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莫文琳则计划蒸镀两批器件,一批正常的,一批半透明的,然后采用四终端法测试许秋给出的十多个体系的叠层器件效果。
晚上,他们拿到了器件结果。
最终的结果并不尽人意,经过四终端法叠层后,效率最高的叠层体系,性能也只是保持了原样,类似10+10=10,两个效率可以做到10的体系,串联叠层后的器件效率仍然只有10。
甚至不少的体系都出现了10+10
此情此景,许秋不由的联想到梦幻的宠物化生。
初步尝试算是失败了,许秋开始基于实验数据分析原因。
首先,四终端法因为不存在器件加工工艺的问题,最主要的问题是电流的匹配问题。
叠层体系对前后电池两个体系的要求非常高,只要偏差的稍微大一些,比如偏差值超过20,最终的器件性能就会大幅度的下滑。
此外,许秋还发现一个问题。
那就是即便让顶电池采用15纳米的薄层金银电极,这个半透明的顶电池造成的光吸收损失还是非常大。
换言之,留给底电池的光非常少,从而使得底电池的电流密度很难做高。
许秋之前特意测试过单独金银电极的可见光平均透过率(v),只有60-70,也就是说单单这个电极就会损失30-40的光。
如果放在半透明器件中,那无所谓,因为损失的是二次反射的光,这部分占比很少,对效率的影响微乎其微。
而现在做叠层器件,这一点就格外的关键了,相当于是夺了底电池的口粮(光)。
想到这里,许秋突然有所明悟。
他果断翻看了一下文献中其他人的器件结构,发现其他人在二终端法中采用的薄层电极,银会蒸镀的非常薄,通常只有2-5纳米。
如果是这样的话,就可以解释为什么其他同行不会采用四终端法制备有机光伏的叠层器件了。
无它,性能太差。
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