247 一聽就是老扇形圖了（2/2）
這個器件性能與共混形貌的對應關係，倒是符合有機光伏領域關於共混形貌的通用理論，即有效層的最佳共混形貌為雙連續的三相結構，2#的共混形貌最佳，因此對應的器件性能也是最佳。
所謂的雙連續的三相結構，指的是給體聚集相、受體聚集相、給受體共混相三種相區缺一不可：其中，兩種聚集相需呈現雙連續的構造，貫穿整個有效層大約100納米的尺度，用來產生激子，並將自由的電子/空穴輸運至電極；在兩種聚集相的交界處存續著共混相，也會產生激子，但主要作用是拆分激子，形成自由的電子/空穴，然後分別將它們轉移至受體聚集相/給體聚集相。
而在有機光伏領域，整個光電轉換過程主要有五步：
激子產生，光能轉換為電能的第一步，光電材料吸收光子受到激發，形成被庫侖引力束縛的電子/空穴對；
激子擴散，被束縛的電子/空穴對轉移至給受體共混相；
激子拆分，被束縛的電子/空穴對在給受體界面處被拆分，變為可自由移動的電子/空穴，分別留在受體/給體相中，期間會損失一部分能量；
自由電荷輸運，受內建電場的驅動，自由電子/空穴分別在受體/給體聚集相中向兩個電極方向移動；
自由電荷被電極收集，在無外加載荷情況下，兩個電極分別聚集電子/空穴，即負/正電荷，形成電勢差，如果有外加載荷，則形成光電流。
三相結構承擔了這五個步驟中的前四步，共混薄膜形貌的重要性可見一斑。
這也是為什麼使用同樣的光電材料，在不同器件加工條件下，最終得到的電池器件性能不同的原因。
許秋離開老化樓，在外面溜達了幾步，來到旁邊的第四教學樓，隨便找了個沒在上課的教室，走了進去。
教室里有幾個自習的學生，許秋的出現並沒有造成什麼波瀾。
許秋掃了兩眼他們的課本。
嚯，《高等數學B》。
應該是大一的學弟學妹們，上完了第一二節課後留在教室里複習吧。
許秋內心隨意推理了一番，隨後在靠近門口的座位上趴下假裝睡覺，進入模擬實驗室II。
基於這次的TEM測試結果，他得到了幾個主要結論：
第一，許秋和韓嘉瑩的兩個最優3D-PDI體系，在低沸點氯仿溶劑處理條件下，PDI分子的本徵結晶性能夠被極大幅度的抑制。
第二，PDI非富勒烯受體體系，和傳統聚合物給體/富勒烯衍生物受體的體系不同，前者有效層的共混形貌受加工溶劑的影響非常大，許秋推測可能的原因是，前者為小分子材料主導的結晶，後者為聚合物材料主導的結晶。
第三，高沸點的溶劑添加劑DIO，會延長有效層溶液轉換為有效層薄膜的時間，進而提升3D-PDI分子的結晶性，增加了PDI晶區的數量和大小。
第四，氯仿和氯苯兩個主溶劑進行比較，氯仿的沸點低於氯苯，因而初始狀態下氯苯溶劑的體系更容易誘導3D-PDI分子結晶，形成晶區。
在這些結論之中，第二條為接下來的實驗優化提供了新的思路：
既然有效層的共混形貌，在極大程度上會受到加工溶劑的影響，那便強化這方面的探索力度。
許秋很快便做好實驗規劃，以純氯仿的體系作為基準點（此時PDI的晶區幾乎為0），仿造之前氯仿/DIO體系的優化路線，引入各種各樣的高沸點溶劑作為溶劑添加劑（PDI晶區數量、尺度增加）。
接著，他迅速給模擬實驗人員下達指令，探索氯仿/氯苯體系，氯仿/二氯苯體系，氯仿/氯萘體系……
……
下午，許秋補充了兩個3D-PDI體系的HOMO/LUMO能級測試。
這次他的3D-PDI分子雖然開發了三代，但許秋不打算像之前PCE11體系那樣，把三代分子拆分成三篇文章發表。
一方面，要拆分成三篇文章，就必須按照一、二、三代的順序發表，有被其他人提前截胡的可能性。
另一方面，這種拆開發文章，可能最終結果是一篇普通一區加上兩篇二區，文章數量是上去了，但質量卻比不上一篇NC，況且還有編輯或者其他研究工作者不買帳的風險。
如果是缺文章畢業的話，這樣搞搞也可以理解，但許秋現在不缺文章，自然沒必要這麼做。
完成HOMO/LUMO能級測試後，許秋把現有表徵數據放在PPT文件中進行匯總。
不總結不知道，一總結嚇一跳。
他驚訝的發現，他和學妹的兩個最優3D-PDI體系的表徵數據，現在已經基本湊齊了：
光吸收性能，包括光吸收光譜UV-vis、螢光光譜PL、瞬態螢光光譜TRPL，全部測試完畢；
HOMO/LUMO能級測試，剛剛測完；
分子結構相關，包括核磁共振NMR氫譜、碳譜，元素分析，已送樣，等待幾天就可以拿到原始數據；
DFT模擬，測試完畢。
光電性能，亮態/暗態J-V特性曲線、外量子效率曲線EQE，測試完畢，當然如果日後效率創新高，還需要重新繪製新的；
形態學表徵，透射電子顯微鏡TEM，測試完畢。
現在缺少的表徵測試，只剩下不多的幾種，電荷輸運機制方面的CELIV，分子堆砌結構表徵GIWAXS，以及原子力顯微鏡AFM，或許再加上一個SCLC。
下周花一兩天的時間把CELIV、AFM、SCLC搞定，兩周後去光源再測個GIWAXS，數據就補齊了。
這樣看來，文章都可以寫起來了啊。