旋涂時,可以設置兩段過程,先用低轉速將溶液旋轉鋪開,然后在高轉速下成膜。
【獲得名師指點,勻膠機熟練度+5%】
積分還是不經花,再次回到三位數,只剩下了278分。
真是來的快,去的也快啊。
不過,許秋覺得這一切都是值得的。
他現在心中有萬千靈感等待驗證,恨不得立刻跑到實驗室大干一場。
奈何現在已經凌晨一點,而且上午還要上課。
哎,還是乖乖睡覺吧。
……
周一下課后,許秋翻閱文獻,結合剛剛學習的新技巧,開始設計實驗。
總體思路是控制變量法,他先列出現在待改變的實驗條件,包括:
溶劑。備選方案有氯仿、氯苯、二氯苯,均為常用的配制有效層的溶劑,共3種。
溶液濃度。通常在保證聚合物能順利溶解的條件下,溶液的濃度越高得到的薄膜質量越好。但是濃度越高,每次旋涂所消耗的物料就越多,成本就越高。每種溶劑暫定1種濃度。
勻膠機/轉速。轉速會影響膜厚,有效層的膜厚通常在100納米左右為宜。每種暫定后種。
旋涂方法:正常旋涂、噴涂法,共2種。
其實可以改動的變量還有很多,包括給體/受體質量比、溶劑退火條件、熱退火條件、溶劑添加劑,蒸鍍的薄膜厚度等等。
但許秋暫時還不愿意引入過多的變量,增加實驗的復雜度。
現在這四種變量,共有3*1*4*2=24種可能性。
還是稍微有點多。
他想了想,決定分開考慮溶液配制和旋涂方法對器件性能的影響。
得到的最終方案如下:
對照組(共4組):
二氯苯(20毫克每毫升,1:1);轉速1000、1200、1500,先600后1200;正常旋涂,
實驗組A(共8組):
氯仿(10毫克每毫升,1:1)、氯苯(16毫克每毫升,1:1);轉速1000、1200、1500;先600后1200;正常旋涂。
實驗組B(共3組):
二氯苯(20毫克每毫升,1:1);轉速1000、1200、1500;噴涂法。
至于器件結構的選擇,他昨天在性能測試時,發現倒置結構的器件性能優于正常結構,兩者平均光電轉換效率分別為4.3%和4.1%。
現在主要目的是將效率沖刺至5%以上,自然是選擇倒置結構,也就是基于氧化鋅納米顆粒的基片。
…………
晚上,實驗室。
因為有效層溶液需要過夜攪拌,所以許秋決定先將溶液配制好。
“許秋,你怎么來了?”陳婉清道。
“我有些新的實驗想法,想要驗證一下。”許秋道:“話說P3HT、PC[60]BM不貴吧,我會用一些。”
“唔……不是很貴,都差不多一克一千多吧。”陳婉清道:“你用吧,只要別浪費就行。”
“這價格都比黃金貴了。”許秋感慨道。
“實驗室里比黃金貴的東西太多了,”陳婉清道:“還有更夸張的,像PTB7-TH給體材料,一克就要一萬多呢。”
“這么貴啊,那為什么不自己合成啊?”許秋問道。
“自己合成也不是不可以,但是想摸清楚合成條件,可能就要一兩個月,這個相當于花錢買時間。”陳婉清道:“對了,學弟有什么新的實驗想法呀,說來聽聽。”
“保密哦,到時候一定讓學姐大吃一驚。”
“那我可要好好期待一下了。”