許秋基于和兩個基準近紅外體系,制備了一系列不同厚度的金(1納米)/銀(10-20納米)薄層金屬電極。
最終器件結果還不錯,這種雙層薄層電極的結構,器件效率普遍比原來單層薄層電極的結構高大約0.5%-1%。
其中,一個比較關鍵的節點是1納米金,15納米銀的雙層電極結構。
此時體系的器件效率,最高可達可見光平均透過率(AVT)可達32%,另外一個體系的兩項數值也分別達到了9.73%和34%。
AVT只有30%,看似很低,其實在基于薄層金屬電極的半透明器件中已經非常不錯了。
就拿總厚度16納米的金屬薄層電極來說,它本身就可以吸收近40%-50%的可見光。
這也意味著,哪怕有效層是空的,AVT最多也只有50%-60%。
換算下來,30%的AVT,有效層本身的AVT可能會達到60%以上。
對于這兩個體系,許秋打算把它們合并起來發一篇文章,這樣既有工作量,又有亮點.
亮點包括“同時實現了效率超過10%,AVT破30%的成就”、“開發出雙層結構的薄層電極”、“首個非富勒烯體系的半透明器件”。
當然,這個工作想打破壁壘往上投并不是很容易,因為一來沒有新材料被開發出來,二來效率也不是破新高的那種,只是打破了一個細分領域的記錄。
不過,水一篇AM還是很有機會的。
許秋盤算了一下自己手里的文章,五篇一區,一篇年底出了分區就會成為一區的文章,還有兩篇在投的一區,再算上眼下這個體系,加起來一共九篇一區。
還差一篇就能湊齊十篇一區,完成系統進階任務了。
許秋思索片刻,靈機一動,想到了一個思路。
那就是和藍河那邊合作,用刮涂的方法制備柔性、半透明、多彩、全溶液加工的有機光伏器件。
這樣制備出來的器件,幾乎集齊了有機光伏所有的“優點”,就差大尺寸、卷對卷制備了,噱頭可謂十足。
這樣操作下來,只要效率不拉胯,能達到7%、8%左右,一篇AM基本上妥妥的。
第一步,選定受體材料。
既然兩種近紅外受體IEICO-4F和FN-4F都用過了,那么就用學姐另外一個IEICO-4Cl材料。
這個材料性能與IEICO-4F相當,同樣是一種優秀的近紅外非富勒烯受體材料,最高器件效率也是接近12%的。
第二步,選定給體材料。
想要實現多彩的器件,受體已經被固定了,那么就只能從給體的角度做文章。
許秋打算選擇三種不同禁帶寬度的給體材料,最終選定了H43、J2和PCE10,禁帶寬度分別在2.0、1.8、1.6左右。
說實話,體系是選出來了,但光看材料名稱,許秋也無法知道旋涂出來的薄膜到底是什么顏色的。
于是,他便配了個溶液,親手旋涂,嘗試了一下。
結果表明,以IEICO-4Cl為受體,H43、J2、PCE10為給體的體系,薄膜顏色分別對應于紫色,藍色以及藍綠色。
知道結果反推過程就比較容易。