雖然她製備的器件最高效率達到了16.42%,已經超過了學妹之前創下的效率記錄,但是距離許秋摸索出來的17.36%,還是有一個百分點的差距。
畢竟是現實嘛。
現實和模擬實驗室相比,除了摸索用時比較長這個最大的不同之外,在具體的實驗次序上也有差異。
比如膜厚與轉速的對應關係,在現實中做實驗,不會上來就先做這個。
而是會先透過調控溶液濃度、轉速,把最佳的條件摸索出來。
再去補充掃描電子顯微鏡、光吸收光譜表徵,換算得到膜厚與轉速、濃度的對應關係。
進而得到最優條件下的有效層的膜厚,繪製出器件效率隨底電池、頂電池膜厚變化的二維圖譜。
也就是說,現實中做疊層器件,不是按照頂電池、底電池膜厚來規劃的,而是按照溶液濃度、轉速來規劃的。
在做器件的時候並不知道具體的膜厚,只有一個大概的估計,比較吃經驗。
主要也是現實中做實驗,需要從節省時間的角度來考慮,而在模擬實驗室中就不需要這般考慮,怎麼方便怎麼來。
當然,這也不是什麼非常關鍵的問題,雖然表述方法不同,但背後的邏輯是一致的。
許秋檢查了一下莫文琳的實驗規劃,發現她在膜厚的最佳化區間中存在一些問題。
她過多的參考了原先三元底電池,二元頂電池疊層器件的經驗。
而實際上,現在發展成為二元底電池,三元頂電池疊層器件後,情況有了很大的不同。
比如,原先三元底電池,二元頂電池的最優條件,是頂電池厚度110奈米,底電池厚度220奈米。
現在的二元底電池,三元頂電池的最優條件是,頂電池厚度130奈米,底電池厚度190奈米。
偏差了2030奈米的膜厚,反應在器件效率上,可能就會相差1%2%。
另外,現實中用到的是以濃度、轉速作為實驗條件的,當體系發生變化後,比如二元體系變更為三元體系,同樣濃度、轉速下得到的膜厚也會與之前有所不同。
換言之,看似只是把PCBM的位置挪動了一下,實際上前後兩個體系的差異已經非常大了,因此需要重新摸索條件。
現在的莫文琳,就相當於在16%等效率線的邊緣不斷摸索,自然取得難以突破。
許秋要做的事情,就是把她引導到16%等效率線中心的位置,去找到那個可以突破17%的機會。
於是,許秋考慮片刻,說道:“我這邊結合之前得到的EQE曲線,用半經驗模型分析了一番,最終的結論就是,你可以把頂電池的厚度做厚一些,底電池的厚度減薄一些。當然,也不要把厚度改變的太多。”
“噢,好的,”莫文琳點點頭,“那我明天試一試,現在這批器件已經快旋塗好了,就差蒸鍍了。”
說完,莫文琳的內心嘀咕著:“半經驗模型現在都這麼NB了嘛,真的能夠指導具體的實驗?我一直都以為那是在講故事呢……不過既然是許秋說的,應該不是在忽悠我吧。”
其實,許秋是在忽悠她,但也不是完全是在忽悠她,總歸要給自己的結論冠以一個比較合理的解釋嘛。
他這相當於是已知結論,去反推過程,透過外量子效率EQE曲線和光吸收情況,確實是可以計算出理論短路電流密度的。
不過,現實中很少用這種方法,因為當資料量不夠充分的時候,每次器件的EQE曲線都會有所偏差,所以用之前的資料去估計之後的資料,出來的結果常常不準確。
只有許秋這種手中握有大量實驗資料的人,才能夠給出預測。
之後,許秋又給鄔勝男那邊打了個微信電話,關心了一下博後學姐的實驗進度。
然後,許秋得知鄔勝男現在還在合成的過程中,不過馬上就能拿到最終的產物了,Y系列材料的合成週期並不短,一般要十天左右。
逛了一圈,許秋關心了一波組員,最後返回自己的辦公桌位上。
這些便是許秋平常要做的工作,既然當上了組裡有機光伏團隊的負責人,就需要不定時的瞭解其他成員的工作進展,並隨時給她們提供指導,防止她們走錯方向。