關于模擬實驗室,許秋還有些疑問,便詢問系統:
“在夢中可以進入模擬實驗室嗎?”
不可以,必須在宿主有意識的情況下才可以進入。
“那可以調節模擬實驗室內的時間流速嗎?”
當前權限等級不足,無法調節。
系統還真的是一點空子都不給他鉆啊。
確認過這兩點過后,許秋開始清洗基片。
這是他的專屬實驗室,不用怕洗好的基片突然不翼而飛,為了方便之后的實驗,自然是多洗一些屯著比較好。
…………
周五下午,實驗室。
田晴在畢業答辯過后,便跟魏老師請了長假去旅游了,所以實驗室內只有陳婉清。
許秋到的時候,她正在手套箱內做實驗。
“學姐,在制備器件嗎?”許秋道。
“對呀,我那六個體系需要重新做一批電池器件,現在有效層馬上就涂好了,今天應該不用加班就能把它們測完。”陳婉清道。
“行,等下蒸鍍的時候叫我,我來幫你。”許秋想到他蒸鍍的熟練度還不到四階,便主動攬活。
“好呀,辛苦學弟啦。”
“沒事。”
許秋回到辦公桌坐下,開始考慮考試周的安排。
復習自然是主旋律,但是閱讀文獻、做實驗、鍛煉身體也不能落下。
每天二十四小時。
要想完成三個周任務,每天就要抽出一小時閱讀文獻、一小時長跑、兩到三小時實驗、八小時睡眠、兩小時吃飯。
還剩下九到十個小時,那么就六小時復習,兩到三小時休息。
文獻方面的話主要看與項目有關的。
項目標題是基于柔性襯底的有機太陽能電池器件制備與性能表征,與常規電池器件的主要差異就是襯底的不同。
因此首先需要尋找可以作為襯底的柔性材料,其次要找出相較于傳統玻璃基片,柔性襯底面臨的問題以及相應的解決方案。
實驗方面,許秋不打算到實驗室,準備在模擬實驗室中進行,這樣可以隨時開啟或暫停實驗,較為方便靈活。
主攻方向有兩個,一個是解決項目中遇到的問題。
另一個則是摸索基于PTB7-TH給體的器件制備工藝,他打算在項目中也使用PTB7-TH,而非之前用的P3HT。
據文獻報道,基于PTB7-TH的最高效率已經達到了10%以上,所使用的受體材料是傳統的PC[60]BM和PC[70]BM。
而且該實驗結果被多個課題組重復報道,這種材料也被簡單粗暴的命名為PCE-10,它是當前有機太陽能電池領域的明星給體材料。
搞科研如果不能獨領風騷的話,還是要緊跟潮流才行。
“學弟,可以蒸鍍啦。”
陳婉清的聲音將許秋喚回現實,他點點頭,然后問道:
“學姐,你那邊有沒有關于柔性襯底有機太陽能電池的文獻?”
“應該是有的,魏老師好像總結過,我找找看,等下把電子版拷貝給你。”陳婉清道。
“好的。”
…………
學姐的基片一共有18片,基于6組不同比例的P3HT:PC[60]BM:PC[70]BM共混薄膜,每組做了3種轉速。
許秋進行蒸鍍,測試,一切都很順利。
實驗結果表明,隨著質量比從1:1:0,逐漸變化為1:0:1,器件的光電轉換效率先提高,后降低。
在質量比為1:0.2:0.8時達到了極值,最高效率是5.52%。
許秋將實驗結果告訴學姐,然后道:
“這都快接近世界紀錄了吧,我記得最高是做到了5.6%。”
“5.6%的那個是P3HT:PC[60]BM基準體系,我們還加了PC[70]BM,所以沒有可比性。”陳婉清道:
“像是P3HT體系,如果用ICBA受體的話,效率都到7.2%了。
而且想要沖擊世界紀錄,電池器件必須去專門的檢測機構進行測試,開具第三方檢驗結果,其他研究者才會承認這個數據。”
“這是怕數據造假嗎?”許秋問道。
“是呀,實驗數據造假的成本幾乎為0,比如我們把測試軟件中有效面積從0.09平方厘米改為0.08平方厘米,效率就能從5.52%提升到6.19%,直接提升了12.5%。
如果不做檢測,單從實驗數據上來看,根本看不出破綻。”陳婉清道。
“難怪每年都有那么多學術不當和學術不端的案例報道,造假出成果確實輕松啊。”許秋道。
“但假的終究是假的,像一顆地雷一樣,遲早有一天會被引爆,之前就有某校長被爆出早期科研成果造假然后被免職的。”陳婉清道。
許秋深以為然的點點頭,隨后問道:
“話說學姐這樣混合幾種常用的原料,把效率從5.28%做到了5.52%,真的的有意義嗎?”
“確實意義不大,主要是用來練手的。”陳婉清聳聳肩,說道:
“不過這怎么說也是我一年努力的結果,哪怕是中文核心期刊,也要想辦法發表出去。而且現在托你的福,估計還能發個SCI二區。
接下來,我就要做PTB7-TH了,然后在它的基礎上進行改性,合成新材料,爭取發幾篇好文章。”
“學姐肯定可以的。“許秋鼓勵道。
“對了,等下需要測試器件的外量子效率,EQE曲線。”陳婉清道。
“這個我知道,是用來標定短路電流密度的吧,在文獻中都是和J-V特性曲線放在一起的。”許秋道。
“是的,EQE的定義很簡單,就是收集到的電子數與入射光子數之比,通常情況下它的數值介于0到1之間,例如:
某電池器件在530納米處的外量子效率為50%,就表明每吸收1單位波長為530納米的光子,就有0.5單位的光子轉化為了電子。
因為測試儀器比較大,手套箱內裝不下,所以需要將基片拿出來測試。
但基片上的有效層、鋁電極等在空氣中會被氧化,所以需要裝到密封的樣品托中進行測試。”陳婉清道。
許秋拿起手套箱中的樣品托,仔細觀察。
它分為兩部分,均為圓形鐵質部件。
一部分是帶有石英玻璃的平臺,上面有一正方形的卡槽,可以放入一片基片。
另一部分則是帶有八根探針的蓋子,蓋子和平臺合二為一后,探針剛好可以扎在基片的六個鋁電極和ITO電極上。
只需要測試每種條件下最高效率器件的EQE曲線,所以只用測試6片。
許秋用鑷子夾了一片待測器件,將其背面朝向石英玻璃,放入平臺中,然后將蓋子壓上。
隨后旋緊蓋子上的三枚六角螺絲,平臺和蓋子間便幾乎沒有空隙,外部空氣短時間內難以滲透進入樣品托內部,可提供短期的無氧環境。