第二周。在上周，许秋初步探索了溶液浓度、旋涂手段对器件光电性能的影响。这周他打算同时研究给体受体质量比、溶剂添加剂以及退火对电池效率的影响。因为是在模拟实验室，原料不要钱，所以许秋在设计实验的时候也没有太多顾虑。首先是给体受体质量比例。根据文献，大多数研究者给出的比例介于1:1到1:15之间，不过少数也有到1:2的。许秋决定先跟着大多数人走，于是配置了3组溶液，保持溶质总浓度在20毫克每毫升，给体受体质量比例分别为1的溶液，各15毫升。因为其中的1:13比例，给、受体用量不是整数，所以他提前计算好物料质量，用标签纸贴在手套箱玻璃上。其次是溶剂添加剂。最常用的添加剂是1，8二碘辛烷，简称d，是一种高沸点溶剂，可以延长溶液的成膜时间，改善共混薄膜的形貌。此外，也有部分研究者使用其他溶剂添加剂，比如氯萘等。许秋最终选择d，他设置了3种条件，分别为不添加、按体积分数添加1和2。他在手套箱中找到d的试剂瓶，其内部有铜粉作为稳定剂，沉积在液体下方。他先用一次性滴管避开试剂瓶底部，小心吸取大约100毫升的液体，转移至2毫升离心管中待用。等到刚才的3组溶液完全溶解后，许秋再将每组溶液等分为3瓶，每瓶05毫升，然后用移液枪依次加入0、5、10微升的d。三组溶液就这样变成了九组溶液。接着是退火条件。根据文献报道，ptb7th体系一般不进行溶剂退火，部分研究者会选择热退火操作。所以许秋设计了两种条件：不退火和120摄氏度热退火15分钟。最后是转速。上次实验中的最佳转速为3000rp，次一级的是2500rp，许秋决定继续沿用这两种转速。他计算了一下，一共332236组条件。要不是怕样品数量膨胀到上百，许秋还想做更精细的调控。不过就算这样，36组，还是蛮多的。他摇摇头，不再多想，开始实验。旋涂，完成。蒸镀机器每次最多只能蒸镀25片基片，所以要分两次进行，完成。测试，完成。最高效率是988。对应的样品是“13，1，o，2500”的质量比例为1:13，溶剂添加剂d体积比为1，2500rp转速，不退火的条件下。其他器件的效率则在59之间波动。许秋将实验结果列表记录到实验记录本上，然后进行总结：第一，最佳质量比例为1:13，且比例变化对光电性能影响不大。此项暂时不用更改。第二，进行退火操作，器件效率会提高或降低，不过效率波动幅度较小，只有不到1，这说明退火与否对器件光电性能的影响不大。此项暂时不用更改。第三，溶剂添加剂对器件性能的影响较大，1的添加量为最佳，如果增加至2，效率会大幅降低。因此，需要对添加剂的添加量进行更细微的调控。第四，添加d的样品，最佳转速从3000变更为2500rp。因此，需要进一步调节添加了d样品的转速。总结过后，许秋产生了两个疑问。为什么仅有1体积比的添加剂，就会对结果造成这么大的影响？为什么最佳转速发生变化？思考了一会儿，他感觉脑袋有些晕，身体也在给他传达疲惫的信号。高强度的复习、实验，节奏确实太快了，生活需要张弛有度。许秋决定去校园里溜达一会儿。逛着逛着，他想到今天刚好是周日，学姐应该在实验室吧，不如去看看她的实验进度吧。“咦，许秋，你怎么又来了。”陈婉清道。“复习太累了，出来逛逛，顺路看看学姐实验做的怎么样了。”许秋道。“还行吧，用了你的方法，果然聚合物溶解的很好，我做了一批器件，效率最高757。”陈婉清犹豫了一下，说道：“就是出了点小小的意外。”“意外？手套箱被你弄炸了？”许秋道。“没有那么夸张啦，”陈婉清道：“就是我把之前用氯仿配制的溶液，也放在加热搅拌台上了，90摄氏度的。”“好吧，不过只有一毫升的溶液，应该问题不大吧。”许秋道。“确实问题不大，瓶子的质量不错，”陈婉清道:“当时把它拿起来的时候，我从外观看没有发现什么异常，直到我用右手旋开瓶盖时，沸腾的溶液瞬间喷出，我下意识的用橡胶手套档了一下，结果本来黑色的手套现在变成蓝色花纹手套了。”“人没事就好，”许秋想起了他来实验室的目的，便问道：“学姐，现在做ptb7th，用的什么条件啊。”陈婉清拿出实验记录本递给许秋，道：“条件都在上面了，自己看吧。”许秋接过记录本，发现学姐的最佳条件是“15毫克每毫升，给受体比例1:1，2000转速，120度退火15分钟。”没有写溶剂添加剂，那应该是没有加。许秋心想，要是直接提醒学姐改浓度或者改给受体的比例，就显得有些刻意了。不如从溶剂添加剂的方面提醒，学姐或许还能为自己解答之前遇到的两个问题。于是，他说道：“学姐，我这几天看ptb7th体系的文献的时候，发现他们有人用溶剂添加剂，加了1的d，效率就能提高很多，但加到2，效率就会急剧降低，学姐知道是为什么吗。”“这几天考试你还看文献啊。”陈婉清道。“现在每天看一个小时文献，积少成多，感觉要学习的东西还很多。”许秋道。“好吧，你的问题我正巧知道，溶剂添加剂的沸点比原溶剂要高，所以在旋涂成膜过程的最后阶段，几乎是只剩下溶剂添加剂的，所以哪怕是少量的添加剂也会对薄膜形貌造成巨大影响。同理，添加量从1到2，看似只增加了1，其实溶剂体积增大了一倍，那么浓度就会缩小一倍，自然造成的影响就会有显著的不同。”陈婉清说完，恍然大悟道：“对哦，我也可以在配溶液的时候加点溶剂添加剂试试。”许秋满意的点点头，一箭双雕啊。