许秋将样品托放在手套箱的传送舱内，并不急着拿出来。
他追随学姐，来到外量子效率的测试仪器旁，这里有一台电脑和一个玄色的箱体。
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，其中光源可以发射差异波长的单色光。
陈婉清开始操作示范。
她把尺度硅电池放在升降平台上，并将其与电源和检测器连接，然后调治透镜，使光斑完全打在硅电池外貌。
尺度硅电池是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，发生一个数据点。
测试完成后，软件凭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。
这步操作确实比力难，因为每个电池器件的面积仅有0.09平方厘米。
如果光斑没有完全照射在这个规模内，那么规模外的光能将会损失，最终测试结果就会偏低。
不外这难不倒许秋，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平方厘米的欠好吗？”
“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，大部门课题组都是做小面积的，一般国际老例是0.09或0.04平方厘米，不外也有比力夸张的课题组，会做0.01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，肉眼看上去险些是均匀的，但其实每个区域都有细微的差异。
好比一个0.09平方厘米的器件A，将其均分为9部门A1-A9，每一部门面积0.01平方厘米。
A1-A9的光电转换效率可能在5.0-5.5%之间颠簸，那么最终A的效率约为5.25%。
最后比力最高效率，0.09大面积的差不多在5.3%左右，而0.01小面积的则是5.5%，甚至能够颠簸到更高的数值。
是不是这个原因呢，学姐。”
“是呀，差不多就是这个样子，现在有机光伏还处于实验室阶段，所以没有统一的尺度，”陈婉清道：
“我之前还看到一篇文献，标题上写着光电转换效率到达了15%以上，结果一看期刊是个SCI二区的。
我其时就震惊了，这就算发不了《自然》、《科学》，也能发一个它们的大子刊。
然后我就仔细看了正文，发现原来它用的是单色光，而不是模拟的太阳光，就是在标题搞了个噱头而已。”
…………
样品测试结束。
EQE曲线的形状概略上和有效层的光吸收光谱差不多，通过软件内自带的积分功效，可盘算出理论上的短路电流密度。
这个样品的理论结果是11.96毫安每平方厘米，J-V曲线实测结果是12.05毫安每平方厘米。
两者误差在5%之间，讲明后者的测试结果可信。
之后，许秋又测试了另外的五组器件。
到下午五点十五分，全部测试完毕。
“学姐预测的挺准啊，今天果真不用加班。”许秋道。
“熟能生巧嘛，”陈婉清道：“对了，晚上去吃什么？”
“怎么，学姐要请客吗？”
“上周不是允许你了嘛。”
“我其时就是开个玩笑，这怎么美意思，那就去吃哥老关暖锅吧。”
“好呀。”
因为是周五晚上，吃暖锅的人照旧比力多的。
许秋取了个号，A65，前面另有12桌，预计要等一个小时左右。
期待期间，他也没闲着，向陈婉清请教问题。
虽然阅读文献也可以获得答案，但是真人指导效果自然是更好的。
搞科研是个系统的事情，遇到的各个细节都要弄明白，保禁绝哪天就会用上。
因为每测试的每一个数据，最终都要转化为对结果的论证，总不能在写论文时，告诉别人，我们测试了一个XXX，获得的数据是XXX，然后就截然而止。
必须对所得数据进行分析，讨论它与论文结论的关系。
如果是比力异常的结果，无法解释，那也要说明“这个现象我们暂时无法解释”，但这样的话泛起一两次还可以，通篇都是“我们无法解释”的话，就会被审稿人教做人了。
“适才测试时，我发现我们做的器件，大多数波长下的EQE值都在60%以下，而硅电池却能到80%以上，这是为什么呢。”许秋问道。
“简朴来说，就是现在使用的P3HT质料存在许多问题，需要革新。
如果要具体展开来说，首先你要知道太阳能转化为电能的历程：
太阳光照射出光子，光电质料组成的有效层吸收光子，其内部发生电子-空穴对，然后电子-空穴对拆分为自由电荷、自由电荷在质料内输运，接着在电极处被收集，最终形成电流。
这个历程很庞大，中途任何一个步骤泛起问题，都市导致电流损失，表观上看到的就是EQE低。”陈婉清道。
“我懂了，”许秋道：“所以人们就基于P3HT，进行革新，到现在最好用的给体质料就是PTB7-TH。”
“是啊，有机光伏领域生长了20年，质料也迭代了许多几何代，包罗PTB7-TH，你知道它为什么叫这个名字吗？”陈婉清问道。
许秋摇摇头，他也只是知道一个名称而已。
陈婉清解释道：
“这是一个系列的质料，其中T体现噻吩并噻吩单元，B体现苯并噻二唑单元，P体现它是由这两个单元共聚而成的聚合物，所以最早它是叫PTB。
厥后研究者们又基于PTB，对其进行改性，获得PTB2、PTB3，一直到PTB7。
再将PTB7上一个支链上的苯环改为噻吩环，所以加上了一个噻吩的缩写-TH，就获得了现在的PTB7-TH。
而且，这20年来，主要革新的偏向都是聚合物给体质料，受体一直使用的都是PCBM系列。
或许未来某一天，受体领域也能够取得突破，对有机光伏领域造成排山倒海的改变吧。”