第二十七章 确定实验方案

;  旋涂时，可以设置两段过程，先用低转速将溶液旋转铺开，然后在高转速下成膜。

    【获得名师指点，匀胶机熟练度+5%】

    积分还是不经花，再次回到三位数，只剩下了278分。

    真是来的快，去的也快啊。

    不过，许秋觉得这一切都是值得的。

    他现在心中有万千灵感等待验证，恨不得立刻跑到实验室大干一场。

    奈何现在已经凌晨一点，而且上午还要上课。

    哎，还是乖乖睡觉吧。

    ……

    周一下课后，许秋翻阅文献，结合刚刚学习的新技巧，开始设计实验。

    总体思路是控制变量法，他先列出现在待改变的实验条件，包括：

    溶剂。备选方案有氯仿、氯苯、二氯苯，均为常用的配制有效层的溶剂，共3种。

    溶液浓度。通常在保证聚合物能顺利溶解的条件下，溶液的浓度越高得到的薄膜质量越好。但是浓度越高，每次旋涂所消耗的物料就越多，成本就越高。每种溶剂暂定1种浓度。

    匀胶机/转速。转速会影响膜厚，有效层的膜厚通常在100纳米左右为宜。每种暂定1000、1200、1500r.p.m.，先600后1200r.p.m.，共4种。

    旋涂方法：正常旋涂、喷涂法，共2种。

    其实可以改动的变量还有很多，包括给体/受体质量比、溶剂退火条件、热退火条件，蒸镀的薄膜厚度等等。

    但许秋暂时还不愿意引入过多的变量，增加实验的复杂度。

    现在这四种变量，共有3*1*4*2=24种可能性。

    还是稍微有点多。

    他想了想，决定分开考虑溶液配制和旋涂方法对器件性能的影响。

    得到的最终方案如下：

    对照组（共4组）：

    二氯苯（预估浓度20毫克每毫升，1:1）；转速1000、1200、1500，先600后1200；正常旋涂，

    实验组A（共8组）：

    氯仿（预估浓度10毫克每毫升，1:1）、氯苯（预估浓度16毫克每毫升，1:1）；转速1000、1200、1500；先600后1200；正常旋涂。

    实验组B（共3组）：

    二氯苯（预估浓度20毫克每毫升，1:1）；转速1000、1200、1500；喷涂法。

    至于器件结构的选择，他昨天性能测试时，发现倒置结构的器件性能优于正常结构，平均光电转换效率分别为4.3%和4.1%。

    现在主要目的是将效率冲刺至5%以上，自然是选择倒置结构，也就是基于氧化锌纳米颗粒的基片。

    …………

    晚上，实验室。

    因为有效层溶液需要过夜搅拌，所以许秋决定先将溶液配制好。

    “许秋，你怎么来了？”陈婉清惊奇道。

    “我有些新的实验想法，想要验证一下。”许秋道：“话说P3HT、PC[60]BM不贵吧，我会用一些。”

    “唔……不是很贵，都差不多一克一千多吧。”陈婉清道：“你用吧，只要别浪费就行。”

    “这价格都比黄金贵了。”许秋感慨道。

    “实验室里比黄金贵的东西太多了，”陈婉清道：“还有更夸张的，像PTB7-TH给体材料，一克就要一万多呢。”

    “这么贵啊，那为什么不自己合成呢？”许秋问道。

    “自己合成也不是不可以，但是想摸清楚合成条件，可能就要一两个月，这个相当于花钱买时间。”陈婉清道：“对了，学弟有什么新的实验想法呀，说来听听。”

    “保密哦，到时候一定让学姐大吃一惊。”

    “哦？那我可要好好期待一下了。”