434 莫文琳的下意识反应求订阅(2 / 2)

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许秋一边比划,一边解释道:

“对于双结叠层器件来说,主要有两种制备方法,一种是‘二终端法’,一种是‘四终端法’。”

“‘四终端法’,这种结构其实是两个分别独立的器件,其中一个是半透明的,另外一个是正常的不透明器件,然后将它们叠在一起,共同吸收一单位的太阳光,同时用串联的方式叠加在一起,测试这个串联电池的效率。

“‘二终端法’,这种结构是制备一个整体的叠层器件,也就是直接在一个基片上制备两个串联的电池器件,器件结构类似于:玻璃、ITO、氧化锌、有效层1、三氧化钼、薄层银……氧化锌、有效层2、三氧化钼、银这个样子。”

许秋的讲解还是比较容易理解的,莫文琳听明白后点头问道:“那我们现在用哪种手段进行叠层器件制备呢?”

“先用‘四终端法’吧,这种方法相对比较简单一些。”许秋说完,话锋一转:

“不过,‘四终端法’只是一个过渡的方法,我们最终还是要朝着‘二终端法’去发展。因为我翻阅了有机光伏领域近期的叠层器件文章,大多数高质量的文章采用的都是较为复杂的‘二终端法’,也就是直接制备单个叠层器件。”

许秋在“叠层器件”这个领域还是一个萌新,对于造成“同行们为什么不在有机光伏领域中采用‘四终端法’制备叠层器件”的原因,他暂时并不明确。

另外,之前模拟实验室的算力也主要集中在开发新材料上了,在叠层器件这块儿投入的不多。

尽管如此,许秋大致上也能够猜出一些可能的情况:

其一,可能这种手段在有机光伏领域中不被人们广泛认同,或者说某个大佬偏爱“二终端法”,把其他人的科研方向给带偏了。

当然这种可能性比较低,毕竟在传统无机硅、CIGS(铜铟镓硒)等光伏器件中,采用“四终端法”的叠层器件占比不低。

其二,可能这种方法有很大的缺陷,比如器件性能做不上去。

相对来说,这种情况的可能性比较高,毕竟做叠层主要追求的就是器件效率。

假如器件效率上不去,一顿操作下来,还不如原来的单结标样器件效果好,那叠层也就失去了意义。

不管具体是什么原因,都需要亲自实验过后,才能够搞清楚。

莫文琳追问道:“我们具体要做的体系呢?”

许秋思索片刻,回应道:“尽量多配一些溶液,把现有的能想到的体系都要做一遍吧,尤其是已经发表过的高效率的体系。”

莫文琳听到这话后,“嘶”的一声,倒吸一口凉气,随后脖子一缩,做出一副生无可恋的样子:“……我明白你的意思啦,我等下配溶液吧。”

今天是周五,莫文琳没有制备器件的计划,许秋过来的时候她刚好就在配制溶液。

这下好了,接下来她保守估计要配制十几种溶液,估计她是一时半会儿是出不来了。

“辛苦啦。”任务已经交待出去,许秋果断鞋底抹油,返回办公桌。

他刚刚在和莫文琳讲“二终端法”叠层器件的器件结构,第二次提起氧化锌的时候,顿了一下,是因为他想到了一个问题。

那就是用溶胶凝胶法制备氧化锌纳米薄膜,需要在空气中200摄氏度的条件下进行高温退火。

在普通器件中,这样退火肯定是没有什么问题的,因为氧化锌是第一次被旋涂的薄膜,直接涂到光溜溜的基片上,怎么浪都无所谓。

可在叠层器件中就有出现问题,第二层氧化锌层它的下面是有一个完整电池器件的,尤其邻接的就是薄层银电极,如果在空气中退火,银电极肯定会氧化,就算在手套箱中退火,有效层的形貌可能也会因为高温退火而发生未知的改变。

该怎么解决这个问题呢?

许秋思索片刻,很快想到了几个思路。

首先,可以更换传输层材料,选择不需要高温退火的传输层材料,比如PFN、PDIN、PEIE等等,必要的话,也可以改变器件结构,比如从“倒置型”改为“正常型”。

其次,继续用氧化锌也不是不可以,但需要降低其退火温度,比如到150摄氏度,然后将其移入手套箱中进行热退火,去赌这个温度下退火形成的氧化锌薄膜可以充当传输层,且不会对下层的电池器件造成影响。

此外,还可以更换氧化锌纳米薄膜的制备方法,找到一个不需要高温退火就可以制备氧化锌纳米薄膜的方法。

那么,具体选哪一个呢?

好像也不是什么问题,有系统帮忙嘛,全部都尝试一遍就行了。

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