回寢室取了洗漱用品和換洗的衣物后,許秋乘坐校車到達張疆校區。
來到微電子樓的A501辦公室,他鎖好房門,進入模擬實驗室。
系統權限等級提升后,模擬實驗室內部的體積空間大幅擴大。
而且,他提前做了一些準備工作,將邯丹、張疆實驗室各復制了若干個在其中備用。
許秋進入其中一個合成實驗室,開始投反應。
一共五個合成反應,目標產物均為性能最好的P2FBT4T-2OD材料,反應時間分別設置為8、10、12、14和16小時。
之前的聚合反應時間,只是從24小時減少到12小時,還沒有對其進行精細調控。
啟動了四倍加速后,這種耗時長的反應也能迅速完成。
一共花費了大約八個小時的時間,許秋成功搞定所有產物的聚合反應以及后處理,共計得到五組經氯仿索氏提取、烘干后的產物。
按照參與聚合反應時間,許秋將它們分別標注為P8、P10、P12、P14和P16。
……
周六,許秋在模擬實驗室中,優化基于這五種材料電池器件的制備工藝:
溶劑,氯仿、氯苯、二氯苯三種。
給體/受體質量比,從2:1到1:2。
不同的溶液濃度、轉速。
旋涂方法,噴涂法、普通旋涂法、熱涂法。
不同的熱退火溫度。
不同體積分數的溶劑添加劑。
都是已知的,比較常規的調控手段。
到周六晚上,許秋一共做了八批器件。
現實時間只過去了兩天,可他實際的實驗時間已經超過60小時,足足消耗了6000多的系統積分。
雖然模擬實驗室中可以自由調整實驗時的姿勢,可以坐著甚至是躺著做實驗,精力的消耗大幅度下降。
但是連續兩天的實驗,還是把他累個夠嗆。
也就是他年輕,身體素質擺在那里,還扛得住。
離開模擬實驗室,許秋在點評網,找到附近的一家極樂燙,點了個馬殺雞。
趴在按摩床上,許秋盤點收獲:
最優的聚合物體系是P10,器件效率被他優化到了9.70%,具體的實驗條件為:
總濃度20毫克每毫升,給體/受體比為1:1.5,溶劑為氯仿,噴涂法,轉速3000r.p.m.,不添加溶劑添加劑,150攝氏度熱退火10分鐘。
這次,最優的溶劑反而是氯仿,但因為沸點低,無法采用加熱溶劑的熱涂法。
而氯苯溶劑的條件下,將溶液加熱到90攝氏度,采用之前的熱涂法,效率為9.48%,略遜于氯仿溶劑。
此外,反應時間對器件性能的影響并不大,P12的最高效率也能到9.62%,條件與P10的體系相仿。
可惜,最終的效率卡在9.70%,不上不下的。
還差臨門一腳,就能沖上10%。
想到這兩天的實驗經歷,許秋突發奇想:
要是模擬實驗室中能有個人能幫他做實驗就好了。
于是他便問道:
“系統,能不能把我復制進去,幫我做實驗?”
當前權限等級不足。下次進階任務完成后,即可實現類似的功能。
許秋立刻來精神了,本來只是隨口一提,居然還真的可以。
就是還要先完成進階任務,進一步提升權限等級。
不過,只要目前這個成果不被其他課題組截胡,發一篇一區的文章問題不大,進階任務的完成指日可待。
他仔細回想,之前他四項基礎技能的熟練度提升到四階后,算是科研之路入了門。
系統就解鎖了兩項重要的功能,周常任務和模擬實驗室。
這次要是能夠發表一篇SCI一區文章,也算是在科研之路上邁出了一大步,系統就再次解鎖一項新功能。
要知道學校對博士的畢業的要求,也不過是一篇一區而已。
事實上,就算魔都綜合大學,也有九成以上的研究生發不出一篇一區一作的文章來。
……
周日下午,許秋返回邯丹校區。
陳婉清在幫他做一些材料的基本表征,主要是用實驗室內的現有儀器,測試材料的光吸收光譜、熒光光譜以及循環伏安曲線。
她是從周五開始做的,因為他的材料比較多,一共有五種,所以一天沒有全部完成。
這五種材料包括最初的PBT4T分子,以及之后帶有四種不同支鏈的P2FBT4T分子。
今天,許秋打算做一批器件。
在模擬實驗室中得到的數據,雖然也是真實有效的,但是來源不明不白的,不能直接拿來使用。
不過,他并不打算直接用摸索出來的最優條件。
一方面,現在實驗室中的P2FBT4T-2OD材料,是反應時間在12小時的P12型。
而最好的條件為P10型,因此即使用“最優條件”也不是“最優條件”。
另一方面,更主要的原因是,假如器件性能一次性提升太多,比如效率直接升到9.6%,魏老師就會對器件性能有更多的期待。
他會想著:“才第二次做器件,效率就從8.8%提升到9.6%,那再嘗試幾次不是分分鐘破10%?”
可實際上,許秋已經做了八批器件,能用到的優化手段都用了,才堪堪達到9.7%。
對于如何進一步提升器件性能,仍然沒有什么頭緒。
他之前也嘗試過再次對旋涂進行高階推演。
可消耗500積分,看了幾遍操作演示,卻發現并沒有什么收獲。
因為高階推演中的操作,他現在能學的都已經學會了,無非是噴涂、熱涂、先慢后快這些。
而且,系統也只是傳授他這些操作方法,具體什么方法最適合他的體系,系統也不會告訴他。
全靠自身領悟。
況且,實驗操作對材料光電性能的提升,也是有限度的。
假如一種材料的上限就是9.9%,那么不管多么華麗的操作,最終的結果也只能是無限逼近9.9%罷了。
許秋其實也想到了一些其他的路。
比如,把電池器件的有效面積從0.09平方厘米,縮小到0.04甚至0.01平方厘米,效率肯定會有所提高。
就連操作方法他都規劃好了:
先在不銹鋼鋼板中間掏一個2毫米邊長的正方形孔洞,然后貼在電池基片的表面,再用太陽光模擬器測試,電池器件上光照射的實際面積就是0.04平方厘米。
只是,這種方法和自己騙自己也沒多少區別。
但假如到最后實在沒辦法了,這個方法也未嘗不可拿來一用。