离，有大量pdi晶相区域产生。

    不同的溶剂处理条件，对应着不同的器件性能，根据之前模拟实验室中得出的结论，2#最佳，1#次之，3#再次，4#最差。

    这个器件性能与共混形貌的对应关系，倒是符合有机光伏领域关于共混形貌的通用理论，即有效层的最佳共混形貌为双连续的三相结构，2#的共混形貌最佳，因此对应的器件性能也是最佳。

    所谓的双连续的三相结构，指的是给体聚集相、受体聚集相、给受体共混相三种相区缺一不可：其中，两种聚集相需呈现双连续的构造，贯穿整个有效层大约100纳米的尺度，用来产生激子，并将自由的电子空穴输运至电极；在两种聚集相的交界处存续着共混相，也会产生激子，但主要作用是拆分激子，形成自由的电子空穴，然后分别将它们转移至受体聚集相给体聚集相。

    而在有机光伏领域，整个光电转换过程主要有五步：

    激子产生，光能转换为电能的第一步，光电材料吸收光子受到激发，形成被库仑引力束缚的电子空穴对；

    激子扩散，被束缚的电子空穴对转移至给受体共混相；

    激子拆分，被束缚的电子空穴对在给受体界面处被拆分，变为可自由移动的电子空穴，分别留在受体给体相中，期间会损失一部分能量；

    自由电荷输运，受内建电场的驱动，自由电子空穴分别在受体给体聚集相中向两个电极方向移动；

    自由电荷被电极收集，在无外加载荷情况下，两个电极分别聚集电子空穴，即负正电荷，形成电势差，如果有外加载荷，则形成光电流。

    三相结构承担了这五个步骤中的前四步，共混薄膜形貌的重要性可见一斑。

    这也是为什么使用同样的光电材料，在不同器件加工条件下，最终得到的电池器件性能不同的原因。

    许秋离开老化楼，在外面溜达了几步，来到旁边的第四教学楼，随便找了个没在上课的教室，走了进去。

    教室里有几个自习的学生，许秋的出现并没有造成什么波澜。

    许秋扫了两眼他们的课本。

    嚯，。

    应该是大一的学弟学妹们，上完了第一二节课后留在教室里复习吧。

    许秋内心随意推理了一番，随后在靠近门口的座位上趴下假装睡觉，进入模拟实验室ii。

    基于这次的tem测试结果，他得到了几个主要结论：

    第一，许秋和韩嘉莹的两个最优3d-pdi体系，在低沸点氯仿溶剂处理条件下，pdi分子的本征结晶性能够被极大幅度的抑制。

    第二，pdi非富勒烯受体体系，和传统聚合物给体富勒烯衍生物受体的体系不同，前者有效层的共混形貌受加工溶剂的影响非常大，许秋推测可能的原因是，前者为小分子材料主导的结晶，后者为聚合物材料主导的结晶。

    第三，高沸点的溶剂添加剂dio，会延长有效层溶液转换为有效层薄膜的时间，进而提升3d-pdi分子的结晶性，增加了pdi晶区的数量和大小。

    第四，氯仿和氯苯两个主溶剂进行比较，氯仿的沸点低于氯苯，因而初始状态下氯苯溶剂的体系更容易诱导3d-pdi分子结晶，形成晶区。

    在这些结论之中，第二条为接下来的实验优化提供了新的思路：

    既然有效层的共混形貌，在极大程度上会受到加工溶剂的影响，那便强化这方面的探索力度。

    许秋很快便做好实验规划，以纯氯仿的体系作为基准点，仿造之前氯仿dio体系的优化路线，引入各种各样的高沸点溶剂作为溶剂添加剂(pdi晶区数量、尺度增加）。

    接着，他迅速给模拟实验人员下达指令，探索氯仿

『加入书签，方便阅读』