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434 莫文琳的下意識反應(2/2)

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「唔……好呀,具體怎麼操作?」莫文琳沒有拒絕,實在是「吃人的嘴短,拿人的手軟」,她現在發表的幾篇AM、AEM文章,不說全靠許秋吧,但許秋的貢獻肯定至少還是占了三成甚至五成以上的。

許秋一邊比劃,一邊解釋道:

「對於雙結疊層器件來說,主要有兩種製備方法,一種是『二終端法』,一種是『四終端法』。」

「『四終端法』,這種結構其實是兩個分別獨立的器件,其中一個是半透明的,另外一個是正常的不透明器件,然後將它們疊在一起,共同吸收一單位的太陽光,同時用串聯的方式疊加在一起,測試這個串聯電池的效率。

「『二終端法』,這種結構是製備一個整體的疊層器件,也就是直接在一個基片上製備兩個串聯的電池器件,器件結構類似於:玻璃、ITO、氧化鋅、有效層1、三氧化鉬、薄層銀……氧化鋅、有效層2、三氧化鉬、銀這個樣子。」

許秋的講解還是比較容易理解的,莫文琳聽明白後點頭問道:「那我們現在用哪種手段進行疊層器件製備呢?」

「先用『四終端法』吧,這種方法相對比較簡單一些。」許秋說完,話鋒一轉:

「不過,『四終端法』只是一個過渡的方法,我們最終還是要朝著『二終端法』去發展。因為我翻閱了有機光伏領域近期的疊層器件文章,大多數高質量的文章採用的都是較為複雜的『二終端法』,也就是直接製備單個疊層器件。」

許秋在「疊層器件」這個領域還是一個萌新,對於造成「同行們為什麼不在有機光伏領域中採用『四終端法』製備疊層器件」的原因,他暫時並不明確。

另外,之前模擬實驗室的算力也主要集中在開發新材料上了,在疊層器件這塊兒投入的不多。

儘管如此,許秋大致上也能夠猜出一些可能的情況:

其一,可能這種手段在有機光伏領域中不被人們廣泛認同,或者說某個大佬偏愛「二終端法」,把其他人的科研方向給帶偏了。

當然這種可能性比較低,畢竟在傳統無機矽、CIGS(銅銦鎵硒)等光伏器件中,採用「四終端法」的疊層器件占比不低。

其二,可能這種方法有很大的缺陷,比如器件性能做不上去。

相對來說,這種情況的可能性比較高,畢竟做疊層主要追求的就是器件效率。

假如器件效率上不去,一頓操作下來,還不如原來的單結標樣器件效果好,那疊層也就失去了意義。

不管具體是什麼原因,都需要親自實驗過後,才能夠搞清楚。

莫文琳追問道:「我們具體要做的體系呢?」

許秋思索片刻,回應道:「儘量多配一些溶液,把現有的能想到的體系都要做一遍吧,尤其是已經發表過的高效率的體系。」

莫文琳聽到這話後,「嘶」的一聲,倒吸一口涼氣,隨後脖子一縮,做出一副生無可戀的樣子:「……我明白你的意思啦,我等下配溶液吧。」

今天是周五,莫文琳沒有製備器件的計劃,許秋過來的時候她剛好就在配製溶液。

這下好了,接下來她保守估計要配製十幾種溶液,估計她是一時半會兒是出不來了。

「辛苦啦。」任務已經交待出去,許秋果斷鞋底抹油,返回辦公桌。

他剛剛在和莫文琳講「二終端法」疊層器件的器件結構,第二次提起氧化鋅的時候,頓了一下,是因為他想到了一個問題。

那就是用溶膠凝膠法製備氧化鋅納米薄膜,需要在空氣中200攝氏度的條件下進行高溫退火。

在普通器件中,這樣退火肯定是沒有什麼問題的,因為氧化鋅是第一次被旋塗的薄膜,直接塗到光溜溜的基片上,怎麼浪都無所謂。

可在疊層器件中就有出現問題,第二層氧化鋅層它的下面是有一個完整電池器件的,尤其鄰接的就是薄層銀電極,如果在空氣中退火,銀電極肯定會氧化,就算在手套箱中退火,有效層的形貌可能也會因為高溫退火而發生未知的改變。

該怎麼解決這個問題呢?

許秋思索片刻,很快想到了幾個思路。

首先,可以更換傳輸層材料,選擇不需要高溫退火的傳輸層材料,比如PFN、PDIN、PEIE等等,必要的話,也可以改變器件結構,比如從「倒置型」改為「正常型」。

其次,繼續用氧化鋅也不是不可以,但需要降低其退火溫度,比如到150攝氏度,然後將其移入手套箱中進行熱退火,去賭這個溫度下退火形成的氧化鋅薄膜可以充當傳輸層,且不會對下層的電池器件造成影響。

此外,還可以更換氧化鋅納米薄膜的製備方法,找到一個不需要高溫退火就可以製備氧化鋅納米薄膜的方法。

那麼,具體選哪一個呢?

好像也不是什麼問題,有系統幫忙嘛,全部都嘗試一遍就行了。

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