239 “有了”

我有科研輔助系統 239 “有了”

剛回到216，許秋就被學姐給截了下來。

“學弟，文章投掉了吧。”

“嗯，已經投了。”

“那快來幫我看看，我設計的合成路線怎么樣？”陳婉清招了招手。

許秋越過陳婉清的身影，看了眼實驗室的方向，韓嘉瑩還在做著測試，似乎察覺到了他的目光，她轉過頭來，兩人相視一笑。

‘學妹的測試結果應該不差，那就先把學姐給安排了吧。’許秋當下做出判斷，便順著學姐的指引坐在了她的身旁。

陳婉清注意到了他們的小動作，不過沒有點破，她指著PPT，主動介紹：“這次我選擇的A單元是1，3茚二酮。”

“又是新結構啊，”許秋隨意應和一句，簡單觀察了下A單元的分子結構，說道：“茚的話，應該就是這個五元環和六元環以稠環的形式連接的共軛結構，然后在五元環上1號和3號碳原子位有兩個碳氧雙鍵（酮），這好像和我之前說的那個思路有點像……”

“沒錯，確實受了你的啟發，這段時間我設計了好幾種結構，最后留下了這種，”陳婉清輕笑，似乎對這個結構頗為滿意，她翻了一頁PPT，說道：“這是之后的優化路線，看看怎么樣？”

“確實不錯，學姐這次還真的找到一個好的結構出來。”許秋由衷贊嘆了一句，隨后順應著她的思路，分析道：“在1，3茚二酮分子結構中，五元環上的碳氧雙鍵可以引入氰基，六元苯環上有四個位置，可以引入吸電子的雜原子，比如氯、氟，也可以引入給電子的甲基，甚至引入其他各種奇奇怪怪的基團。”

“等下，五元環并六元環、引入氰基、氟原子……”許秋驚訝道：“學姐這是把我之前提的幾個意見都給包圓了啊。”

“被你發現了呀，”陳婉清笑了笑道：“歷史經驗告訴我，跟著學弟走有文章發嘛，當然要充分參考你的意見啦。”

“唔……”許秋陷入思索，似乎自從他進入課題組以后學姐的科研道路就隨之改變了而且他在科研領域提出的想法和思路，大方向上通常沒什么問題此外自己身上還有天降的神秘系統怎么感覺像是某種光環在起作用呢。

胡思亂想了一會兒，許秋晃了晃腦袋重新把注意力轉移到學姐的PPT上，這次她的重點是A單元的合成D單元選擇的是一些常見的商業化的結構單元F8、BDT、IDT等等。

許秋發現上面并沒有標出A單元1，3茚二酮的合成路徑，便好奇問道：“對了，這個材料的合成難度怎么樣從結構上來看應該不難吧。”

“不難可以通過鄰苯二甲酸合成，也可以直接從試劑商買到，”陳婉清頓了頓，話鋒一轉，“不過要是想對結構進行改性的話就需要從初始的鄰苯二甲酸開始引入各種基團了。”

“分子結構簡單，就算從原料合成也不會多太多步驟，可以很容易的把反應控制在六七步之內這樣可比之前C1/C4系列動輒十幾步的反應容易多了。”許秋分析了一番，又看了一遍學姐的合成路線他點點頭道：“總體上我沒有意見只是學姐打算怎么命名呢C5？”

“換了新體系，我打算重新開始，”陳婉清嘿嘿一笑，“這回我要從CH1開始命名。”

“行吧，你開心就好。”許秋扶額，不過轉念一想，這種命名方法確實挺實用的，像他的3DPDI體系，現在材料的名稱非常的長，以后要不要也用X1、X2之類的試試？

在魏老師和學姐那邊耽擱了不少時間，等許秋到實驗室找學妹的時候，她的測試工作已經接近了尾聲。

沒等他出口詢問，韓嘉瑩就主動綻放笑容，開心道：“這次器件的效率非常高，師兄的體系最高有6.48，我的體系也有6.21呢”

“器件性能這么好呀。”許秋表面做出一副驚喜的樣子，內心卻在嘀咕著：‘效率的偏差為什么會這么大？’

‘按照我之前報給她的條件，我的體系最高效率應該在7左右，現在只有6.48；學妹自己的體系應該在6左右，現在是6.21。以往幾次實驗，我按照模擬實驗室的條件在現實中重復一遍，效率的理論值和實際數值并不會差距如此之大。’

‘而且，在這次的結果中，對于幾種不同的體系，有的性能小幅下降，有的性能卻小幅提升。這顯然不是器件制備中某個通用環節出現了問題，那么問題多半還是出在有效層的制備上。’

想到這里，許秋突然問道：“學妹，你在旋涂有效層的時候，有沒有什么異常情況發生？”

“異常情況，唔……”韓嘉瑩微微皺眉，思索了一會兒，隨后搖了搖頭說道：“好像沒有啊，就是正常的旋涂，得到的薄膜也是均勻、光滑的，不過加了溶劑添加劑DIO以后，薄膜的顏色會發生一些變化，師兄為什么忽然問這個問題，是哪里不對勁嗎？”

“那倒沒有，我最近在考慮怎么進一步改良器件的加工條件，看看你有沒有什么發現。”許秋隨口找了個理由應付過去，暗自思忖：

‘薄膜顏色變化，我之前也有注意到，薄膜的厚度以及顯微形貌的改變均會導致其表觀顏色發生改變，只是這種顏色的變化和器件性能之間，目前并沒有發現明顯的對應關系。’

‘也許問題不是出在旋涂步驟，而是更早的溶液配制階段，亦或者是其他什么地方？’

‘不是沒有可能，這次器件制備全程都是學妹在負責，我忙著改綜述并沒有全程旁觀她的實驗過程。’

‘那么這次器件效率異常的原因，多半是我和學妹實驗操作存在差異的緣故，畢竟模擬實驗室中摸索出來的實驗條件，是基于我本人操作習慣的。’

‘至少也算是得到了一個粗略的實驗結論，PDI體系對于實驗條件的敏感性很高，一模一樣的實驗條件，只是換了個人而已，結果卻大不相同。’

‘不過，理論上這批器件是學妹首次制備的，我明面上是不知道太多信息的，因此即使現在出現異常也不能問太多，背后的原因還是要自己來探究，可現在進入模擬實驗室不太方便，還是等晚上回去再說吧。’

接下來，韓嘉瑩一邊測試，一邊和許秋聊天，很快把剩余的幾片器件測完，并沒有更高性能的電池器件出現，結束測試后，她把五個體系中最高性能的電池器件做好標注，保存到專用的盒子中。

出于成本控制方面的考慮，實驗室里的ITO基片都是循環利用的。

不過高效率的器件不在此列，它們會暫時保存在專門放置ITO基片的泡沫盒子里，為了方便查找，還會用記號筆在器件背面的邊緣處，標好測試時間，以及效率的數值。

直到文章發表過后，或是同體系有更高效率的器件誕生，才會把它們統一取出來，回爐重造。

拷貝好實驗數據后，許秋隨手把存放高效率器件的泡沫盒子、學妹用剩下的溶液，以及她的實驗記錄本，復制到模擬實驗室中。

隨后，兩人返回辦公室，他們把到手的數據分開，各自的體系交由各自負責，這是為了能讓兩個人都有數據可以匯報。

用ORIGIN軟件繪制好JV曲線，再搭配上一張光電參數表格，以及一張合成路線圖，復制到模板中，組會PPT便完成了。

有不錯的效率數據支撐，制作壓力并不大。

做好組會PPT后，許秋沒有多留，招呼韓嘉瑩，兩人提前離開實驗室，大約早退了一個小時左右。

剩下的這點零散的時間其實也做不了什么實驗，像是平常的話，許秋一般會讀一讀積攢下來的文獻，但今天他有更重要的事情要做。

回到寢室，許秋和陶焱侃了會兒大山，隨后，兩人一起去學生浴室約了個澡。

歸來后，許秋躺在床上，進入模擬實驗室，開始探究效率的偏差的原因。

為了保險，他同時打開模擬實驗室II中保留的實驗記錄，以及學妹的實驗記錄本，首先核對從模擬實驗室中拿到的條件，與學妹實驗時的條件是否一致。

“我的體系，7效率下對應的條件是……學妹操作時的條件是……兩者一致。”

“學妹的體系……兩者一致。”

“至少她的實驗記錄上是這么寫的，模擬實驗室記錄也不會出錯。”

“既然這樣，那只能親自實驗來試試看了。”

“說起來，模擬實驗室I有好些日子沒有使用了，還是蠻懷念的。”

許秋嘀咕著，轉入模擬實驗室I，選擇了“理論7，實際6.48”的體系，用學妹剩余的溶液，按照之前提供給學妹的條件，旋涂了三片同樣器件結構的基片，放入蒸鍍艙內蒸鍍。

開啟機械泵、分子泵，抽真空。

以他現在的權限等級，開啟8倍加速后，手套箱瞬間高頻震動起來，如同抽風一樣，形成了一道道殘影。

好在許秋在模擬實驗室中是絕對的主宰，直接對屏蔽了聲音的感知，不然估計要被排山倒海般的“duang”“duang”聲給吵死。

不多時，蒸鍍結束，許秋得到了三枚銀光閃閃的器件。

開始測試。

這是三片電池器件的最高效率，可見重復性還是不錯的。

有這樣的結果也不意外，他剛才在旋涂過程中，完美的控制了每次操作過程，幾乎完全一致。

現在的結論就很明顯了，相對于這個條件本來對應的7的效率，更接近于學妹的結果6.48。

“這樣看來，應該是在溶液配制上出現了問題。”

許秋拎起綠色蓋子深棕色瓶身的玻璃小瓶，一邊旋轉著它頭上綠色的帽蓋，一邊思索。

帽蓋上有學妹留下的娟秀的字跡“X8，CF，0.4，1:1.5，9，3.24”

這里的X8，其實指代的就是許秋的第三代8系列3DPDI分子，全名是PDI3BXSe8，之后如果寫文章的時候應該會簡化一下下，畢竟確實太長了些。

剩下的就好理解了，CF是氯仿溶劑，0.4是DIO的體積分數，1:1.5是D/A質量比，3.24是溶液配制日期。

“如果是溶液配制上出現了問題，最大的可能性就是……”許秋突然意識到了什么，迅速返回模擬實驗室II，調閱起完整版的實驗數據。

“保證其他實驗條件不變，光電轉換效率與DIO的體積分數的依賴關系DIO(PCE）為：0（5.24），0.1（6.18），0.2（6.33），0.3（6.58），0.4（7.01），0.5（6.87），0.6（6.75）……”

“從0.4到0.3，DIO的體積分數偏差0.1，效率就從7.01降低至6.58，看這個趨勢，如果是0.25左右的DIO加入量，那么效率值很可能在6.48附近。”許秋分析了一番，突然打了個響指：

“心機之蛙一直摸你肚子，一定是DIO添加的時候出現了問題！”

他回憶了一下他自己實驗操作，在添加DIO時，用到的是0.520微升量程的移液槍，按每次配制溶液為1毫升計算的話，0.4只有4微升，如果溶液只有幾百微升的話，DIO的加入量就更加少了。

而DIO又是粘度不低的液體，在用移液槍轉移的過程中，總會有一部分殘留在槍頭內。

理論上，移液槍頭在設計的時候，會考慮到液體殘留的情況，比如標度是10微升，可能實際吸取的是11微升，擠出的正好是10微升，有1微升殘留。

但這種設計通常是針對低粘度的流體，對于DIO這種高粘度的流體，可能吸取11微升，擠出6微升，5微升殘留，這就會導致理論和實際之間造成很大的偏差。

許秋之前幾次在現實中做器件，加DIO的時候并沒有多想，看到一次擠不完，就在擠出槍頭中的液體后，等待幾秒鐘后再擠出一次，重復多次，確保全部的DIO都加入到溶液中，然后這種做法就被模擬實驗人員學會了，用在了之后的模擬實驗中……

至于學妹實驗時的手法，許秋猜測或許和他并不相同，可能是吸取DIO后只擠出一次，從而使得她加入DIO得實際量比他加入的時候要少，導致了器件效率對應的偏移。

不論是他自己，還是學妹，量取DIO的操作手段，都有些粗糙了，誤差太大。

對于以往PCE11的體系，它們對DIO溶劑添加劑沒有需求，也就無所謂這方面的顧慮；

而現在PDI體系，對DIO的加入量非常的敏感，就不得不考慮這方面的問題。

畢竟許秋的目標是要把效率從7.4做到8，沖擊世界紀錄。

就需要盡量做好每一處細節。

許秋沉思許久。

“有了！”