第一百一十五章 學妹的另一面（1/2）

「許秋，你明白什麼了？」

「我想到了進一步提升器件性能的思路。」

許秋定了定心神，緩緩道來：

「目前，我的體系，是氯仿溶劑下的器件性能最高，在9%以上，而用氯苯溶劑冷塗出來的器件性能非常低。

只有在用氯苯溶劑熱塗的條件下，器件效率才能勉強與氯仿溶劑相當，達到9%，之前我一直沒想明白其中的原因。

而剛剛學姐提到，旋塗時溶液的溫度不同，會體現在旋塗得到的薄膜的光吸收光譜中。

這說明，我這種材料與傳統的低結晶性聚合物材料不同，旋塗時的處理溫度，會顯著影響其薄膜的顯微形貌。

學姐測試光吸收的時候用的溶劑都是氯苯吧？」

「沒錯，我用的都是氯苯溶劑，氯仿溶劑也沒法加熱啊。」陳婉清道：

「這和你說的內容有關係嗎？」

「當然有關係，別急嘛，」許秋道：

「在有機光伏體系中，理想的有效層薄膜的顯微形貌中，要有三相結構，包括純聚合物相、純PCBM相以及兩者的共混相。

假如聚合物材料的本徵結晶性過強，且不加以抑制，在得到的有效層薄膜中就會形成非常大的晶區，從而擠壓共混相的占比，不利於器件性能的提高。」

「我好像懂了，」陳婉清似有所悟：

「你是說你的體系因為聚合物高結晶性，所以可以將注意力集中在優化有效層的共混形貌上。

那麼，具體怎麼操作呢？」

許秋做出一副「孺子可教也」的神態。

在收穫學姐的一個白眼後，他認真解釋道：

「聚合物的結晶不是瞬間完成的，而是需要一定的時間。

在旋塗，也就是有效層成膜過程中，溶劑揮發的速度越慢，留給聚合物結晶的時間就越多，那麼得到的共混薄膜中聚合物的晶相尺寸就越大。

我們來分析之前採用的兩種溶劑。

氯仿是低沸點溶劑，即使常溫下旋塗，溶劑揮發速度也很快，同樣它的成膜過程也很快。

在這樣的條件下，聚合物相的結晶程度能夠被控制在合理的尺度範圍內。

但由於氯仿的沸點很低，無法對它進行加熱處理，因此對於具體尺度我們很難進行精細的調節。

而氯苯溶劑，直接冷塗，溶劑揮發很慢，成膜過程同樣很慢，這就導致聚合物的結晶相非常多，這也是其對應的器件性能不好的原因。

而熱塗法，因為提高了溫度，溶劑揮發速度隨之提高，成膜速度變快，聚合物結晶相減少，性能就提高了。

雖然目前來看，基於氯苯溶劑的器件性能不如氯仿的高，但可以通過控制旋塗過程中的溫度，做到精細控制。」

「可是，我記得你測試時，用的是90攝氏度的氯苯溶液熱塗的。」陳婉清道：

「而氯苯的沸點也就是130攝氏度，向上調節的空間也不大吧。」

「這不是還有40攝氏度的餘地嘛，」許秋道：

「況且，之前我們的熱塗法，主要目的是加速溶液溶解，而非結晶性方面的考量，所以基片還是用的冷基片。

這種方法只是偽·熱塗法。

我們可以對此改進，除了加熱溶液，連同基片也一起加熱至對應的溫度。

其實最好是用那種自帶平台加熱的旋塗儀，可以控制基片溫度，不過我們沒有那個條件。」

「等你這個工作發表後，和魏老師提一句，他大概率會同意買的。」陳婉清道：

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