关于模拟实验室,许秋还有些疑问,便询问系统:
“在梦中可以进入模拟实验室吗?”
不可以,必须在宿主有意识的情况下才可以进入。
“那可以调节模拟实验室内的时间流速吗?”
当前权限等级不足,无法调节。
系统还真的是一点空子都不给他钻啊。
确认过这两点过后,许秋开始清洗基片。
这是他的专属实验室,不用怕洗好的基片突然不翼而飞,为了方便之后的实验,自然是多洗一些屯着比较好。
…………
周五下午,实验室。
田晴在毕业答辩过后,便跟魏老师请了长假去旅游了,所以实验室内只有陈婉清。
许秋到的时候,她正在手套箱内做实验。
“学姐,在制备器件吗?”许秋道。
“对呀,我那六个体系需要重新做一批电池器件,现在有效层马上就涂好了,今天应该不用加班就能把它们测完。”陈婉清道。
“行,等下蒸镀的时候叫我,我来帮你。”许秋想到他蒸镀的熟练度还不到四阶,便主动揽活。
“好呀,辛苦学弟啦。”
“没事。”
许秋回到办公桌坐下,开始考虑考试周的安排。
复习自然是主旋律,但是阅读文献、做实验、锻炼身体也不能落下。
每天二十四小时。
要想完成三个周任务,每天就要抽出一小时阅读文献、一小时长跑、两到三小时实验、八小时睡眠、两小时吃饭。
还剩下九到十个小时,那么就六小时复习,两到三小时休息。
文献方面的话主要看与项目有关的。
项目标题是基于柔性衬底的有机太阳能电池器件制备与性能表征,与常规电池器件的主要差异就是衬底的不同。
因此首先需要寻找可以作为衬底的柔性材料,其次要找出相较于传统玻璃基片,柔性衬底面临的问题以及相应的解决方案。
实验方面,许秋不打算到实验室,准备在模拟实验室中进行,这样可以随时开启或暂停实验,较为方便灵活。
主攻方向有两个,一个是解决项目中遇到的问题。
另一个则是摸索基于PTB7-TH给体的器件制备工艺,他打算在项目中也使用PTB7-TH,而非之前用的P3HT。
据文献报道,基于PTB7-TH的最高效率已经达到了10%以上,所使用的受体材料是传统的PC[60]BM和PC[70]BM。
而且该实验结果被多个课题组重复报道,这种材料也被简单粗暴的命名为PCE-10,它是当前有机太阳能电池领域的明星给体材料。
搞科研如果不能独领风骚的话,还是要紧跟潮流才行。
“学弟,可以蒸镀啦。”
陈婉清的声音将许秋唤回现实,他点点头,然后问道:
“学姐,你那边有没有关于柔性衬底有机太阳能电池的文献?”
“应该是有的,魏老师好像总结过,我找找看,等下把电子版拷贝给你。”陈婉清道。
“好的。”
…………
学姐的基片一共有18片,基于6组不同比例的P3HT:PC[60]BM:PC[70]BM共混薄膜,每组做了3种转速。
许秋进行蒸镀,测试,一切都很顺利。
实验结果表明,随着质量比从1:1:0,逐渐变化为1:0:1,器件的光电转换效率先提高,后降低。
在质量比为1:0.2:0.8时达到了极值,最高效率是5.52%。
许秋将实验结果告诉学姐,然后道:
“这都快接近世界纪录了吧,我记得最高是做到了5.6%。”
“5.6%的那个是P3HT:PC[60]BM基准体系,我们还加了PC[70]BM,所以没有可比性。”陈婉清道:
“像是P3HT体系,如果用ICBA受体的话,效率都到7.2%了。
而且想要冲击世界纪录,电池器件必须去专门的检测机构进行测试,开具第三方检验结果,其他研究者才会承认这个数据。”
“这是怕数据造假吗?”许秋问道。
“是呀,实验数据造假的成本几乎为0,比如我们把测试软件中有效面积从0.09平方厘米改为0.08平方厘米,效率就能从5.52%提升到6.19%,直接提升了12.5%。
如果不做检测,单从实验数据上来看,根本看不出破绽。”陈婉清道。
“难怪每年都有那么多学术不当和学术不端的案例报道,造假出成果确实轻松啊。”许秋道。
“但假的终究是假的,像一颗地雷一样,迟早有一天会被引爆,之前就有某校长被爆出早期科研成果造假然后被免职的。”陈婉清道。
许秋深以为然的点点头,随后问道:
“话说学姐这样混合几种常用的原料,把效率从5.28%做到了5.52%,真的的有意义吗?”
“确实意义不大,主要是用来练手的。”陈婉清耸耸肩,说道:
“不过这怎么说也是我一年努力的结果,哪怕是中文核心期刊,也要想办法发表出去。而且现在托你的福,估计还能发个SCI二区。
接下来,我就要做PTB7-TH了,然后在它的基础上进行改性,合成新材料,争取发几篇好文章。”
“学姐肯定可以的。“许秋鼓励道。
“对了,等下需要测试器件的外量子效率,EQE曲线。”陈婉清道。
“这个我知道,是用来标定短路电流密度的吧,在文献中都是和J-V特性曲线放在一起的。”许秋道。
“是的,EQE的定义很简单,就是收集到的电子数与入射光子数之比,通常情况下它的数值介于0到1之间,例如:
某电池器件在530纳米处的外量子效率为50%,就表明每吸收1单位波长为530纳米的光子,就有0.5单位的光子转化为了电子。
因为测试仪器比较大,手套箱内装不下,所以需要将基片拿出来测试。
但基片上的有效层、铝电极等在空气中会被氧化,所以需要装到密封的样品托中进行测试。”陈婉清道。
许秋拿起手套箱中的样品托,仔细观察。
它分为两部分,均为圆形铁质部件。
一部分是带有石英玻璃的平台,上面有一正方形的卡槽,可以放入一片基片。
另一部分则是带有八根探针的盖子,盖子和平台合二为一后,探针刚好可以扎在基片的六个铝电极和ITO电极上。
只需要测试每种条件下最高效率器件的EQE曲线,所以只用测试6片。
许秋用镊子夹了一片待测器件,将其背面朝向石英玻璃,放入平台中,然后将盖子压上。
随后旋紧盖子上的三枚六角螺丝,平台和盖子间便几乎没有空隙,外部空气短时间内难以渗透进入样品托内部,可提供短期的无氧环境。