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组会,钙钛矿团队首先汇报。

二维钙钛矿叠层器件的效率,最终定格在10.5%,吴菲菲开始撰写文章,目标期刊CM,当前进度四成。

锡基二维钙钛矿体系,吴菲菲的综述计划书已经撰写完成并投出,目标期刊ACSEL。

孙沃虽然上周一因为蒸镀仪器故障,所以导致那波器件扑街,但后来周二到周四,他连续做了三波器件,把锡基二维钙钛矿的器件效率从0.00001%提高到了1%,提升了整整十万倍!

不过,现在1%的效率,距离别人在《科学》上报道的12%效率结果,还是有非常大的差距。

同时,孙沃表示:“我觉得溶剂氛围,对锡基二维钙钛矿薄膜形貌的影响非常大……”

吴菲菲帮忙补充解释道:“之前一直是钙钛矿和有机混着用手套箱的,孙沃发现薄膜经常涂不好,现在他连续制备了几批钙钛矿器件,可以明显看到薄膜质量的提升,效率也同时提了上去……”

魏兴思思索片刻,转头问道:“许秋,你怎么看?”

许秋之前通过模拟实验室验证过,如果有机和钙钛矿混着做的话,得到的有机光伏器件,性能至少要比用纯做有机光伏手套箱,也就是用龚远江那边的手套箱,制备出来器件效率低0.3%以上。

但现在组里没有条件,因此许秋他们一般都是通过在实验前对手套箱溶剂氛围进行维护,来降低“混着做器件”对器件性能造成的影响。

具体有两种操作手段,分别是清洗和再生。

清洗的话,就是单纯的把手套箱里面的气体持续排出到大气中,同时补新的氮气进来。

这个过程还是比较耗费氮气的,一瓶高纯氮是一百块钱,一般也就能清洗30分钟左右。

平常的清洗操作,再加上其他氮气损耗,实验室两个手套箱,一个月一般会消耗掉10瓶到20瓶的高纯氮气。

用到清洗的情况一般有两种。

一种是手套箱因为手套破了、传送舱使用不当、压力过高顶开保护阀门等原因导致空气进入手套箱内,使得手套箱内部氧含量过高,比如大于100ppm。

这就需要长时间的清洗,比如五到十分钟,把手套箱内的氧含量降低到几十ppm,然后再让手套箱自我循环,把氧含量降低到较低的水平,比如小于10ppm。

另外一种,就是在制备器件旋涂有效层之前,清洗三到五分钟,给手套箱内部的气体“换一换血”,以期得到一个比较纯净的氮气氛围。

这种做法是有一些效果,但算是治标不治本。

因为随着手套箱使用时间的变长,很多有机溶剂会吸附在手套箱内的各种表面上,比如过滤网中,单纯的清洗换气并不足以让它们被去除掉。

表现出来的现象,就是手套箱用久了,氧含量会维持在10ppm以上,无法靠自身的循环功能,自动降低到小于0.1ppm以下。

这个时候,就要用到再生的方法,来让手套箱“重新活过来”。

具体采用的方式,是对手套箱体内容易吸附有机溶剂的地方进行加热,使溶剂分子在高温下脱附。

另外,还要用到体积分数95%+5%的氮氢混合气,提供一种还原性的气氛。

再生的过程一般持续时间长达24小时,中途不能中断,也不能进行实验。

可以认为,再生就是一种强效的清洗过程。

在这个过程中,箱体内积攒的有机溶剂分子会被排除到手套箱外,大部分直接被排到了大气中,少部分会留在实验室内。

因此,这段时间实验室内的味道会非常的难以描述,戴着防毒面具,都能闻到一股“涩涩的”氯苯、DMF之类的味道。

也因此,一般都会把再生的时间安排在周六没有人的时候。

另外,再生结束后需要及时的打开手套箱的循环系统,所以也需要专人过来重启手套箱。

刚好如果安排在周六再生的话,周日过来直接启动就可以用了。

当然,再生也是有极限的,不可能把手套箱的状态完全复原.

毕竟手套箱里面有各种溶剂和试剂瓶,无时无刻都在挥发着有机溶剂蒸汽。

但不管怎么说,再生的效果比清洗要强力许多。

一般经常使用有机溶剂的手套箱,经过一次再生,可以连续使用两三个月。

而像是蒸镀手套箱这种几乎不用有机溶剂的手套箱,一年再生一次都是可以的。

许秋斟酌了一番,说道:“手套箱氛围确实是会对器件结果有影响的,我也觉得最好还是把有机和钙钛矿的器件分开制备,不过这就需要把实验室搬到江弯去……”

“搬江弯啊……也不是不行。”魏兴思考虑了一会儿,说道:“要么我们邯丹这边实验室在寒假的时候搬家?主要还是看许秋你现在这个叠层器件的情况,如果能在寒假之前把文章投出去,我们就可以规划寒假搬家……”

魏兴思顿了顿,突然问道:“对了,许秋,你那边叠层器件的最新进展怎么样?”

许秋看了看段云、田晴、陈婉清他们三个划水怪,决定把自己汇报的次序提前,便回应了一句“还可以”,然后将U盘插入电脑中,开始汇报。

他这周只做了一页PPT,主要内容就是他上周五和学妹一起测试得到的J-V曲线和EQE曲线,以及最佳叠层器件的光电性能参数表。

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