏最高纪录的差距很大,但只要前者的器件成本能做到后者的三分之一甚至更低,那实际的差距就没有那么大。

    这也是为什么有些领域虽然性能不好,但也一直有研究者热衷于去研究的原因。

    三月份一共更新+字,日均+字,四月份继续努力。

    当前月票是票,没想到一天涨了多票,近票,现在还差不到票就能破两千了,期待明天早上起来,能看到月票数量是开头的……

    。