第六十三章 全军覆没
【科研辅助系统】
权限等级：3
积分：9978
进行中的任务：2个
熟练度：
【实验操作类】
制备手段：
清洗基片（四阶45%/四阶80%）
溶液配制I（四阶40%/四阶50%）
溶液配制II（四阶0%/四阶80%）
旋涂I（四阶40%/四阶50%）
旋涂II（三阶50%/四阶80%）
蒸镀（四阶35%/五阶0%）
表征手段：
光电性能I（四阶40%/四阶80%）
光电性能II（三阶50%/五阶0%）
光学性能（四阶5%/五阶0%）
电荷输运性能（三阶30%/四阶40%）
【仪器设备工具类】
……
【特殊类】
文献（三阶1%/四阶50%)
周常任务II:进行实验15小时以上，模拟实验的时长同样记入任务。当前进度（0.5/15小时），任务完成奖励500积分。
进阶任务：以第一作者身份发表一篇SCI论文。任务奖励：2000积分，权限等级+1。
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许秋发现他的部分技能，分化为了I和II两种类型。
其中I类是他复制陈婉清的，关于有机光伏的技能，而II类则是复制吴菲菲的，关于钙钛矿材料的技能。
其他通用技能的熟练度上限也提高了，看来吴菲菲的科研能力确实比学姐要高一些。
系统积分也在不知不觉中积攒了接近一万，在接下来的实验中应该能派上大用场。
看完面板之后，许秋打开辅助系统，查看刚刚复制的“旋涂II”技能的影像。
从系统影像上来看，反溶剂旋涂的操作并不难。
首先把配制好的钙钛矿溶液均匀滴在基片上，然后启动匀胶机。
在大约4秒后，用移液枪快速滴加甲苯至高速旋转的基片表面，最终即可得到平整光滑的薄膜。
吴菲菲之前说是在心中默念5秒再滴加反溶剂，看来她默念的应该是比较快，实际时间只有4秒左右。
许秋用的体系和她不同，所以也只能作为参考，需要重新摸索条件。
不过，吴菲菲用心中数数的方法计时，稍微有些粗糙。
许秋灵机一动，想到一个好方法。
他可以一边在现实实验，一边连接模拟实验室，用里面的秒表进行计时。
…………
许秋开始尝试，先从1#溶液开始。
第一次实验，他将秒表设为5秒倒计时，然后同时在现实中按下匀胶机的开启按钮，在模拟实验室中秒表按钮。
待秒表示数归零，他迅速将移液枪中的甲苯溶剂挤出到基片表面。
因为有了之前喷涂的经验，所以他对这步操作的精细度把控的非常好。
喷涂甲苯过后，可以明显看到薄膜表面发生了一些的变化，但是由于基片还在高速旋转的过程中，无法判断其具体的形貌。
30秒过后，基片停止旋转，许秋用镊子夹起。
可惜，得到的薄膜仍然呈现白色雾状，不过比不加反溶剂的效果要稍好一些。
看来反溶剂的添加确实有作用，但是仍需要改进条件。
许秋将间隔时间改为6秒，再次尝试。
这回得到的薄膜上的白雾加深，看来间隔时间应该缩短，而非延长。
继续将间隔时间调到4秒。
这次，终于得到了表面光滑且基本均匀的薄膜。
由于所用钙钛矿材料的旋涂方法不是喷涂法，每次都要消耗约80微升的溶液，如果再多试几次，溶液都要用完了。
因此，许秋没有继续对间隔时间进行进一步的精细调控。
虽然相对于有机聚合物材料来说，钙钛矿材料倒是不贵，毕竟是结构相对简单的小分子，容易合成。
但是纯度99.99%的碘化铅，每克也要百元左右，还是不能轻易浪费。
接下来，他又分别摸索出2#、3#、4#溶液，滴加反溶剂的最佳间隔时间，均分布在3-6秒之间。
摸索好条件后，许秋准备做一批器件。
这时候面临的问题是器件结构的选择。
一种是正结构，那么就是用钙钛矿材料，取代PEDOT:PSS，另一种是倒结构，那么就是取代氧化锌。
两种结构无法一起蒸镀，所以一次只能做一种结构。
他现在也无法判断用哪种结构更好一点，就先从正结构开始尝试。
…………
清洗基片。
旋涂传输层。
PEDOT:PSS基片作为对照组，旋涂三片；
1#到4#溶液，每组也旋涂三片，浓度都是10%质量分数的DMF溶液，转速分别为2000、3000、4000r.p.m.，他直接将吴菲菲旋涂有效层的条件拿来用了，作为实验组A；
不旋涂传输层，做一片，作为实验组B。
之后，许秋按最优条件旋涂了PTB7-TH:PC[70]BM有效层，并蒸镀了钙和铝电极。
开始测试。
他首先测试了基准体系，也就是基于PEDOT:PSS的样品。
三片样品，最高效率分别为9.88%、10.12%、9.63%。
虽然效率数值有所波动，但是这个幅度还在可接受的范围之内。
接着是实验组A的测试，他满怀期待的夹起“1#，3000r”样品。
第一次扫描，效率2.66%。
继续扫描，效率越来越低，最后稳定在2.50%。
许秋摇摇头，换了一片“1#，4000r”样品。
最高效率2.74%，相比于第一片提高了一丢丢，但并没有什么用处。
再换最后一片1#样品。
最高效率只有1.76%。
“可能是1#样品不太行吧，其他编号说不定会有奇迹呢。”许秋在心里安慰自己。
然而接下来，他越测心越凉。
剩下的2#、3#、4#样品，没有一个效率超过5%的。
最高效率的样品是“4#，4000r”，但也只有4.68%。
最后，他测试了实验组B的样品，也就是不涂传输层材料的器件。
效率居然有5.52%，比所有实验组A的都要高。
这说明钙钛矿材料涂上去以后，完全没有起到正面作用，还拉低了器件性能。
…………
测试完毕后，许秋看了下时间，已经晚上八点多了，没有再做一批器件的时间了。
搞了一天，啥成果都没有，许秋有些沮丧的回到办公桌。
“怎么样，实验不顺利吗？”陈婉清关心道。
“是啊，最高效率只有4.68%，标样有10%，”许秋郁闷道：
“最关键的是，不涂传输层效率都有5.52%。”
“器件结构呢？”陈婉清道。
“正结构，取代PEDOT的，我一共用了四种钙钛矿材料，都不行。”许秋道：
“这样啊，会不会是它们不适合做空穴传输层，你可以做个倒结构看看，让它们取代氧化锌，看看效果怎么样。”陈婉清道：
“好吧，那我明天试试。”许秋道。
…………
回寝室的路上，许秋反复思考今天的实验过程，是不是哪里出现了问题。
按理说，他选择的四种钙钛矿材料，具有宽的禁带宽度，涂的薄膜形貌也还好，怎么结果就这么差呢？
他仔细回忆实验过程，突然发现了一个之前被他忽略的细节。
“我明白了！”许秋不禁喊了出来。
这一声吼，惊得旁边长椅上一对拥抱的小情侣都分开了。
许秋向他们做了一个歉意的手势，然后快速奔回寝室，准备验证一番。