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负责测试的老师还是上次的那个,话不是很多,对方简单询问了一下许秋样品的类型,想要得到什么信息,便开始上样品。
液氮冷却、抽真空、打开相机、开始测试。
两人交流拍摄部位、拍照、缩小画面、继续拍照、继续缩小画面……
放大画面、换一个位置、重复上一步。
更换样品,重复上面三步。
u盘拷贝数据,拍拍屁股走人。
虽然te测试得到的最终数据是一组bp格式的位图图片,之后还需要自己手动裁剪、图像处理,但在测试过程中,也是可以直接通过电脑屏幕实时看到图像的。
离开测试房间时,许秋已经在心中完成了数据的初步分析。
一共四组条件,te的图像各不相同
1,纯氯仿溶剂条件,给受体共混的非常好,几乎没有pdi的聚集区域;
2,氯仿+dio条件,给受体共混的较好,有少量pdi的聚集区域;
3,纯氯苯溶剂条件,给受体出现一定程度的相分离,有明显的pdi晶相区域产生;
4,氯苯+dio条件,给受体出现明显的相分离,有大量pdi晶相区域产生。
不同的溶剂处理条件,对应着不同的器件性能,根据之前模拟实验室中得出的结论,2最佳,1次之,3再次,4最差。
这个器件性能与共混形貌的对应关系,倒是符合有机光伏领域关于共混形貌的通用理论,即有效层的最佳共混形貌为双连续的三相结构,2的共混形貌最佳,因此对应的器件性能也是最佳。
所谓的双连续的三相结构,指的是给体聚集相、受体聚集相、给受体共混相三种相区缺一不可其中,两种聚集相需呈现双连续的构造,贯穿整个有效层大约100纳米的尺度,用来产生激子,并将自由的电子空穴输运至电极;在两种聚集相的交界处存续着共混相,也会产生激子,但主要作用是拆分激子,形成自由的电子空穴,然后分别将它们转移至受体聚集相给体聚集相。
而在有机光伏领域,整个光电转换过程主要有五步
激子产生,光能转换为电能的第一步,光电材料吸收光子受到激发,形成被库仑引力束缚的电子空穴对;
激子扩散,被束缚的电子空穴对转移至给受体共混相;
激子拆分,被束缚的电子空穴对在给受体界面处被拆分,变为可自由移动的电子空穴,分别留在受体给体相中,期间会损失一部分能量;
自由电荷输运,受内建电场的驱动,自由电子空穴分别在受体给体聚集相中向两个电极方向移动;
自由电荷被电极收集,在无外加载荷情况下,两个电极分别聚集电子空穴,即负正电荷,形成电势差,如果有外加载荷,则形成光电流。
三相结构承担了这五个步骤中的前四步,共混薄膜形貌的重要性可见一斑。
这也是为什么使用同样的光电材料,在不同器件加工条件下,最终得到的电池器件性能不同的原因。
许秋离开老化楼,在外面溜达了几步,来到旁边的第四教学楼,随便找了个没在上课的教室,走了进去。
教室里有几个自习的学生,许秋的出现并没有造成什么波澜。
许秋扫了两眼他们的课本。
嚯,《高等数学b》。
应该是大一的学弟学妹们,上完了第一二节课后留在教室里复习吧。
许秋内心随意推理了一番,随后在靠近门口的座位上趴下假装睡觉,进入模拟实验室ii。
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