晚上五點多,莫文琳完成了今天這批疊層器件的蒸鍍工作,開始進行真空放置。
這時,許秋前往實驗室,開始對旋塗手套箱進行再生操作。
首先關閉手套箱的循環系統,然後打開氮氫混合氣的閥門,並預設減壓閥的壓強為0.8兆帕,相當於8個大氣壓的壓強,最後點擊手套箱控制面板上的再生按鈕,開始執行再生操作。
點擊再生按鈕後,控制面板上出現倒計時:「23:59:59……」
接下來,手套箱將按照內部提前預設好的程序開始執行:
前3個小時是單純的內部加熱階段;
3小時後,氮氫混合氣的氣閥會被打開,氮氫混合氣會進入手套箱內,對箱內氛圍進行淨化;
24小時後,再生結束,需要重啟手套箱。
氮氫混合氣對於再生操作非常的關鍵,如果發生氣路堵塞等情況導致再生氣無法輸入手套箱,就會造成再生失敗。
因此,在再生開啟的三個小時後,還需要回實驗室一趟,確認氮氫混合氣的通入是否正常。
於是,許秋在和學妹一起吃過晚飯,做了一些飯後運動後,等到接近九點的時候,再次返回材一216。
之前離開實驗室前,許秋已經提前把防毒面具掛在了實驗室的門口,現在可以直接取用。
雖然防毒面具是掛在實驗室外面的,但這種東西一般不會有人偷的……
畢竟是直接對嘴佩戴的,實驗室內部通常也都是人手一個,不會混著用。
許秋佩戴好防毒面具,刷卡,快速進門,關門,防止「毒氣」泄露到走廊之中。
進入實驗室,隔著防毒面具,氯苯味道還是能聞到一些,不過並不是很重。
靠近手套箱,許秋可以明顯聽到氮氫混合氣通入手套箱發出的「呲呲」氣流聲,同時減壓閥的示數也正常,為0.8兆帕,手套箱控制面板顯示正常,窗戶也是開啟狀態。
說起實驗室的窗戶,像材一這種建設時間比較早的樓,採用的是那種老式兩層窗戶的設計。
即一共有四扇窗戶,裡面兩扇,外面兩扇,中間有一個長方體的空腔,同時因為使用年限比較久的緣故,窗戶都是鏽跡斑斑的。
許秋猶記得,小時候家裡的平房用的就是這種窗戶,在中間的空腔裡面還可以養一些盆栽,或者放置一些雜物。
不過,在實驗室養盆栽,估計養幾天就養死了,或許也有可能出現什麼特殊的變異?
許秋具體開窗戶的策略,是對位的開一扇位於裡面的窗戶,和一扇位於外面的窗戶。
這樣空氣可以通過中間的空腔進行流通,而非直接流通,既可以實現通風的效果,同時又可以防止雨水、小偷等進入實驗室。
檢查發現再生程序一切正常,許秋便離開了實驗室,順手把防毒面具重新掛在了門口。
周六,下午五點多,許秋再次返回實驗室。
說起來,這周六本來是要為元旦放假補班的,結果由於再生的緣故,不能做實驗,魏興思也就沒有硬性要求眾人周六過來,他自己也沒過來。
因此,許秋相當於是為課題組小夥伴們爭取到了一天的假期。
實驗室內,因為有通風的緣故,所以裡面溶劑的味道已經非常淡了,可能還有微量的殘留,但至少用鼻子是聞不出來了。
手套箱的橡膠手套已經癟掉了,許秋看了眼手套箱的控制面板,當前的氧值為500多ppm,雖然超標了,但這屬於正常情況。
因為在再生的過程中,手套箱的循環功能是關閉的,不能隨時補入氮氣,所以相對於外界大氣壓,手套箱內部無法保持正壓,就會有部分空氣進入。
氮氫混合氣已經使用完畢,許秋將其鋼瓶的總閥關閉,隨後回到手套箱前,開啟清洗功能,設置時間為十分鐘。
清洗結束後,氧值降低到了100ppm以內。
許秋沒有繼續清洗,而是直接開啟循環,讓手套箱開始重新運轉,因為之後利用手套箱的循環功能,就可以自發的把氧值降低到小於0.1ppm。
如果強行把氧值清洗到非常低,也不是不可以,就是太過於浪費氮氣。
比如從500ppm清洗到100ppm,需要清洗10分鐘;
而從100ppm清洗到50ppm,可能也需要清洗5分鐘,洗到10ppm,可能需要清洗半小時,並不是很划算。
搞定了再生,許秋給莫文琳發了條消息,通知她:「實驗室可以正常做實驗了。」
隨後,他便開溜了,沒有留下來參與器件測試的意思。
首先,這批器件被「真空放置」了24小時,偏離了最佳條件,效率可能會因此而降低0.1-0.3%;
其次,又是在再生前製備的,效率或許會繼續降低0.2-0.5%;
最後,再加上莫文琳的加工條件沒有做到最優的條件,效率大概率要再次減0.4%-1%。
這麼多DEBUFF疊加下來,效率大概率是沖不到17%的。
因此,許秋就沒有興致留下來,轉而和韓嘉瑩一起去吃晚飯了,他們晚上還約了一起看電影。
元旦檔上映了好幾部大片,他們只看了《凹凸曼大戰毒液》,接下來打算挨個全刷一遍。
今天看的這部名叫《皮蛋竟是我自己》。
講述的是一個主角,尋找神秘人「皮蛋」的過程,記憶中的「皮蛋」是一直在追殺他的仇人……
經過一番推理、演繹、探秘,最終主角發現「皮蛋」竟是他自己。
原來,主角在殺了人之後,精神失常。
結果,陰差陽錯之中,植入了被殺者支離破碎的記憶,還以為仍舊在被人追殺……
嘛,雖然劇情有些雷,但還是可以看個樂呵的。
許秋在電影院,吃著爆米花喝著快樂水攬著學妹的時候,收到了莫文琳發來的消息:「[哭唧唧]今天這批器件最高效率16.20%,還不如之前的結果呢。」
對此,許秋早有預感,於是把提前準備好的大餅奉上:「下周,我們把手套箱再生過後,好好調控一下條件,必上17%!」
莫文琳不知道是不是吃餅吃到噎住了,並沒有回覆。
周日,因為莫文琳周六加班幹活的緣故,許秋就沒讓她繼續做器件了。
剛好韓嘉瑩寫了一周的文章,又想「換換口味」,於是學妹便接替了莫文琳的位置,開始製備疊層器件。
許秋也很期待學妹能否延續她的歐氣。
上次,就是學妹偶然間的發現,讓疊層器件的性能一舉突破16%,不知道這次能不能一舉突破17%呢?
到晚上十點,韓嘉瑩終於完成了器件,並採用真空放置的方法,將器件存放在蒸鍍艙內。
許秋掐指一算,到明天下午兩點開始測試的時候,正好是放置16小時的最佳條件,非常的完美。
說起來,本來學妹最開始屬於掛名掛到四作的,結果現在她的貢獻量也慢慢提了上來,甚至不比負責合成材料的鄔勝男低了。
不過,韓嘉瑩也沒有和鄔勝男搶三作的意思,如果是二作可能還有些用,三作、四作的話並沒有太大的差別。
而現在的二作,莫文琳的貢獻確實高,她這個二作屬於不那麼划水的二作。
周一,組會。
鈣鈦礦團隊首先匯報。
二維鈣鈦礦疊層器件的工作,吳菲菲已經撰寫完畢,於上周日投出,目標期刊CM。
錫基二維鈣鈦礦體系,吳菲菲和孫沃開始撰寫綜述。
雖然現在計劃書的審稿意見還沒有回來,但就算ACSEL投不中,也可以去投AFM,再不濟投JMCA也可以。
綜述嘛,寫出來,總是有地方可以投去的。
據說,有的課題組存在專門撰寫綜述的「大佬」,不做實驗,只寫綜述。
而且不是寫自己領域的綜述,他們專挑熱門的領域寫,然後一個月寫一篇,一年能水十多篇綜述文章……
其實,除了大佬寫出來的乾貨滿滿的綜述,比如許秋之前那篇《焦耳》以外,大多數的綜述都是近似於給學生練手的存在,沒有太多的科學意義,一個人一年發兩三篇綜述就差不多了,這種一年十幾篇的就有些太水了。
而且,綜述文章的地位,通常比正常實驗工作的文章地位低一檔。
如果研究者對外聲稱自己發了一篇AM,那人們默認他發表的是AM實驗工作,而非AM綜述,如果是綜述的話,一般都會主動聲明發表的是綜述。
就像對外聲明發表了一篇《科學》,那大概率發表的是實驗工作類型的文章,而不是短評或者綜述。
孫沃上周把錫基鈣鈦礦器件的效率做到了2%,在和吳菲菲討論後,打算還是先從鉛錫混合的二維鈣鈦礦做起,比如25%的錫,75%的鉛、50%的錫,50%的鉛。
哪怕新意上差一些,至少先把效率提上去,比如能做到8%、10%的,發一篇小文章出來,之後再考慮去做全錫的二維鈣鈦礦,也講求一個循序漸進。
不過,還沒有開始執行,就被魏興思叫停了,讓他和吳菲菲一起撰寫綜述,然後給許秋他們做有機疊層器件的讓路,
對於孫沃來說,自然是沒太多所謂的,雖然寫綜述也是幹活,但相比於做實驗,工作強度低上了不少,現在也算是「奉旨划水」了。
段雲給大夥帶來了他從華威那邊實習的見聞,當然這不是在組會上匯報的,而是私下裡交流時提到的。
現在實習期,公司對他們的要求並不高,沒有KPI什麼的,不需要加班,工作時間也都是自由的。
不過,段雲看著已經入職的老員工,基本上都是加班的。
可能也和他們加班的福利非常好有關,晚上大約八點左右有加班餐,特別的豐盛,至少比學校食堂里好很多。
因此,不少員工哪怕工作都做完了,也會專門划水留到八點,吃個夜宵再回去,還能混點加班費。
不過,段雲估摸著,大概率等他正式入職以後,才能真正知道一家公司具體是怎麼樣的,實習期看到的,遠不如自己親身經歷過的真實。
就比如在進入課題組之前,有些人看到其他人做著高強度的工作,感覺「我上我也行」,自己應該也可以扛得住壓力,但只有真正經歷過後,才會明白這種壓力究竟意味著什麼。
田晴上周幫許秋重新繪製了十多幅文章中的插圖,然後在組會上把這些插圖放了出來。
不得不說,這些圖片經過她的優化,看起來確實有些像模像樣了,增添了一些高級感在裡面。
而且,這些圖片都有原始的模板,之後就算更新的數據,也可以直接進行替換。
另外,關於有機光伏疊層器件電荷輸運機制方面的研究,田晴雖然沒有什麼實質上的實驗進展,但在上周聯繫了瑞典馮盛東、芬蘭Ronald那邊,連同許秋一起,進行了多方討論。
最終,他們打算聯合起來搞一篇大文章出來,研究的體系正是現在組裡最佳的有機光伏疊層器件體系。
自己組裡未來的熱點工作,自然能蹭就蹭。
田晴負責進行初步的CELIV、TOF等方面的研究,然後和其他人對接。
Ronald提供進階的CELIV、TOF方面的研究。
瑞典馮盛東負責提供TAS等方面的支持。
許秋則提供材料方面的支持,以及看其他人表演。
本來之前許秋還試圖去接手機理方面的研究,後來發現難度太大,需要從頭開始學習很多知識,於是就暫時放棄了,選擇專攻材料合成、器件加工工藝優化這一塊,剛好也和系統的功能相契合。
專業的事情還是交給專業的人來完成。
現在科研領域中,多元合作是一種非常好的常態模式,不需要用自己的短板來挑戰其他人的長處。
就像創業一樣,想要成功,最好的就是不斷打磨自己的長處,讓自己在某一方面做到頂尖。
至於自己的短板,可以通過招一些有能力特化的人,組建一個團隊,然後交給團隊裡的其他人幫忙補充。
值得一提的是,之前芬蘭Ronald那邊還研究了組裡提供的PTB7-TH:IEICO標樣體系。
Ronald課題組用他們自己開發出來的各種各樣的CELIV手段,對標樣體系下電荷遷移率數據、界面複合情況、陷阱態分布等進行表徵,進而得到光伏器件整體的電荷輸運動力學信息,發了一篇JPCL。
他們文章產出的速度,比組裡相對划水的田晴都要慢,或許和他們文章中實驗的重複性次數做的比較多有關。
這篇文章,許秋沒有掛名,不過田晴、陳婉清和魏興思都掛了名字。
而且,田晴因為輔助幫忙測試了一些前期數據,掛的是二作。
陳婉清帶來了藍河公司那邊的消息。
現在藍河公司已經開發出來了第二代的刮塗機器的原型機,目前正在調試中。
相比於之前的初代刮塗機器,他們對刮刀進行了升級,同時對加熱板進行改良,提升了加熱基板的均勻性。
最終,用二代刮塗機器刮塗,得到的薄膜厚度的不確定性從原先的±100納米,縮減到±50納米以內。
也就是預期200納米厚的薄厚,通過二代刮塗機器,大致可以做到150-250納米之內,而原先一代刮塗機器,精度大致是100-300納米。
另外,藍河光電材料公司的發展也很不錯,尤其是IDIC系列材料的銷量非常好。
可能也是因為許秋《自然·能源》文章的發表,加上魏興思在大會上的宣傳,將IDIC系列材料的名氣打響了出去。
短短一個月的時間,單單IDIC、IDIC-M、IDIC-4F這一個系列的三種材料,加起來就銷售出去30多克,相關的單體材料也賣出去50多克。
合作課題組的數量,也從原先的幾個,迅速膨脹到現在的超過二十多個。
除了之前馬薇薇發表的AM子刊文章外,其他課題組也孵化出來不少科研成果,並在實驗材料部分提到了藍河光電材料公司。
不過,許秋估摸著也就是這一波的行情,大概率難以持續。
因為之前是許秋提前和楊欽打了招呼,讓他早做準備,所以在這一個月的時間裡,IDIC系列材料,基本上是藍河光電材料公司獨有的。
也算是打了一個時間差,另外幾家光電材料公司,比如深城那家,在元旦過後,才補充了IDIC相關材料的貨源。
而且,這些購買了IDIC相關材料的課題組,也需要時間把購買的材料給消耗掉,短時間內大概率是不會再復購了。
許秋這周組會就沒有匯報,上周器件效率最高做到了16.60%,魏興思已經知道了,而且還安排了「效率衝刺計劃」。
韓嘉瑩上周主要在撰寫PTQ1工作的文章,目標期刊AM,當前進度四成。
鄔勝男延續了之前許秋Y1-Y4系列材料的工作。
上周她合成出來了自己命名的Y5、Y6、Y7,匯報了Y系列材料一些基礎的表徵工作,包括核磁共振、元素分析之類的。
像這種核磁共振、元素分析等學校公共平台的表徵設備,在寒假的時候可能會關閉。
因此能早測試就要早些測試,不然到時候關門了,就只能等一兩月,開學才可以測試了。
另外,因為組裡有機光伏器件用的都是倒結構,所以器件可以同時蒸鍍,鄔勝男上周也和莫文琳蹭了一波器件。
結果只能說一般般,鄔勝男自行設計合成的Y5、Y6、Y7材料普遍效率在13%左右,最多14%出頭,並沒有出現器件性能上超過Y3的。
不過,她倒是重複出來了許秋J4:Y3體系的結果,效率做到了14.51%,這個體系許秋之前摸索出來的結果是14.53%。
其實,14.5%這個數據已經非常高了,只是後來因為效率被疊層器件後來居上,所以許秋暫時就沒有深入研究下去。
現在,剛好有鄔勝男幫忙做基礎的表徵實驗,許秋計劃等這篇《科學》文章投出後,也把Y系列的前期工作整理出來,投幾篇AM之類的小文章,順帶讓模擬實驗室開始針對Y系列材料進行精細的摸索工作。
最後,莫文琳進行了簡單的匯報。
雖然上周器件測試結果已經告知了魏興思,但她還是繪製了J-V曲線,EQE曲線,也算是讓自己在組會上有一些存在感。
畢竟是自己辛辛苦苦做的工作,不說點什麼,總感覺自己像是划水了一周一樣。
組會結束,接下來,有機光伏團隊正式開啟效率衝刺模式,許秋決定連續做滿十批的器件。
雖然根據慣例,器件重複性實驗的最低要求是5批,但5批實在有些太少,平常發AM的話可以做5批,現在衝擊《科學》,要做的更加完善一些。
其實,最好要重複20批以上,但20批的話,就要做一個月時間,有些太久了。
一些課題組有多個蒸鍍設備,可以這樣來,但現在組裡沒有這種條件,於是許秋就選擇了折中的10批器件。
下午一點半,許秋和韓嘉瑩打開蒸鍍艙,開始測試再生後的第一批器件,莫文琳也跑過來圍觀。
第一片器件的效率就達到了非常吉利的16.80%!
果然,再生的效果立竿見影。
許秋摸了摸韓嘉瑩可愛的小腦袋:「學妹真棒!」
韓嘉瑩乖巧的在許秋的手上蹭了蹭:「師兄也很棒!」
莫文琳滿臉黑線:「喵喵喵?你們兩個給我適可而止啊!!!」
見到結果不錯,許秋也就沒有多做停留,直接前往旋塗手套箱,開始進行第二批器件的製備工作。
現階段,莫文琳、韓嘉瑩她們的優化手段,有些類似於之前許秋在模擬實驗室中的工作,就是先框定一個邊界條件,然後逐步的提高精度,縮小摸索範圍。
比如,之前的摸索範圍是聚合物溶液濃度6、8、10毫克每毫升,轉速3000、4000、。
那麼精細的調控就是濃度以1毫克每毫升為幅度進行變化,轉速以為幅度變化。
道理類似於許秋進行的膜厚調控,只是沒有膜厚那麼直觀。
不過,對於許秋來說,自然不用那麼麻煩,他已經知道了最優的條件,於是選擇一步到位,直接採用最優條件。
這樣可以省略掉沒有太多意義的在現實中的摸索工作,爭取讓器件性能在現實中早點突破17%,也好安排接下來的工作。
包括讓莫文琳去NIM送樣進行第三方檢測,SEM掃描電鏡測試厚度,繪製底電池、頂電池膜厚與器件性能對應的二維圖譜,修改文章正文、圖片,以及讓組裡的眾人幫忙再完善一下文章等等。