第二十六章 五阶推演

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慢慢适应冷水的感觉后，许秋打开系统界面：

【科研辅助系统】

权限等级：1

积分：1978

进行中的任务：1个

熟练度：

【实验操作类】

制备手段：

清洗基片（四阶20%/四阶50%，需求超声波清洗仪、镊子、氮气枪）

溶液配制（四阶10%/四阶50%，需求手套箱、加热搅拌台、一次性注射器、药匙、移液枪）

旋涂（四阶0%/四阶50%，需求臭氧发生器、匀胶机、一次性注射器、镊子、移液枪、加热搅拌台）

蒸镀（三阶0%/四阶50%，需求手套箱、蒸镀设备）

表征手段：

光电性能表征（四阶3%/四阶80%，需求手套箱、源表、J-V测试软件、太阳模拟光源）

【仪器设备工具类】

……

【特殊类】

文献阅读（一阶94%/四阶50%)

进阶任务:制备基准体系太阳能电池器件，并获得超过5%的光电转换效率。任务奖励：2000积分，权限等级+1。

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许秋没想到系统将表征手段也列入了实验操作类，还阴差阳错的完成了新手任务V。

算是意外之喜吧，不过当务之急还是考虑怎么完成进阶任务。

他开始分析：

首先，系统不会发布完全不可能完成的任务。

那么要完成任务，肯定就是在现有实验条件的基础上进行改进。

而影响实验结果的变量有：试剂、仪器、操作、意外。

试剂方面。

包括PEDOT、二水合醋酸锌、P3HT、PC[60]BM、以及各种溶剂等等。

它们都是从各大试剂商或专门的光电材料公司购买的，目前实验室没有自行生产试剂的能力。

据说张疆校区那边正在建设的实验室，主要是用来做合成用的，但还没有完工，远水解不了近渴。

因此，试剂可以先忽略。

仪器方面。

大多数都是类似于超声波清洗仪的傻瓜式仪器，它们的影响也可以忽略。

不过，像是匀胶机、蒸镀设备，还是会有一定程度上的影响，可以纳入考虑范围。

操作方面。

四种操作步骤中，按重要程度从小到大排列。

清洗基片最小，基本可以忽略；

然后是蒸镀，虽然操作难度大，但程序基本上都是设定好的，可改进的空间不大;

接着是溶液配制，主要是有效层溶液的配制，不同的溶剂、浓度、加热温度，都可能影响聚合物在溶液中的聚集形态。

最后是旋涂，有效层的旋涂过程会对实验结果造成重大的影响，当然这一步与溶液配制也有一定的关联性。

他从文献中了解到，有机太阳能电池中，有效层采用的是体异质结，也就是两种不同的物质共混后形成薄膜。

其中，P3HT是聚合物，PC[60]BM是小分子，它们相容性不好，会在薄膜中形成三相结构，即聚合物相、小分子相、共混相。

三种相的分布情况，也就是共混薄膜的显微形貌会影响光生载流子的产生、拆分、输运、复合、收集，进而影响器件的光电性能。其中，最理想的显微结构是“双连续的互穿网络结构”。

不同的旋涂方法，成膜过程不同，得到的共混薄膜形貌可能会有很大的差异。

他之前在旋涂时就注意到了这一点，所以都是严格按照系统影像操作的。