準備就緒,開始實驗。
許秋取來旋塗好兩層傳輸層的基片,首先開始旋塗不同厚度的J4:IDICM,作為底電池有效層。
在旋塗的過程中,並不能全程64倍加速。
比如夾取基片等過程,必須要按正常速度或者低倍加速。
不過,在基片旋轉的時候,還是可以加速的。
換算下來,平常旋塗一片需要用時2分鐘,現在64倍速下,大概需要用1015秒鐘。
16片塗完,一共消耗了5分鐘不到的現實時間。
接下來,許秋繼續旋塗MPEDOT,作為第三層傳輸層,旋塗氧化鋅,作為第四層傳輸層。
這兩層旋塗過後需要擦片、退火。
退火雖然需要十分鐘到十五分鐘,但因為可以把所有基片放在一起退火,所以在64倍加速下,實際耗時可以忽略不計。
兩步旋塗,加上擦片、退火,合計時間每片基片大約30秒左右,共計消耗10分鐘不到。
許秋繼續旋塗頂電池的有效層,PCE10:PCBM:COi8DFIC。
這步耗時和底電池有效層旋塗類似,同樣是5分鐘不到。
最後一步,是蒸鍍三氧化鉬和銀電極。
在蒸鍍之前,許秋突然靈機一動,他把旋塗出來的16片基片,各自複製成10份,準備同時蒸鍍10次,這樣就可以得到10批器件。
雖然這10批器件的有效層都是完全一樣的,但是因為蒸鍍操作有差異,可以以此近似的排除蒸鍍操作對器件效能的影響。
包括之後的真空放置操作,許秋也準備同時複製出來多個器件,然後摸索不同放置時間對器件效能的影響。
這樣,他雖然只做了一批器件,但是實際上已經把包括蒸鍍、真空放置的重複性實驗都同時完成了,有更大的機率可以讓自己的器件效率波動的更高。
這算是作為人的優勢,如果是模擬實驗室的模擬人員進行操作,是玩不出許秋這樣套路的,它們只會按部就班的一批一批器件進行製備。
就是不知道現在許秋把這個方法開發了出來,他們會不會同步的學會,這一點還有待觀察。
接下來,許秋蒸鍍了10批器件,並真空放置,在64倍加速下,加起來一共不到30分鐘時間。
10批器件全部製備完畢,共計耗時45分鐘左右。
看似初始條件下許秋只做了16片器件,但經過兩次複製,總的器件數量已經膨脹到了1000多片。
終於到了激動人心的測試環節了。
因為有加速,所以測試還是比較快的。
基本上連線完成,就可以秒出結果。
差不多平均15秒能測試得到一個結果。
許秋選取了自己蒸鍍時手感最好的那批器件,統一選擇真空放置時間條件為12小時。
開艙,進行測試。
許秋的策略是,把初次測試效率低於16.5%的器件直接捨棄。
如果初次能達到16.5%,那麼就給它三次掃描機會,如果效能達不到17%,就直接捨棄。
就這樣,許秋接連測試了1#到12#,共計12片器件。
其中,最好的一個體系是7#,最高效率達到了16.96%,離17%非常近了。
當時許秋額外破例,給了它更多的幾次機會,結果,越測越低,最後他只好放棄。
直到第13#器件,許秋終於第一次拿到了初始效率超過17%的資料,達到了17.07%。
他更換了遮擋板的位置,連續掃描了十個資料,最高效率為17.11%。
許秋想了想,先把14#、15#、16#測了一遍,發現沒有其他初始效率超過17%的器件,然後就開始專攻13#。
13#對應的加工條件,是頂電池厚度約130奈米,底電池厚度約190奈米的條件。
許秋找到了13#器件上百個“兄弟姐妹”們,進行測試。
首先,是不同蒸鍍批次,同樣12小時真空放置時間下的另外9個13#器件,測試完畢後,最高效率提高至17.27%。