第三十八章 时温等效原理
《我有科研辅助系统》作者：肥美的韭菜 2021-04-23 07:40
周六。
许秋宅在寝室，用电脑查看学姐拷贝给他的文献资料，关于柔性衬底有机太阳能电池的。
文献数量不多，只有不到十篇，期刊档次普遍不高，都是sci二区的，没有一区的文章。
至于为什么没有三四区的文章，许秋从学姐那了解到，是因为魏老师只会检索一二区的期刊，并将它们整理好发给学生。
许秋花费两个多小时，粗略的读完所有文献后，得到了想要的信息：
柔性基底通常采用聚酯材料，pet或pen。
pet和pen的玻璃化转变温度，分别为70和120摄氏度左右。
因此，以它们为基底制备电池器件时，传输层和有效层材料的加工温度不能过高。
文献中的解决办法是用低温法制备金属氧化物作为传输层材料，比如二氧化钛、氧化锡等。
许秋思考过后，觉得贸然使用之前没有用过的传输层材料，风险过大。
因为需要花费大量时间去摸索条件，最终结果可能还不尽人意，倒不如对自己熟悉的材料加以改造。
最终他决定使用pen为基底，先尝试使用pedot:pss作为传输层材料，降低它的退火温度至100摄氏度，并延长退火时间。
确定了基底之后，许秋给陈婉清发微信：
“之前魏老师交给我的项目，要用到柔性基底，因此我需要订做一批镀有ito薄膜的pen基底，学姐那边有没有门路。”
没过几分钟，他便收到了学姐的回复。
“好。”一个蜜桃猫的表情。
“等我消息。”
…………
许秋放下手机，闭眼做了一套眼保健操，然后休息片刻，进入模拟实验室。
昨天还留下一个溶液溶解的问题没有解决。
不过，目前只有在配制有效层溶液时，才存在过夜搅拌的需求，即搅拌时长大于12小时。
像是配制氧化锌预聚体溶液，只需搅拌两小时，问题便不大。
许秋进入手套箱，拿起昨日配好的有效层溶液，轻轻晃动瓶子，可以明显的看到瓶壁上挂有未溶解的聚合物材料。
他盯着小棕瓶，陷入了沉思。
为什么溶液要搅拌过夜？
因为聚合物分子量较大，溶解比较困难，需要长时间的搅拌使其充分溶解。
那有没有什么途径可以使聚合物快速溶解呢？
可以降低其浓度。
但降低浓度的话，旋涂出来的薄膜厚度就会变薄，所以并不是一个好方法。
有没有其他办法呢？
许秋突然想到，上学期学过的《高分子凝聚态物理》中讲到过高聚物的时温等效原理。
具体的描述他已经记不清了，但大致意思应该是提高温度可以缩短时间。
为了验证这个想法，许秋退出模拟实验室。
他在书架上找到《高分子凝聚态物理》课本，翻看目录，很快便找到了“时温等效原理”的介绍：
高聚物的同一力学松弛现象可以在较高的温度、较短的时间（或较高的作用频率）观察到，也可以在较低的温度下、较长时间内观察到。因此，升高温度与延长观察时间对分子运动是等效的，对高聚物的粘弹行为也是等效的。
这个讲的是高聚物的力学松弛现象，并不是说溶解过程，不过许秋觉得或许可以将其延伸一下。
因为溶解过程也算是高
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许秋宅在寝室，用电脑查看学姐拷贝给他的文献资料，关于柔性衬底有机太阳能电池的。
文献数量不多，只有不到十篇，期刊档次普遍不高，都是sci二区的，没有一区的文章。
至于为什么没有三四区的文章，许秋从学姐那了解到，是因为魏老师只会检索一二区的期刊，并将它们整理好发给学生。
许秋花费两个多小时，粗略的读完所有文献后，得到了想要的信息：
柔性基底通常采用聚酯材料，pet或pen。
pet和pen的玻璃化转变温度，分别为70和120摄氏度左右。
因此，以它们为基底制备电池器件时，传输层和有效层材料的加工温度不能过高。
文献中的解决办法是用低温法制备金属氧化物作为传输层材料，比如二氧化钛、氧化锡等。
许秋思考过后，觉得贸然使用之前没有用过的传输层材料，风险过大。
因为需要花费大量时间去摸索条件，最终结果可能还不尽人意，倒不如对自己熟悉的材料加以改造。
最终他决定使用pen为基底，先尝试使用pedot:pss作为传输层材料，降低它的退火温度至100摄氏度，并延长退火时间。
确定了基底之后，许秋给陈婉清发微信：
“之前魏老师交给我的项目，要用到柔性基底，因此我需要订做一批镀有ito薄膜的pen基底，学姐那边有没有门路。”
没过几分钟，他便收到了学姐的回复。
“好。”一个蜜桃猫的表情。
“等我消息。”
…………
许秋放下手机，闭眼做了一套眼保健操，然后休息片刻，进入模拟实验室。
昨天还留下一个溶液溶解的问题没有解决。
不过，目前只有在配制有效层溶液时，才存在过夜搅拌的需求，即搅拌时长大于12小时。
像是配制氧化锌预聚体溶液，只需搅拌两小时，问题便不大。
许秋进入手套箱，拿起昨日配好的有效层溶液，轻轻晃动瓶子，可以明显的看到瓶壁上挂有未溶解的聚合物材料。
他盯着小棕瓶，陷入了沉思。
为什么溶液要搅拌过夜？
因为聚合物分子量较大，溶解比较困难，需要长时间的搅拌使其充分溶解。
那有没有什么途径可以使聚合物快速溶解呢？
可以降低其浓度。
但降低浓度的话，旋涂出来的薄膜厚度就会变薄，所以并不是一个好方法。
有没有其他办法呢？
许秋突然想到，上学期学过的《高分子凝聚态物理》中讲到过高聚物的时温等效原理。
具体的描述他已经记不清了，但大致意思应该是提高温度可以缩短时间。
为了验证这个想法，许秋退出模拟实验室。
他在书架上找到《高分子凝聚态物理》课本，翻看目录，很快便找到了“时温等效原理”的介绍：
高聚物的同一力学松弛现象可以在较高的温度、较短的时间（或较高的作用频率）观察到，也可以在较低的温度下、较长时间内观察到。因此，升高温度与延长观察时间对分子运动是等效的，对高聚物的粘弹行为也是等效的。
这个讲的是高聚物的力学松弛现象，并不是说溶解过程，不过许秋觉得或许可以将其延伸一下。
因为溶解过程也算是高