模擬實驗室中,許秋發現將“真空放置一段時間”和“頂電池三元化”兩種策略綜合在一起,確實能夠實現1+1>1的效果。
不過,現階段的最高器件效率仍然沒有突破17%,只有相較于前值的和提升幅度并不高。
許秋估計是因為摸索時間比較短的緣故。
這種開創性的摸索工作,只能交給模擬實驗室III來進行。
模擬實驗室III中,只有兩個高級模擬實驗人員,就算它們24小時不間斷的工作,加起來的工作效率也只有現實中的十倍左右。
對于普通器件的體系來說,模擬實驗室III出馬,耗費一兩天的時間,就相當于現實中連續工作十多天、二十多天,足夠把條件摸索的較為完美。
而疊層器件的摸索工作非常的繁瑣,給模擬實驗室幾天的時間顯然是不夠的。
雖說如此,模擬實驗室其實已經做了不少的工作,初步得到了器件效率隨頂電池和底電池厚度變化的二維圖譜。
只是這個二維圖譜的精度不夠,還需要進一步的實驗,把最佳條件給找出來。
許秋從二維圖譜中,找到了兩根主要的等效率線。
14%等效率線:頂電池厚度處于90-180納米范圍內,底電池厚度處于120-300納米范圍內的條件下,得到的疊層器件效率,在大多數情況下可以達到14%以上。
16%等效率線:頂電池厚度處于120-150納米范圍內,底電池厚度處于180-210納米范圍內的條件下,器件的效率大多數情況下可以達到16%以上。
之所以說是大多數情況,是因為得到的等效率線并不是一個矩形,而是一個近似于三角形的樣子。
也很容易理解,比如在第一種14%等效率線的條件下,選取兩個邊界條件,頂電池厚度90納米,底電池厚度300納米,這樣得到的器件性能肯定不會很高。
因為底電池做的非常的厚,它會吸收較多的光,短路電流密度較高,而頂電池厚度比較薄,得到的短路電流密度較小,難以和底電池相匹配,進而就會造成器件性能損失。
因此,現在許秋要做的事情,就是在16%等效率線中,把最高效率點給找出來。
他打算親自上陣,進行實驗。
之前模擬實驗人員摸索的時候,是以30納米厚度做為間隔摸索的。
許秋準備以10納米為精度,那么頂電池厚度120-150納米范圍內,一共有4個檔次,底電池厚度180-210納米范圍內,同樣有4個檔次,也就是一共要摸索4*4=16種條件。
如果每種條件制作3批器件,每批器件重復3片,一共16*3*3=144片,這太多了,一個半小時絕對做不完。
如果每種條件制作2批器件,每批器件重復2片,一共64片,好像還是挺多的樣子。
思索片刻,許秋決定繼續降低標準:
每種條件制作1批,每批器件重復1片,那么總器件數量就縮減到只有16片。
一般光伏器件都要重復10批以上,但現在許秋沒有那么多時間,就只能希望自己歐一些,可以一發入魂,突破17%!
考慮到接下來的實驗工作可能會消耗比較多的時間,許秋先是回到現實。
他看了看周圍,發現沒有什么異常情況,然后調整了一個比較舒服的坐姿,重新返回到模擬實驗室中。
接著,許秋開啟了塵封許久的模擬實驗室I。
隨著系統的不斷升級,模擬實驗室I現在已經可以開啟最高64倍的加速功能。
不過,因為模擬實驗室II和III可以自動掛機的緣故,所以許秋很少用模擬實驗室I。
但其實,64倍的加速,這個功能還是非常強大的。
對于蒸鍍操作來說,本來要抽一個小時的真空,在64倍速的條件下,就只需要一分鐘的時間。