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×10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,一般国际惯例是或平方厘米,不过也有比较夸张的课题组,会做平方厘米的器件。”
“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。
比如一个平方厘米的器件A,将其均分为9部分A1-A9,每一部分面积平方厘米。
A1-A9的光电转换效率可能在-%之间波动,那么最终A的效率约为%。
最后比较最高效率,大面积的差不多在%左右,而小面积的则是%,甚至能够波动到更高的数值。
是不是这个原因呢,学姐。
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