在現實中,針對傳輸層,通常的做法是在實驗啟動前,做一波探索實驗,確認一組實驗條件,固定下來長期使用。
一方面,現實中想要優化傳輸層,比如更改蒸鍍三氧化鉬的膜厚,每變換一次條件就要重新蒸鍍一次器件,再加上實驗數據是會波動的,必須大量的數據才能確認最優條件,實驗的時間成本非常高,。
另一方面,傳輸層對于器件性能的影響不大,確立了一組通用條件后,可能無法在所有體系中發揮100%的效果,但在大多數體系下都能夠穩定發揮95%以上的效果,這便足夠了,不需要每換一個體系就重新摸索一遍。
但許秋有模擬實驗室II,可以完美解決這個問題,數十臺蒸鍍機器同時工作,完全可以一波就把條件給摸索清楚,而且還不會花費太多的系統積分。
之前沒想到這一點,主要原因是開啟模擬實驗室II之后,有很長一段時間許秋都沒有做器件優化工作,此外也是受了思維定勢的影響。
現在思路打開了,許秋瞬間發散思維,想到了很多點子:
比如,除了三氧化鉬的膜厚優化外,氧化鋅的制備條件也可以摸索一番,包括膜厚、退火溫度、退火時間以及其他制備工藝。
再比如,可以試一試正結構的器件,雖然大多數情況倒結構的性能更佳,而且許秋經過長期的實驗也已經習慣采用倒結構器件,制備起來更加得心應手一些,但不排除有例外出現的可能性。
此外,還有其他科研工作者開發出的一些新型傳輸層材料,比如PFN、PDIN,已經商用化了,而且也不貴,可以找深城那家光電材料公司購買一些。
金屬電極的膜厚倒是不用優化,因為只要膜厚超過一定閾值,確保器件不發生斷路,具體厚度并不重要,哪怕蒸鍍到1000納米厚,和100納米厚也沒什么差別,反而可能因為電阻增大了10倍,導致效率降低了0.01%也不是沒可能。
當然,電極種類還是要考慮的,常用三種電極,金、銀、鋁的功函數各不相同。
不過,有之前PCE11時期的探索經驗,這方面許秋已經摸索過了,當前體系下最佳的電極是銀。
基于這些思路,許秋給模擬實驗人員下達了指令:
以現有最優實驗條件為基準,優化兩種3D-PDI系列電池器件的加工工藝,第一優先級是調控三氧化鉬的膜厚,第二優先級是調控氧化鋅制備條件,第三優先級是正結構器件的嘗試,第四優先級是是引入新型傳輸層材料(暫時沒有材料,處于凍結中)。
“總的來說,這次算的上是陰差陽錯,經過連續三天的實操,之前的一閃而逝的靈感沒抓到,反而產生新的實驗靈感。”許秋自我總結,隨后感慨道:
“就是積分消耗有點快啊,每周3000進賬,實在是有些捉襟見肘,好在之前有先見之明積攢了不少,暫時還算夠用,希望下次權限提升,能夠彌補吧。”
……
周三晚上。
因為魏興思這周四要出國,所以這些天他還是比較忙的,在周一組會后他就基本沒怎么管實驗室了,一直在忙自己的事情。
現在終于準備妥當,空閑下來,便打算和學生們談談心,了解下最近的實驗進展。
第一個被點名的是吳菲菲,不過她進去218沒多久,大約三分鐘后,便從辦公室里出來了。
“許秋,魏老師找你。”吳菲菲說道,表情看著還挺開心的。
“好。”許秋點頭回應,今天的實驗已經完成,也沒什么事情干,此時正在看文獻,試圖從中找點靈感出來。