第四十一章 考試月（中）（1/2）

第二周。

在上周，許秋初步探索了溶液濃度、旋塗手段對器件光電性能的影響。

這周他打算同時研究給體受體質量比、溶劑添加劑以及退火對電池效率的影響。

因為是在模擬實驗室，原料不要錢，所以許秋在設計實驗的時候也沒有太多顧慮。

首先是給體受體質量比例。

根據文獻，大多數研究者給出的比例介於1:1到1:1.5之間，不過少數也有到1:2的。

許秋決定先跟著大多數人走，於是配置了3組溶液，保持溶質總濃度在20毫克每毫升，給體受體質量比例分別為1:1、1:1.3和1:1.5的溶液，各1.5毫升。

因為其中的1:1.3比例，給、受體用量不是整數，所以他提前計算好物料質量，用標籤紙貼在手套箱玻璃上。

其次是溶劑添加劑。

最常用的添加劑是1，8-二碘辛烷，簡稱DIO，是一種高沸點溶劑，可以延長溶液的成膜時間，改善共混薄膜的形貌。

此外，也有部分研究者使用其他溶劑添加劑，比如氯萘等。

許秋最終選擇DIO，他設置了3種條件，分別為不添加、按體積分數添加1%和2%。

他在手套箱中找到DIO的試劑瓶，其內部有銅粉作為穩定劑，沉積在液體下方。

他先用一次性滴管避開試劑瓶底部，小心吸取大約100毫升的液體，轉移至2毫升離心管中待用。

等到剛才的3組溶液完全溶解後，許秋再將每組溶液等分為3瓶，每瓶0.5毫升，然後用移液槍依次加入0、5、10微升的DIO。

三組溶液就這樣變成了九組溶液。

接著是退火條件。

根據文獻報導，PTB7-TH體系一般不進行溶劑退火，部分研究者會選擇熱退火操作。

所以許秋設計了兩種條件：不退火和120攝氏度熱退火15分鐘。

最後是轉速。

上次實驗中的最佳轉速為3000r.p.m.，次一級的是2500r.p.m.，許秋決定繼續沿用這兩種轉速。

他計算了一下，一共3*3*2*2=36組條件。

要不是怕樣品數量膨脹到上百，許秋還想做更精細的調控。

不過就算這樣，36組，還是蠻多的。

他搖搖頭，不再多想，開始實驗。

旋塗，完成。

蒸鍍機器每次最多只能蒸鍍25片基片，所以要分兩次進行，完成。

測試，完成。

最高效率是9.88%。

對應的樣品是「1.3，1，w/o，2500」，即PTB7-TH:PC【70】BM的質量比例為1:1.3，溶劑添加劑DIO體積比為1%，2500r.p.m.轉速，不退火的條件下。

其他器件的效率則在5-9%之間波動。

許秋將實驗結果列表記錄到實驗記錄本上，然後進行總結：

第一，最佳質量比例為1:1.3，且比例變化對光電性能影響不大。此項暫時不用更改。

第二，進行退火操作，器件效率會提高或降低，不過效率波動幅度較小，只有不到1%，這說明退火與否對器件光電性能的影響不大。此項暫時不用更改。

第三，溶劑添加劑對器件性能的影響較大，1%的添加量為最佳，如果增加至2%，效率會大幅降低。因此，需要對添加劑的添加量進行更細微的調控。

第四，添加DIO的樣品，最佳轉速從3000變更為2500r.p.m.。因此，需要進一步調節添加了DIO樣品的轉速。

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