第三十六章 外量子效率
《我有科研辅助系统》作者：肥美的韭菜 2021-04-23 07:40
许秋将样品托放在手套箱的传送舱内，并不急着拿出来。
他跟随学姐，来到外量子效率的测试仪器旁，这里有一台电脑和一个黑色的箱体。
箱体在关闭状态下的遮光性很好。
打开箱体后，它的内部有光源、透镜、电源、检测器、升降平台，其中光源可以发射不同波长的单色光。
陈婉清开始操作示范。
她把标准硅电池放在升降平台上，并将其与电源和检测器连接，然后调节透镜，使光斑完全打在硅电池表面。
标准硅电池是10厘米x10厘米的，而光斑很小，所以操作起来没有什么难度。
接着打开电脑，开启测试软件，设置参数。
扫描区间设置为300-800纳米，步长设置为10纳米，
开始测试。
仪器“当当当”的运转起来，电脑上实时显示测试结果。
横坐标为波长，纵坐标为eqe值，从300纳米开始，每隔10纳米，产生一个数据点。
测试完成后，软件根据测试结果自动进行校准。
“学姐，接下来的操作换我来吧。”许秋已经通过系统影像提前看了一遍操作流程。
“你确定？等下测样品时光斑聚焦可不容易哦。”陈婉清道。
“没事，你放心。”
“好呀。”陈婉清说完将位置让给许秋。
许秋从传送舱将样品托取出，石英玻璃窗口的那一面朝上，放在升降平台上，将探针与电源和检测器连接。
接下来，要将光源的光斑聚焦在待测电池上。
这步操作确实比较难，因为每个电池器件的面积仅有009平方厘米。
如果光斑没有完全照射在这个范围内，那么范围外的光能将会损失，最终测试结果就会偏低。
不过这难不倒许秋，他耐心调试了一会儿，便将光斑调好，启动测试。
“你这操作可以啊。”陈婉清赞叹道。
“基本操作而已，不值一提。”许秋随意摆摆手道：“话说，为什么电池器件的面积要做的这么小呢，做一个1平方厘米的不好吗？”
“因为电池面积越大，光电转换效率就越低啊，”陈婉清道：
“现阶段为了获得高效率，大部分课题组都是做小面积的，一般国际惯例是009或004平方厘米，不过也有比较夸张的课题组，会做001平方厘米的器件。”
“让我想想，”许秋思考了一会儿，说道：
“我明白了，我们旋涂出来的有效层薄膜，肉眼看上去几乎是均匀的，但其实每个区域都有细微的差别。
比如一个009平方厘米的器件a，将其均分为9部分a1-a9，每一部分面积001平方厘米。
a1-a9的光电转换效率可能在50-55%之间波动，那么最终a的效率约为525%。
最后比较最高效率，009大面积的差不多在53%左右，而001小面积的则是55%，甚至能够波动到更高的数值。
是不是这个原因呢，学姐。”
“是呀，差不多就是这个样子，现在有机光伏还处于实验室阶段，所以没有统一的标准，”陈婉清道：
“我之前还看到一篇文献，标题上写着光电转换效率达到了15%以上，结果一看期刊是个sci二区的。
我当时就震惊了，这就算发不了《自然》、《科学》，也能发一个它们的大子刊。
然后我就仔细看了正文，发现原来它用的是单色光，而不是模拟的太阳光，就是在标题搞了个噱头而已。”
…………
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他跟随学姐，来到外量子效率的测试仪器旁，这里有一台电脑和一个黑色的箱体。
箱体在关闭状态下的遮光性很好。
打开箱体后，它的内部有光源、透镜、电源、检测器、升降平台，其中光源可以发射不同波长的单色光。
陈婉清开始操作示范。
她把标准硅电池放在升降平台上，并将其与电源和检测器连接，然后调节透镜，使光斑完全打在硅电池表面。
标准硅电池是10厘米x10厘米的，而光斑很小，所以操作起来没有什么难度。
接着打开电脑，开启测试软件，设置参数。
扫描区间设置为300-800纳米，步长设置为10纳米，
开始测试。
仪器“当当当”的运转起来，电脑上实时显示测试结果。
横坐标为波长，纵坐标为eqe值，从300纳米开始，每隔10纳米，产生一个数据点。
测试完成后，软件根据测试结果自动进行校准。
“学姐，接下来的操作换我来吧。”许秋已经通过系统影像提前看了一遍操作流程。
“你确定？等下测样品时光斑聚焦可不容易哦。”陈婉清道。
“没事，你放心。”
“好呀。”陈婉清说完将位置让给许秋。
许秋从传送舱将样品托取出，石英玻璃窗口的那一面朝上，放在升降平台上，将探针与电源和检测器连接。
接下来，要将光源的光斑聚焦在待测电池上。
这步操作确实比较难，因为每个电池器件的面积仅有009平方厘米。
如果光斑没有完全照射在这个范围内，那么范围外的光能将会损失，最终测试结果就会偏低。
不过这难不倒许秋，他耐心调试了一会儿，便将光斑调好，启动测试。
“你这操作可以啊。”陈婉清赞叹道。
“基本操作而已，不值一提。”许秋随意摆摆手道：“话说，为什么电池器件的面积要做的这么小呢，做一个1平方厘米的不好吗？”
“因为电池面积越大，光电转换效率就越低啊，”陈婉清道：
“现阶段为了获得高效率，大部分课题组都是做小面积的，一般国际惯例是009或004平方厘米，不过也有比较夸张的课题组，会做001平方厘米的器件。”
“让我想想，”许秋思考了一会儿，说道：
“我明白了，我们旋涂出来的有效层薄膜，肉眼看上去几乎是均匀的，但其实每个区域都有细微的差别。
比如一个009平方厘米的器件a，将其均分为9部分a1-a9，每一部分面积001平方厘米。
a1-a9的光电转换效率可能在50-55%之间波动，那么最终a的效率约为525%。
最后比较最高效率，009大面积的差不多在53%左右，而001小面积的则是55%，甚至能够波动到更高的数值。
是不是这个原因呢，学姐。”
“是呀，差不多就是这个样子，现在有机光伏还处于实验室阶段，所以没有统一的标准，”陈婉清道：
“我之前还看到一篇文献，标题上写着光电转换效率达到了15%以上，结果一看期刊是个sci二区的。
我当时就震惊了，这就算发不了《自然》、《科学》，也能发一个它们的大子刊。
然后我就仔细看了正文，发现原来它用的是单色光，而不是模拟的太阳光，就是在标题搞了个噱头而已。”
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