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388 哇,世界纪录又被我打破了呢(求订阅)(2/3)

可能一个小时过去了,好不容易找到了几篇相关的文献,但最后发现都没什么用,解决不了问题。

    当然,也不是每次经过这番操作,都能解决实验失败的问题。

    就比如这次,许秋一顿操作猛如虎,最终得出结论,pn a(计划a)扑街。

    即基于实验室现有的设备,用银纳米线薄膜的这个方法制备半透明器件的顶电极并不合适。

    不过,许秋丝毫不慌。

    因为他还有pn b,所以他也懒得去优化银纳米线制备工艺了,直接暂时放弃pn a,先用薄层金属电极的方法搞起,日后如果有需要的话,再重新尝试也不迟。

    在正式的实验之前,许秋对现有的半透明器件文献做了一个简单的总结。

    他发现半透明器件这个概念在好几年前就有了,文献也不少,光一区二区的文章就有十多篇,不少都是国外一个大组yang yang发表的。

    不过,之前只有富勒烯的体系,虽然可见光范围内的平均透过率(avt)可以做的很高,最高甚至能达到50,但效率(pce)一直上不去。

    光有avt,没有pce,这就和“只要面子,没有里子”差不多,就比如50的avt配上1的pce,没什么太大的意义,光伏器件最终还是得回归到效率的比拼上。

    目前,性能最好的一个工作是基于pce10:pcb的半透明器件,效率只有7,avt也只有25,他们采用的电极是薄层的10纳米银电极。

    正式实验的时候,许秋尝试了三种薄层电极,分别是常用的金、银、铝,以pce10:iei-4f和pce10:fnic-4f两个体系作为标样,制备了不同厚度金属电极的器件,从5纳米到正常的100纳米不等。

    最终的结果,以pce10:iei-4f体系为例。

    电极厚度在100纳米条件下,金、银、铝电极,器件最高效率分别为123、124和125,三种电极的器件效率相当。此时器件的avt约为0,即器件几乎完全不透过可见光。

    50纳米条件下,最高效率分别为120、121和120,三种电极的器件效率仍然相当。此时器件的avt同样约为0。

    30纳米条件下,最高效率分别为108、110和62,三种电极的器件效率产生分化,其中金、银作为电极的器件,效率衰减不明显,而铝作为电极的器件,效率衰减比较严重。此时器件的avt达到了5-10,可见光有部分可以透过,可以模模糊糊的看到器件背后的东西。

    20纳米条件下,最高效率分别为94、102和0,金、银作为电极的器件,效率衰减仍不明显,而铝作为电极的器件,已经断路。此时器件的avt达到了10-20,可见光有部分可以透过,可以模模糊糊的看到器件背后的东西。

    10纳米条件下,最高效率分别为80、90和0,金、银作为电极的器件,也开始发生分化,银电极的器件效率更高。此时器件的avt达到了20-40,可见光有较大的一部分可以透过,可以较为清楚的看到器件背后的东西。

    5纳米条件下,最高效率分别为53、12和0,金电极器件仍然能保持一定的器件效率,而银电极器件效率直接跳水,接近于断路。此时器件的avt达到了30-45,可见光有较大的一部分可以透过,可以很清楚的看到器件背后的东西。

    另外,电极厚度降低的过程中,器件的效率衰减主要是因为短路电流密度降低所致,开路电压、填充因子两项参数几乎保持不变。

    针对这些实验现象:

    小学生的水平,能够得出比较简单的结论。

    哇,世界纪录又被我打破了呢。

    这也很正常,以许秋现在手中拥有的资源,不选择某个细分领域也就罢了,一旦选择了某个领域,那也就标志着这个细分领域的世界纪录就要易主了。

    毕竟,他现在已经暂时成为有机光伏这个大领域的领路人。

    中学生的水平,可以稍微往深想一想。

    制备半透明器件,铝电极就是个垃圾,电极还没等达到半透明呢,器件就已经扑街了。

    大学生的水平,再往深想一想。

    当前的体系选用银电极比较好,在10-20纳米比较合适的区间内,器件性能都是最佳的那一个,这或许和他是导电性能最好的金属材料有关。

    硕士生的水平,再再再往深想一想。

    金电极在5纳米的厚度下,性能反超了银,这说明金属电极能否在薄层状态下导电,密度可能是一个非常关键的因素。

    因为金的密度是1932克每立方厘米,银的密度是1049克每立方厘米,而铝只有270克每立方厘米。

    金属导电的实质,是金属原子之间通过形成“电子气”来传导电子,这里导电有个前提条件,那就是金属原子之间要连续,不能有太多的缺漏。

    在金属膜比较厚的时
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