如果这个影响是正面的,反应出来的结果就是“放置变好”,反之,就是“放置变差”。
在经过退火操作的器件中,因为有效层内残留的溶剂较少,所以可以认为不存在溶剂挥发这个过程。
因此,额外的放置时间对于经由退火处理的器件性能的影响并不大。
可能长时间放置也会有变化,但在短时间内的表现就是“放置不变”。
当然,这些都是许秋提出的观点,具体对不对,只能通过不断的实验来检验。
不过,他自我感觉这套理论没什么问题,至少现阶段的实验结果,是支持他这些推论的。
许秋决定之后把“真空放置”这个实验操作,与热退火、溶剂退火等并列为一种对加工工艺进行优化的方式。
具体操作起来,可以晚上蒸镀完成,不打开蒸镀舱,让基片在舱里“闷一晚上”,等到第二天白天过来再进行测试。
这样做,就是消耗的时间会久一些。
不过,为了提升器件性能,也是值得付出的成本。
对于模拟实验室中的影响倒是不大,因为里面蒸镀舱的数量足够多,可以循环利用不同的蒸镀舱进行实验。
另一方面,将PCBM引入顶电池的策略,同样获得了突破性的进展。
现在二元IDIC-M/三元COi8DFIC体系在模拟实验室中的结果,器件效率已经达到了相较于之前三元IDIC-M/二元COi8DFIC体系的提升了0.61%。
这个提升幅度在这个阶段,相对还是比较大的。
不过,也很正常。
之前国家纳米科学技术中心李丹课题组的报道工作,他们二元和三元体系之间的提升也有1%左右,反应到叠层器件中,能有0.61%的提升并不奇怪。
现在,“真空放置”和“顶电池三元化”两项策略,双双取得了性能上的突破,可谓是双喜临门。
而且,这两项策略许秋之前在摸索的时候,是相互独立的。
换言之,如果把它们综合在一起,看现在这趋势,可以说是剑指17%!
虽然许秋觉得有些梦幻,在短短一个多月的时间,他就把叠层器件的效率从原先的10%出头,做到了现在的接近17%。
但其实从半经验分析结果上来看,叠层器件的性能显著高于单结器件才是正常的,叠层器件性能和单结器件差不多,那才是不正常的。
比如,截止2018年6月16号,所有光伏体系中,三结和四结的叠层器件,世界最高效率记录已经分别达到了44.4%和46.0%。
而单结器件中的王者,砷化镓光伏器件,最高效率也不过只有35.5%,两者相差10%。
之前有机光伏领域一直处于不正常的区间,主要是因为没有找到合适的近红外受体材料。
现在许秋团队带领着整个有机光伏领域,补足了这一块空缺,在效率上能够实现“飞跃”也不奇怪。
如果能做到17%,就已经是非常好的数据了。
看似有机光伏的17%,和其他光伏最高纪录的46.0%差距很大,但只要前者的器件成本能做到后者的三分之一甚至更低,那实际的差距就没有那么大。
这也是为什么有些领域虽然性能不好,但也一直有研究者热衷于去研究的原因。
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