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388 哇,世界纪录又被我打破了呢(求订阅)(2 / 3)

首先根据实验现象推断可能的原因;

然后用便宜的方法(万用表)初步确认原因;

再用贵的方法(各种电镜)确认原因,当然如果组里没钱的话,这一步可以省略;

接着,去小虫子看看其他人有没有类似的情况,他们是怎么解决的;

最后翻文献,找到解决或者替代的方法。

这些顺序也不是完全固定的,可以根据实际需要进行调整。

另外,之所以首先要去小虫子逛逛,是因为这里是关于科研的中文论坛,大佬们层出不穷,如果能精准的搜索到别人已经解决的问题,就会省下不少时间,类似于程序圈里用别人造好的轮子。

毕竟,检索SCI论文花费的时间可不少,很多时候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,PLANA(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PLANB,所以他也懒得去优化银纳米线制备工艺了,直接暂时放弃PLANA,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YangYang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、铝和两个体系作为标样,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12.3%、12.4%和12.5%,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12.0%、12.1%和12.0%,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10.8%、11.0%和6.2%,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9.4%、10.2%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8.0%、9.0%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5.3%、1.2%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:

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