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第二十七章 确定实验方案

旋涂时,可以设置两段过程,先用低转速将溶液旋转铺开,然后在高转速下成膜。

【获得名师指点,匀胶机熟练度+5%】

积分还是不经花,再次回到三位数,只剩下了278分。

真是来的快,去的也快啊。

不过,许秋觉得这一切都是值得的。

他现在心中有万千灵感等待验证,恨不得立刻跑到实验室大干一场。

奈何现在已经凌晨一点,而且上午还要上课。

哎,还是乖乖睡觉吧。

……

周一下课后,许秋翻阅文献,结合刚刚学习的新技巧,开始设计实验。

总体思路是控制变量法,他先列出现在待改变的实验条件,包括:

溶剂。备选方案有氯仿、氯苯、二氯苯,均为常用的配制有效层的溶剂,共3种。

溶液浓度。通常在保证聚合物能顺利溶解的条件下,溶液的浓度越高得到的薄膜质量越好。但是浓度越高,每次旋涂所消耗的物料就越多,成本就越高。每种溶剂暂定1种浓度。

匀胶机/转速。转速会影响膜厚,有效层的膜厚通常在100纳米左右为宜。每种暂定后种。

旋涂方法:正常旋涂、喷涂法,共2种。

其实可以改动的变量还有很多,包括给体/受体质量比、溶剂退火条件、热退火条件、溶剂添加剂,蒸镀的薄膜厚度等等。

但许秋暂时还不愿意引入过多的变量,增加实验的复杂度。

现在这四种变量,共有3*1*4*2=24种可能性。

还是稍微有点多。

他想了想,决定分开考虑溶液配制和旋涂方法对器件性能的影响。

得到的最终方案如下:

对照组(共4组):

二氯苯(20毫克每毫升,1:1);转速1000、1200、1500,先600后1200;正常旋涂,

实验组A(共8组):

氯仿(10毫克每毫升,1:1)、氯苯(16毫克每毫升,1:1);转速1000、1200、1500;先600后1200;正常旋涂。

实验组B(共3组):

二氯苯(20毫克每毫升,1:1);转速1000、1200、1500;喷涂法。

至于器件结构的选择,他昨天在性能测试时,发现倒置结构的器件性能优于正常结构,两者平均光电转换效率分别为4.3%和4.1%。

现在主要目的是将效率冲刺至5%以上,自然是选择倒置结构,也就是基于氧化锌纳米颗粒的基片。

…………

晚上,实验室。

因为有效层溶液需要过夜搅拌,所以许秋决定先将溶液配制好。

“许秋,你怎么来了?”陈婉清道。

“我有些新的实验想法,想要验证一下。”许秋道:“话说P3HT、PC[60]BM不贵吧,我会用一些。”

“唔……不是很贵,都差不多一克一千多吧。”陈婉清道:“你用吧,只要别浪费就行。”

“这价格都比黄金贵了。”许秋感慨道。

“实验室里比黄金贵的东西太多了,”陈婉清道:“还有更夸张的,像PTB7-TH给体材料,一克就要一万多呢。”

“这么贵啊,那为什么不自己合成啊?”许秋问道。

“自己合成也不是不可以,但是想摸清楚合成条件,可能就要一两个月,这个相当于花钱买时间。”陈婉清道:“对了,学弟有什么新的实验想法呀,说来听听。”

“保密哦,到时候一定让学姐大吃一惊。”

“那我可要好好期待一下了。”

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