而另外三元IDIC-M/二元COi8DFIC体系,经过这些天的摸索,器件性能如同坐火箭般的向上蹿升。

    现在的效率,已经正式突破了16%的大关——

    达到了16.22%!

    两个体系性能上的差别,主要来自于短路电流密度。

    三元IDIC-M/二元COi8DFIC体系的短路电流密度可以达到14.32毫安每平方厘米,相较于三元IDIC-M/二元IEICO-4F体系的13.98毫安每平方厘米,提升了大约2.4%。

    而两者在开路电压和填充因子上的变化并不大。

    最终,这种差异反应在器件光电转换效率上,就是从后者的15.91%变化到前者16.22%,刚好也是提升了2%左右(相对数值),与短路电流密度的提升幅度相当。

    虽然相对2%的提升,看似很小,但到了最后效率冲刺的阶段,每一点点细微的优化都是非常关键的。

    拿到数据后,许秋开始探究这个实验现象背后的原因,看看能不能找到合理的解释,以及进一步优化的空间。

    一方面,许秋认为两种叠层体系短路电流密度的变化,可以归因于原本二元单结体系的差异。

    虽然COi8DFIC和IEICO-4F两种材料的禁带宽度相当,但是在实际制备器件的时候,形成的有效层薄膜的显微形貌也会对短路电流密度造成影响。

    这就导致在二元单结的体系中,PCE10:COi8DFIC体系的短路电流密度,就比PCE10:IEICO-4F要高一些,前者可以达到26毫安每平方厘米左右,而后者只有23-24毫安每平方厘米。

    现在把它们用于叠层器件中的顶电池,大概率也会“遗传”一部分它们在二元单结体系时的特性。

    另一方面,李丹课题组另外一篇基于COi8DFIC三元体系的文章,给了许秋进一步优化的思路。

    叠层器件之前引入PCBM,并不是为了提高对应子电池的器件效率,而是为了方便对叠层器件各个子电池的光吸收性能进行调控,让顶电池和底电池的短路电流密度相匹配。

    换言之,PCBM到底放在底电池中,还是放在顶电池中,其实并不是很重要。

    现在,最优的叠层体系是三元IDIC-M/二元COi8DFIC体系。

    根据李丹课题组报道的结果,基于COi8DFIC的三元体系,器件效率高于COi8DFIC二元体系。

    而自己组里的实验结果表明三元IDIC-M体系的性能,和二元IDIC-M体系的性能并无明显差异。

    因此,许秋产生了把底电池中的PCBM转移到顶电池中,也即构筑二元IDIC-M/三元COi8DFIC体系的想法。

    反正IDIC-M体系离开PCBM照常可以运转,而COi8DFIC体系加入PCBM的话,说不定就可以“更上一层楼”。

    这或许是一个可行的方案。

    当然,因为现实中很多时候都是混沌模型,变量非常多。

    理论上可行的思路,实际上到底行不行,还是需要用实践来检验。

    于是,许秋把这个实验思路丢给了模拟实验室,让模拟实验人员代为摸索。

    现在是早上八点多,许秋还停留在被窝中。

    因为日子已经到了十二月底,正式进入冬天。

    魔都的冬天还是比较冷的,又湿又冷,寝室为了省电没有开空调,起床确实是一件非常需要勇气的事情。

    其实,以许秋现在的经济实力,还是可以实现“空调自由”的。
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