455 叠层器件，双倍的“快乐”（求订阅）（3/6）

试剂的品牌也是实验条件之一。

哪怕两种试剂，名称一样，分子结构一样，纯度也一样，但实际用起来，可能会有非常大的差别。

贸然更换品牌，可能会有不可预知的况出现。

比如，之前陈婉清做有机光伏倒结构器件的时候，她用到的是三氧化钼蒸镀靶材。

中途有一次旧的三氧化钼用完了，本来想回购原来那家，结果发现断货了，需要等两周才有货。

当时为了实验能继续进行，她便换了另外一家，纯度都是一样的，材料检验报告也没有问题。

但做出来的器件能就是不行，比之前用的那种三氧化钼效率普遍低2%左右。

后来换回了原来那种三氧化钼，器件效率才恢复正常。

至于造成这种现象的原因，谁知道呢？

或许是和靶材的颗粒有关，或许是和里面某种微量的杂质有关，也可能刚好买到了一瓶次品……

这些都是有可能的，就算强行找原因，也没有太大的意义。

忙忙碌碌，花费半个月时间，终于找到了原因，最后有什么收获吗？

没有，只是单纯的费了半个月的时间罢了。

实验室中，许秋和和莫文琳两一边工作，一边闲聊着。

直到韩嘉莹进实验室，号称：“我写文章写的有些累了，过来随便看看。”

两这才停下了流，各奔东西。

莫文琳转身离开，说道：“我回去写文章啦。”

于是，许秋换了一个聊天的对象，他一边和学妹侃大山，一边制备器件。

旋涂氧化锌，作为第一层传输层；

旋涂pfn-br，作为第二层传输层；

旋涂不同厚度的j4:pcbm:idic-m，作为底电池有效层；

旋涂m-pedot，作为第三层传输层；

旋涂氧化锌，作为第四层传输层；

旋涂不同厚度的pce10:ieico-4f，作为顶电池有效层；

蒸镀三氧化钼，作为第五层传输层；

蒸镀银，作为电极。

这是之前经过优化后得到的最佳加工工艺，许秋直接套用过来。

毕竟现在只是将idic-4f更换为idic-m，传输层方面的加工工艺大概率不会存在很大的差异。

一直忙活到晚上十点多，许秋终于完成了新的一批idic-m体系叠层器件的制备与能测试，最高效率达到了14.67%。

同时，模拟实验中的idic-m体系的初步摸索结果也出来了，最高是14.97%，还有不小的上升空间。

而idic-4f体系的结果，经过这些天的多次优化，目前已经达到了15.32%，上升空间并不大。

虽然这批idic-m体系的叠层器件效率，暂时没有idic-4f体系的高，但许秋也不是很在意。

他本来也不指望只靠制备一次器件就实现效率突，这次尝试，主要是为了验证自己的思路有没有问题。

现在仅仅是初步尝试，idic-m的体系就已经做出了与idic-4f相当的器件效率，说明当前优化的思路大概率是正确的。

也就是说，有很大的几率能把叠层器件效率上限，再往上提升一些，或许能够达到15.5%以上。

至于能不能上16%，这就要看运气了。

完成了现实中的初次尝试，剩下的工作，许秋主要还是打算由模拟实验室进行大范围的摸索。

因为相较于普通的单结器件，双终端法制备的叠层器件在优化时的工作量翻倍都不止，有系统的帮忙可以省下不少时间。

具体来说，在单结电池中，只有唯一的有效层，只需要优化一个有效层的膜厚，摸索范围通常在80-150纳米之间。

而且对于绝大多数的有机光伏体系，把有效层的膜厚做到100纳米左右，就算偏离了最佳膜厚，通常也能达到最佳膜厚效率的90%。

如果不是冲刺效率的工作，可以做的不那么细。

而双终端法制备的叠层器件，有两个有效层，需要同步优化两个膜厚。

两个膜厚就是双倍……不，是相乘的“快乐”。

不仅如此，摸索的范围也更大，底电池一般要从50纳米做到300纳米，顶电池要从50纳米做到200纳米。

以底电池膜厚50-300纳米，顶电池膜厚50-200纳米为例。

就算是以非常低的度，比如50纳米为间隔进行摸索，也需要做6*4=24组器件。

这么低的度，在冲刺高效率的时候，显然是行不通的。

因为有时候膜厚差10纳米，效率可能就会偏差0.3%、0.5%。