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第469章 17%效率达成,为国争光!(求月票)(1/4)

模拟实验室中,许秋发现将“真空放置一段时间”和“顶电池三元化”两种策略综合在一起,确实能够实现1+11的效果。

不过,现阶段的最高器件效率仍然没有突破17,只有16.94,相较于前值的16.66和16.83,提升幅度并不高。

许秋估计是因为摸索时间比较短的缘故。

这种开创性的摸索工作,只能交给模拟实验室iii来进行。

模拟实验室iii中,只有两个高级模拟实验人员,就算它们24小时不间断的工作,加起来的工作效率也只有现实中的十倍左右。

对于普通器件的体系来说,模拟实验室iii出马,耗费一两天的时间,就相当于现实中连续工作十多天、二十多天,足够把条件摸索的较为完美。

而叠层器件的摸索工作非常的繁琐,给模拟实验室几天的时间显然是不够的。

虽说如此,模拟实验室其实已经做了不少的工作,初步得到了器件效率随顶电池和底电池厚度变化的二维图谱。

只是这个二维图谱的精度不够,还需要进一步的实验,把最佳条件给找出来。

许秋从二维图谱中,找到了两根主要的等效率线。

14等效率线:顶电池厚度处于90-180纳米范围内,底电池厚度处于120-300纳米范围内的条件下,得到的叠层器件效率,在大多数情况下可以达到14以上。

16等效率线:顶电池厚度处于120-150纳米范围内,底电池厚度处于180-210纳米范围内的条件下,器件的效率大多数情况下可以达到16以上。

之所以说是大多数情况,是因为得到的等效率线并不是一个矩形,而是一个近似于三角形的样子。

也很容易理解,比如在第一种14等效率线的条件下,选取两个边界条件,顶电池厚度90纳米,底电池厚度300纳米,这样得到的器件性能肯定不会很高。

因为底电池做的非常的厚,它会吸收较多的光,短路电流密度较高,而顶电池厚度比较薄,得到的短路电流密度较小,难以和底电池相匹配,进而就会造成器件性能损失。

因此,现在许秋要做的事情,就是在16等效率线中,把最高效率点给找出来。

他打算亲自上阵,进行实验。

之前模拟实验人员摸索的时候,是以30纳米厚度做为间隔摸索的。

许秋准备以10纳米为精度,那么顶电池厚度120-150纳米范围内,一共有4个档次,底电池厚度180-210纳米范围内,同样有4个档次,也就是一共要摸索4*4=16种条件。

如果每种条件制作3批器件,每批器件重复3片,一共16*3*3=144片,这太多了,一个半小时绝对做不完。

如果每种条件制作2批器件,每批器件重复2片,一共64片,好像还是挺多的样子。

思索片刻,许秋决定继续降低标准:

每种条件制作1批,每批器件重复1片,那么总器件数量就缩减到只有16片。

一般光伏器件都要重复10批以上,但现在许秋没有那么多时间,就只能希望自己欧一些,可以一发入魂,突破17!

考虑到接下来的实验工作可能会消耗比较多的时间,许秋先是回到现实。

他看了看周围,发现没有什么异常情况,然后调整了一个比较舒服的坐姿,重新返回到模拟实验室中。

接着,许秋开启了尘封许久的模拟实验室i。

随着系统的不断升级,模拟实验室i现在已经可以开启最高64倍的加速功能。

不过,因为模拟实验室ii和iii可以自动挂机的缘故,所以许秋很少用模拟实验室i。

但其实,64倍的加速,这个功能还是非常强大的。

对于蒸镀操作来说,本来要抽一个小时的真空,在64倍速的条件下,就只需要一分钟的时间。

蒸镀过后要放置12个小时,64倍速换算过来,也只要10分钟。

当然,积分消耗也是非常的夸张,64倍速使用一个小时,就需要消耗6400积分。

好在许秋现在剩余积分非常的多,有20多w,足够他挥霍了。

模拟实验室i中除了可以加速外,还有不少其他额外的好处。

一方面,基片不用清洗。

而且,最近因为在做叠层器件,所以现在的基片都已经按照最佳的条件,旋涂好了用于叠层器件的两层传输层,氧化锌和pfn-br。

因此,可以直接从底电池的有效层开始旋涂,从而节省大量的时间。

另一方面,模拟实验人员已经通过若干次旋涂实验,结合光吸收光谱仪、扫描电子显微镜等手段,得到了旋涂转速和膜厚之间的对应关系。

许秋可以直接按照指定转速旋涂,即可得到对应的膜厚,不需要自己重复摸索,也节省了不少的时间。

准备就绪,开始实验。

许秋取来旋涂好两层传输层的基片,首先开始旋涂不同厚度的j4:idic-m,作为底电池有效层。

在旋涂的过程中,并不能全程64倍加速。

比如夹取基片等过程,必须要按正常速度或者低倍加速。

不过,在基片旋转的时候,还是可以加速的。

换算下来,平常旋涂一片需要用时2分钟,现在64倍速下,大概需要用10-15秒钟。

16片涂完,一共消耗了5分钟不到的现实时间。

接下来,许秋继续旋涂,作为第三层传输层,旋涂氧化锌,作为第四层传输层。

这两层旋涂过后需要擦片、退火。

退火虽然需要十分钟到十

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