第241章 “有了！”（求订阅）

    刚回到216，许秋就被学姐给截了下来。

    "学弟，文章投掉了吧。”

    "嗯，已经投了。”

    "那快来帮我看看，我设计的合成路线怎么样？”陈婉清招了招手。

    许秋越过陈婉清的身影，看了眼实验室的方向，韩嘉莹还在做着测试，似乎察觉到了他的目光，她转过头来，两人相视一笑。

    ‘学妹的测试结果应该不差，那就先把学姐给安排了吧。’许秋当下做出判断，便顺着学姐的指引坐在了她的身旁。

    陈婉清注意到了他们的小动作，不过没有点破，她指着ppt，主动介绍："这次我选择的a单元是1，3-茚二酮。”

    "又是新结构啊，”许秋随意应和一句，简单观察了下a单元的分子结构，说道："茚的话，应该就是这个五元环和六元环以稠环的形式连接的共轭结构，然后在五元环上1号和3号碳原子位有两个碳氧双键（酮），这好像和我之前说的那个思路有点像……”

    "没错，确实受了你的启发，这段时间我设计了好几种结构，最后留下了这种，”陈婉清轻笑，似乎对这个结构颇为满意，她翻了一页ppt，说道："这是之后的优化路线，看看怎么样？”

    "确实不错，学姐这次还真的找到一个好的结构出来。”许秋由衷赞叹了一句，随后顺应着她的思路，分析道："在1，3-茚二酮分子结构中，五元环上的碳氧双键可以引入氰基，六元苯环上有四个位置，可以引入吸电子的杂原子，比如氯、氟，也可以引入给电子的甲基，甚至引入其他各种奇奇怪怪的基团。”

    "等下，五元环并六元环、引入氰基、氟原子……”许秋惊讶道："学姐这是把我之前提的几个意见都给包圆了啊。”

    "被你发现了呀，”陈婉清笑了笑道："历史经验告诉我，跟着学弟走有文章发嘛，当然要充分参考你的意见啦。”

    "唔……”许秋陷入思索，似乎自从他进入课题组以后，学姐的科研道路就随之改变了，而且他在科研领域提出的想法和思路，大方向上通常没什么问题，此外自己身上还有天降的神秘系统，怎么感觉像是某种光环在起作用呢。

    胡思乱想了一会儿，许秋晃了晃脑袋，重新把注意力转移到学姐的ppt上，这次她的重点是a单元的合成，d单元选择的是一些常见的商业化的结构单元，f8、bdt、idt等等。

    许秋发现上面并没有标出a单元1，3-茚二酮的合成路径，便好奇问道："对了，这个材料的合成难度怎么样，从结构上来看应该不难吧。”

    "不难，可以通过邻苯二甲酸合成，也可以直接从试剂商买到，”陈婉清顿了顿，话锋一转，"不过要是想对结构进行改性的话，就需要从初始的邻苯二甲酸开始引入各种基团了。”

    "分子结构简单，就算从原料合成，也不会多太多步骤，可以很容易的把反应控制在六七步之内，这样可比之前c1c4系列动辄十几步的反应容易多了。”许秋分析了一番，又看了一遍学姐的合成路线，他点点头道："总体上我没有意见，只是学姐打算怎么命名呢，c5？”

    "换了新体系，我打算重新开始，”陈婉清嘿嘿一笑，"这回我要从ch1开始命名。”

    "行吧，你开心就好。”许秋扶额，不过转念一想，这种命名方法确实挺实用的，像他的3d-pdi体系，现在材料的名称非常的长，以后要不要也用x1、x2之类的试试？

    ……

    在魏老师和学姐那边耽搁了不少时间，等许秋到实验室找学妹的时候，她的测试工作已经接近了尾声。

    没等他出口询问，韩嘉莹就主动绽放笑容，开心道："这次器件的效率非常高，师兄的体系最高有6.48%，我的体系也有6.21%呢~”

    "器件性能这么好呀。”许秋表面做出一副惊喜的样子，内心却在嘀咕着：‘效率的偏差为什么会这么大？’

    ‘按照我之前报给她的条件，我的体系最高效率应该在7%左右，现在只有6.48%；学妹自己的体系应该在6%左右，现在是6.21%。以往几次实验，我按照模拟实验室的条件在现实中重复一遍，效率的理论值和实际数值并不会差距如此之大。’

    ‘而且，在这次的结果中，对于几种不同的体系，有的性能小幅下降，有的性能却小幅提升。这显然不是器件制备中某个通用环节出现了问题，那么问题多半还是出在有效层的制备上。’

    想到这里，许秋突然问道："学妹，你在旋涂有效层的时候，有没有什么异常情况发生？”

    "异常情况，唔……”韩嘉莹微微皱眉，思索了一会儿，随后摇了摇头说道："好像没有啊，就是正常的旋涂，得到的薄膜也是均匀、光滑的，不过加了溶剂添加剂dio以后，薄膜的颜色会发生一些变化，师兄为什么忽然问这个问题，是哪里不对劲吗？”

    "那倒没有，我最近在考虑怎么进一步改良器件的加工条件，看看你有没有什么发现。”许秋随口找了个理由应付过去，暗自思忖：

    ‘薄膜颜色变化，我之前也有注意到，薄膜的厚度以及显微形貌的改变均会导致其表观颜色发生改变，只是这种颜色的变化和器件性能之间，目前并没有发现明显的对应关系。’

    ‘也许问题不是出在旋涂步骤，而是更早的溶液配制阶段，亦或者是其他什么地方？’

    ‘不是没有可能，这次器件制备全程都是学妹在负责，我忙着改综述并没有全程旁观她的实验过程。’

    ‘那么这次器件效率异常的原因，多半是我和学妹实验操作存在差异的缘故，毕竟模拟实验室中摸索出来的实验条件，是基于我本人操作习惯的。’

    ‘至少也算是得到了一个粗略的实验结论，pdi体系对于实验条件的敏感性很高，一模一样的实验条件，只是换了个人而已，结果却大不相同。’

    ‘不过，理论上这批器件是学妹首次制备的，我明面上是不知道太多信息的，因此即使现在出现异常也不能问太多，背后的原因还是要自己来探究，可现在进入模拟实验室不太方便，还是等晚上回去再说吧。’

    接下来，韩嘉莹一边测试，一边和许秋聊天，很快把剩余的几片器件测完，并没有更高性能的电池器件出现，结束测试后，她把五个体系中最高性能的电池器件做好标注，保存到专用的盒子中。

    出于成本控制方面的考虑，实验室里的ito基片都是循环利用的。

    不过高效率的器件不在此列，它们会暂时保存在专门放置ito基片的泡沫盒子里，为了方便查找，还会用记号笔在器件背面的边缘处，标好测试时间，以及效率的数值。

    直到文章发表过后，或是同体系有更高效率的器件诞生，才会把它们统一取出来，回炉重造。

    拷贝好实验数据后，许秋随手把存放高效率器件的泡沫盒子、学妹用剩下的溶液，以及她的实验记录本，复制到模拟实验室中。

    随后，两人返回办公室，他们把到手的数据分开，各自的体系交由各自负责，这是为了能让两个人都有数据可以汇报。

    用origin软件绘制好j-v曲线，再搭配上一张光电参数表格，以及一张合成路线图，复制到模板中，组会ppt便完成了。

    有不错的效率数据支撑，制作压力并不大。

    做好组会ppt后，许秋没有多留，招呼韩嘉莹，两人提前离开实验室，大约早退了一个小时左右。

    剩下的这点零散的时间其实也做不了什么实验，像是平常的话，许秋一般会读一读积攒下来的文献，但今天他有更重要的事情要做。

    回到寝室，许秋和陶焱侃了会儿大山，随后，两人一起去学生浴室约了个澡。

    归来后，许秋躺在床上，进入模拟实验室，开始探究效率的偏差的原因。

    为了保险，他同时打开模拟实验室ii中保留的实验记录，以及学妹的实验记录本，首先核对从模拟实验室中拿到的条件，与学妹实验时的条件是否一致。

    "我的体系，7%效率下对应的条件是……学妹操作时的条件是……两者一致。”

    "学妹的体系……两者一致。”

    "至少她的实验记录上是这么写的，模拟实验室记录也不会出错。”

    "既然这样，那只能亲自实验来试试看了。”

    "说起来，模拟实验室i有好些日子没有使用了，还是蛮怀念的。”

    许秋嘀咕着，转入模拟实验室i，选择了"理论7%，实际6.48%”的体系，用学妹剩余的溶液，按照之前提供给学妹的条件，旋涂了三片同样器件结构的基片，放入蒸镀舱内蒸镀。

    开启机械泵、分子泵，抽真空。

    以他现在的权限等级，开启8倍加速后，手套箱瞬间高频震动起来，如同抽风一样，形成了一道道残影。

    好在许秋在模拟实验室中是绝对的主宰，直接对屏蔽了声音的感知，不然估计要被排山倒海般的"duang”"duang”声给吵死。

    不多时，蒸镀结束，许秋得到了三枚银光闪闪的器件。

    开始测试。

    6.52%、6.61%、6.47%。

    这是三片电池器件的最高效率，可见重复性还是不错的。

    有这样的结果也不意外，他刚才在旋涂过程中，完美的控制了每次操作过程，几乎完全一致。

    现在的结论就很明显了，相对于这个条件本来对应的7%的效率，更接近于学妹的结果6.48%。

    "这样看来，应该是在溶液配制上出现了问题。”

    许秋拎起绿色盖子深棕色瓶身的玻璃小瓶，一边旋转着它头上绿色的帽盖，一边思索。

    帽盖上有学妹留下的娟秀的字迹"x8，cf，0.4%，1:1.5，9，3.24”

    这里的x8，其实指代的就是许秋的第三代8系列3dpdi分子，全名是pdi3-bx-se-8，之后如果写文章的时候应该会简化一下下，毕竟确实太长了些。

    剩下的就好理解了，cf是氯仿溶剂，0.4%是dio的体积分数，1:1.5是da质量比，3.24是溶液配制日期。

    "如果是溶液配制上出现了问题，最大的可能性就是……”许秋突然意识到了什么，迅速返回模拟实验室ii，调阅起完整版的实验数据。

    "保证其他实验条件不变，光电转换效率与dio的体积分数的依赖关系diopce）为：0%（5.24%），0.1（6.18%），0.2%（6.33%），0.3%（6.58%），0.4%（7.01%），0.5%（6.87%），0.6%（6.75%）……”

    "从0.4%到0.3%，dio的体积分数偏差0.1%，效率就从7.01%降低至6.58%，看这个趋势，如果是0.25%左右的dio加入量，那么效率值很可能在6.48%附近。”许秋分析了一番，突然打了个响指：

    "心机之蛙一直摸你肚子，一定是dio添加的时候出现了问题！”

    他回忆了一下他自己实验操作，在添加dio时，用到的是0.5-20微升量程的移液枪，按每次配制溶液为1毫升计算的话，0.4%只有4微升，如果溶液只有几百微升的话，dio的加入量就更加少了。

    而dio又是粘度不低的液体，在用移液枪转移的过程中，总会有一部分残留在枪头内。

    理论上，移液枪头在设计的时候，会考虑到液体残留的情况，比如标度是10微升，可能实际吸取的是11微升，挤出的正好是10微升，有1微升残留。

    但这种设计通常是针对低粘度的流体，对于dio这种高粘度的流体，可能吸取11微升，挤出6微升，5微升残留，这就会导致理论和实际之间造成很大的偏差。

    许秋之前几次在现实中做器件，加dio的时候并没有多想，看到一次挤不完，就在挤出枪头中的液体后，等待几秒钟后再挤出一次，重复多次，确保全部的dio都加入到溶液中，然后这种做法就被模拟实验人员学会了，用在了之后的模拟实验中……

    至于学妹实验时的手法，许秋猜测或许和他并不相同，可能是吸取dio后只挤出一次，从而使得她加入dio的实际量比他加入的时候要少，导致了器件效率对应的偏移。

    不论是他自己，还是学妹，量取dio的操作手段，都有些粗糙了，误差太大。

    对于以往pce11的体系，它们对dio溶剂添加剂没有需求，也就无所谓这方面的顾虑；

    而现在pdi体系，对dio的加入量非常的敏感，就不得不考虑这方面的问题。

    毕竟许秋的目标是要把效率从7.4%做到8%，冲击世界纪录。

    就需要尽量做好每一处细节。

    许秋沉思许久。

    "有了！”