第二周,。

　　在上周，許秋初步探索了溶液濃度,、旋涂手段對器件光電性能的影響,。

　　這周他打算同時研究給體受體質(zhì)量比,、溶劑添加劑以及退火對電池效率的影響,。

　　因為是在模擬實驗室,，原料不要錢,，所以許秋在設(shè)計實驗的時候也沒有太多顧慮。

　　首先是給體受體質(zhì)量比例,。

　　根據(jù)文獻(xiàn),，大多數(shù)研究者給出的比例介于1:1到1:1.5之間，不過少數(shù)也有到1:2的,。

　　許秋決定先跟著大多數(shù)人走,，于是配置了3組溶液，保持溶質(zhì)總濃度在20毫克每毫升,，給體受體質(zhì)量比例分別為1:1,、1:1.3和1:1.5的溶液，各1.5毫升,。

　　因為其中的1:1.3比例,，給、受體用量不是整數(shù),，所以他提前計算好物料質(zhì)量,，用標(biāo)簽紙貼在手套箱玻璃上。

　　其次是溶劑添加劑,。

　　最常用的添加劑是1,，8-二碘辛烷，簡稱DIO,，是一種高沸點溶劑,，可以延長溶液的成膜時間，改善共混薄膜的形貌,。

　　此外,，也有部分研究者使用其他溶劑添加劑，比如氯萘等,。

　　許秋最終選擇DIO,，他設(shè)置了3種條件，分別為不添加,、按體積分?jǐn)?shù)添加1%和2%,。

　　他在手套箱中找到DIO的試劑瓶，其內(nèi)部有銅粉作為穩(wěn)定劑,，沉積在液體下方。

　　他先用一次性滴管避開試劑瓶底部,，小心吸取大約100毫升的液體,，轉(zhuǎn)移至2毫升離心管中待用,。

　　等到剛才的3組溶液完全溶解后，許秋再將每組溶液等分為3瓶,，每瓶0.5毫升,，然后用移液槍依次加入0、5,、10微升的DIO,。

　　三組溶液就這樣變成了九組溶液。

　　接著是退火條件,。

　　根據(jù)文獻(xiàn)報道,，PTB7-TH體系一般不進(jìn)行溶劑退火，部分研究者會選擇熱退火操作,。

　　所以許秋設(shè)計了兩種條件：不退火和120攝氏度熱退火15分鐘,。

　　最后是轉(zhuǎn)速。

　　上次實驗中的最佳轉(zhuǎn)速為3000r.p.m.,，次一級的是2500r.p.m.,，許秋決定繼續(xù)沿用這兩種轉(zhuǎn)速。

　　他計算了一下,，一共3*3*2*2=36組條件,。

　　要不是怕樣品數(shù)量膨脹到上百，許秋還想做更精細(xì)的調(diào)控,。

　　不過就算這樣,，36組，還是蠻多的,。

　　他搖搖頭,，不再多想，開始實驗,。

　　旋涂,，完成。

　　蒸鍍機器每次最多只能蒸鍍25片基片,，所以要分兩次進(jìn)行,，完成。

　　測試,，完成,。

　　最高效率是9.88%。

　　對應(yīng)的樣品是“1.3,，1,，w/o，2500”,，即PTB7-TH:PC[70]BM的質(zhì)量比例為1:1.3,，溶劑添加劑DIO體積比為1%,，2500r.p.m.轉(zhuǎn)速，不退火的條件下,。

　　其他器件的效率則在5-9%之間波動,。

　　許秋將實驗結(jié)果列表記錄到實驗記錄本上，然后進(jìn)行總結(jié)：

　　第一,，最佳質(zhì)量比例為1:1.3,，且比例變化對光電性能影響不大。此項暫時不用更改,。

　　第二,，進(jìn)行退火操作，器件效率會提高或降低,，不過效率波動幅度較小,，只有不到1%，這說明退火與否對器件光電性能的影響不大,。此項暫時不用更改,。

　　第三，溶劑添加劑對器件性能的影響較大,，1%的添加量為最佳,，如果增加至2%，效率會大幅降低,。因此,，需要對添加劑的添加量進(jìn)行更細(xì)微的調(diào)控。

　　第四,，添加DIO的樣品,，最佳轉(zhuǎn)速從3000變更為2500r.p.m.。因此,，需要進(jìn)一步調(diào)節(jié)添加了DIO樣品的轉(zhuǎn)速,。

　　總結(jié)過后，許秋產(chǎn)生了兩個疑問,。

　　為什么僅有1%體積比的添加劑,，就會對結(jié)果造成這么大的影響？

　　為什么最佳轉(zhuǎn)速發(fā)生變化,？

　　思考了一會兒,，他感覺腦袋有些暈，身體也在給他傳達(dá)疲憊的信號,。

　　高強度的復(fù)習(xí),、實驗，節(jié)奏確實太快了，生活需要張弛有度,。

　　許秋決定去校園里溜達(dá)一會兒,。

　　逛著逛著,，他想到今天剛好是周日,，學(xué)姐應(yīng)該在實驗室吧，不如去看看她的實驗進(jìn)度吧,。

　　…………

　　“咦,，許秋，你怎么又來了,?！标愅袂宓馈?p>　　“復(fù)習(xí)太累了,，出來逛逛,，順路看看學(xué)姐實驗做的怎么樣了?！痹S秋道,。

　　“還行吧，用了你的方法,，果然聚合物溶解的很好,，我做了一批器件，效率最高7.57%,?！标愅袂濯q豫了一下，說道：

　　“就是……出了點小小的意外,?！?p>　　“意外？手套箱被你弄炸了,？”許秋道,。

　　“沒有那么夸張啦，”陳婉清道：“就是我把之前用氯仿配制的溶液,，也放在加熱攪拌臺上了,，90攝氏度的?！?p>　　“好吧,，不過只有一毫升的溶液，應(yīng)該問題不大吧,?！痹S秋道。

　　“確實問題不大,，瓶子的質(zhì)量不錯,，”陳婉清道:

　　“當(dāng)時把它拿起來的時候,，我從外觀看沒有發(fā)現(xiàn)什么異常，直到我用右手旋開瓶蓋時,，沸騰的溶液瞬間噴出,，我下意識的用橡膠手套檔了一下，結(jié)果本來黑色的手套現(xiàn)在變成藍(lán)色花紋手套了,?！?p>　　“人沒事就好，”許秋想起了他來實驗室的目的,，便問道：

　　“學(xué)姐,，現(xiàn)在做PTB7-TH，用的什么條件啊,?！?p>　　陳婉清拿出實驗記錄本遞給許秋，道：“條件都在上面了,，自己看吧,。”

　　許秋接過記錄本,，發(fā)現(xiàn)學(xué)姐的最佳條件是“15毫克每毫升,，給受體比例1:1，2000轉(zhuǎn)速,，120度退火15分鐘,。”

　　沒有寫溶劑添加劑,，那應(yīng)該是沒有加,。

　　許秋心想，要是直接提醒學(xué)姐改濃度或者改給受體的比例,，就顯得有些刻意了,。

　　不如從溶劑添加劑的方面提醒，學(xué)姐或許還能為自己解答之前遇到的兩個問題,。

　　于是,，他說道：

　　“學(xué)姐，我這幾天看PTB7-TH體系的文獻(xiàn)的時候,，發(fā)現(xiàn)他們有人用溶劑添加劑,，加了1%的DIO，效率就能提高很多,，但加到2%,，效率就會急劇降低，學(xué)姐知道是為什么嗎?！?p>　　“這幾天考試你還看文獻(xiàn)啊,。”陳婉清道,。

　　“現(xiàn)在每天看一個小時文獻(xiàn),，積少成多，感覺要學(xué)習(xí)的東西還很多,?！痹S秋道,。

　　“好吧,，你的問題我正巧知道，溶劑添加劑的沸點比原溶劑要高,，所以在旋涂成膜過程的最后階段,，幾乎是只剩下溶劑添加劑的，所以哪怕是少量的添加劑也會對薄膜形貌造成巨大影響,。

　　同理,，添加量從1%到2%，看似只增加了1%,，其實溶劑體積增大了一倍,，那么濃度就會縮小一倍，自然造成的影響就會有顯著的不同,?！?p>　　陳婉清說完，恍然大悟道：

　　“對哦,，我也可以在配溶液的時候加點溶劑添加劑試試,。”

　　許秋滿意的點點頭,，一箭雙雕啊,。