今天剩余的時間,還可以再做一批器件。
不過昨天只配制了200微升的23毫克每毫升的溶液,可能會不夠用。
于是,許秋在中午飯后,又去補配了一毫升溶液。
配好溶液,他先是蝕刻了12片PEN基片,然后在基片上旋涂好PEDOT:PSS,將基片傳送入旋涂手套箱。
此時,吳菲菲正在使用手套箱,她見到許秋往傳送艙里塞了一個培養皿,便問道:
“你打算旋涂嗎?大概要用多久。”
“半小時左右吧,我這個不需要退火的,只需要涂好然后擦片就可以了。”許秋道。
“好,那你先用吧。”吳菲菲離開手套箱。
“等一下,”她看到許秋進入手套箱,打算直接旋涂,便制止道:
“我剛涂完鈣鈦礦材料,你在做有機的器件前,最好把手套箱清洗一下。”
“清洗?”許秋疑惑道。
“這個清洗不是用水洗,而是用氮氣清洗手套箱內的氣氛,”吳菲菲解釋道:
“在旋涂過程中,溶液中的溶劑會揮發到手套箱中。
我們做鈣鈦礦用到的溶劑是主要DMF、DMSO,它們是極性溶劑,而做有機器件時用的氯仿、氯苯相對來說都是極性比較小的溶劑。
這兩類溶劑可以說是互為反溶劑的,也就是鈣鈦礦幾乎不溶于氯仿、氯苯,而有機材料也幾乎不溶于DMF、DMSO。
因此,如果手套箱內存在大量的極性溶劑蒸氣,將會對你做的有機器件性能造成無法預計的影響,而這種影響通常是不利的。
總之,如果你想要保證做的器件重復性好,最好每次在旋涂有效層之前都清洗手套箱,三到五分鐘足以。
陳婉清有教你清洗的方法嗎?”
“沒有,她大概忘了吧。”許秋仔細回憶了一下,說道。
“我來教你吧。”吳菲菲說道:“減壓閥會用吧。”
“會的。”許秋道。
“首先,把氮氣鋼瓶的減壓閥調節至3格的位置,通常我們正常使用的時候是5格。”
許秋把減壓閥調節好。
“接下來,打開手套箱旁邊的觸控面板,關閉循環系統,按下清洗按鈕,然后設定時間為3分鐘,再點擊啟動,就可以了。”
吳菲菲一邊操作一邊講解。
在吳菲菲按下啟動后,手套箱內傳來“砰”的一聲,似乎是某個閥門被打開了。
隨后,就是“嘶嘶”的放氣聲,兩只橡膠手套也隨著箱內壓力增大而慢慢膨脹起來。
“這個不會因為壓力過大而出問題嗎,比如頂開箱體頂部的安全閥。”許秋問道。
“不會的,這個是設定好的程序,氮氣瓶那邊持續供氮氣給手套箱,手套箱內壓力達到一定閾值后,會自動執行放氣操作,將箱內氣體排至室外。”吳菲菲道。
“廢氣直接排放,會造成污染吧。”許秋問道。
“我們產生的廢氣量很小,所以專門去搞個工業級的廢氣處理系統也不現實,而且手套箱中裝有過濾裝置和冷凝裝置,能夠留下大部分的溶劑。
人類想要生活的更好,有些代價是必須要付出的,就像人們明明知道燃燒煤炭、汽油會造成二氧化碳的排放過量,引發溫室效應,但該用還是會用的。
等清洗結束后,再把氮氣鋼瓶的減壓閥調回5格,開啟循環系統,就可以正常實驗了。”吳菲菲道。
…………
清洗結束后,許秋繼續旋涂有效層。
這次,他有12片基片。
所以他設計了6組轉速,分別為1800、2000、2200、2500、2700、3000r.p.m.,每組轉速2片。
溶液用的都是23毫克每毫升,給受體質量比例1:1.3,0.7%體積分數DIO+氯苯溶劑的PTB7-TH:PC[70]BM溶液。
接下來,蒸鍍,測試。
許秋先挑了他覺得效率可能最高的,2500轉速的器件,開始測試。
第一片,最高7.89%。
第二片,最高8.12%。
剩下的十片,他快速測完,沒有出現效率更高的電池器件。
拷貝好數據后,許秋找到陳婉清,說道:
“學姐,我的效率8%了。”
“這么順利嘛,那你可以去找魏老師匯報結果了,”陳婉清想了一下說道:“他應該會說讓你先把文章寫起來的,我和你一起過去吧。”
“好的。”
…………
兩人來到218辦公室。
魏興思坐在辦公桌前的轉椅上,說道:
“說吧,什么事。”
“8%的效率,許秋做的柔性襯底器件。”陳婉清道。
“好!”魏興思拍了下桌子,站了起來,一邊在房間內踱步,一邊說道:
“許秋,有這個效率,文章可以寫起來了,先寫中文的,正好可以當做項目結題報告,之后再翻譯成英文。
你從正文開始寫,把每個表征的描述都寫出來,缺什么表征抓緊時間補一補,先把整個框架弄出來。
你要是有什么表征不會測,就讓陳婉清她教你,陳婉清?”
“好,好,我知道。“陳婉清一開始沒反應過來。
“對了,EQE測了沒。”魏興思道。
“還沒有。”許秋搖搖頭。
“那等下先把EQE測了,器件放久了可能測的不準確。”魏興思想了想,又說道:
“對了,過幾天的光源測試,陳婉清你把許秋帶上吧。”
“嗯嗯。”陳婉清點頭道。
“好,你們去忙吧。”
魏興思打開冰箱,發現沒有蜂蜜柚子茶了,便拿了兩瓶依云礦泉水遞給二人。
…………
回去后,許秋測試了這次最佳器件以及昨日P3HT器件的EQE曲線。
然后,他到辦公桌旁,打開電腦,準備把EQE和J-V曲線的圖畫好。
結果發現,他沒有origin軟件,便向陳婉清請教:
“學姐,之前說好的origin模板還沒給我呢,還有,軟件到哪里下載啊?”
“學校有免費的正版資源,直接用校園網下載就可以了,在正版軟件那個應用里面。”
陳婉清拷貝好模板,將U盤遞給許秋,說道:“軟件會用嘛。”
“不會。”許秋搖頭道。
“那我就教你一些基礎功能吧,origin的功能很強大,但是大多數功能我們也用不到。”陳婉清道:
“從EXCEL或TXT文本中將數據直接復制到origin軟件的這數據表格里,數據表格的最上方會標注這是X軸還是Y軸。
然后選中兩列數據,點下plot,就可以生成圖片,然后再應用一下模板,改一下細節,比如圖例名稱等,便完成了。
如果想在一張圖里花多條J-V曲線做比較,可以在數據那邊插入一個Y軸,讓它們共用同一個X軸,然后將他們一起選中,再plot就行了。”
許秋試著自己操作了一下,將兩張圖片做好。