369 一念之差

我有科研輔助系統 369 一念之差

楊欽帶領眾人進入有機實驗室，遠遠指著通風櫥中的儀器說道：“這就是我們設計出來的刮涂儀器。”

見到直接擺放在空氣中的儀器，許秋恍然：“原來是在空氣中制備的器件，那器件性能低也可以理解了，PCBM體系對于空氣還是比較敏感的。”

楊欽解釋道：“本來是想放在手套箱中的，但現在這個刮涂儀器經常出問題，放在外面比較好修理一些。”

許秋提議道：“我建議你們可以試一試非富勒烯體系，我們組開發出的幾種非富勒烯體系的穩定性都不錯。”

楊欽追問道：“有什么推薦的體系嗎？我之前是做OFET的，對有機光伏的了解不多，尤其是最新的工作都不是很了解，離開了學校，沒有校園資源，想下載文獻也很麻煩。”

高校等科研機構，會購買各大學術期刊的正版閱讀權限，因此，在校期間，只要登錄校園網，就可以直接下載大多數的文獻，而離開學校，想下載文獻，如果自己掏錢購買，一篇文章就要幾十塊。

當然，不花錢的辦法也是有的，比如可以直接給文章通訊作者發信要，對方大概率會給，但什么時候回復就不知道了，或者可以讓還在學校里的學弟學妹代為下載。此外，期刊也是有盜版網站的，只是很多人都不知道，而且用盜版終究不太好。

許秋考慮片刻，說道：“這個簡單，你直接千度‘魔都綜合大學魏興思’，然后到我們課題組的主頁，學術成果一欄，找論文名字帶‘QiuXu’的就好。”

“那行，我晚點時候去看看，QiuXu……”楊欽反應了過來，“你是許秋對吧，之前聽藍河說起過你。”

“沒錯，是我，”許秋補充道：“要是需要材料的話，我們組也可以提供，不過具體怎么操作，還是要藍河和我們導師談。”

“好的，等下我把情況和藍河說一下。”楊欽點點頭，隨后指著通風櫥說道：“我先給你們介紹一下我們的刮涂儀器吧。”

“這套儀器，目前的結構還是比較簡單的。

“首先是一個樣品平臺，上面可以放置基片，并有固定裝置，底部是加熱裝置，可以提供一定的溫度，保證溶液的流動性。

“樣品平臺的側面是一個軌道，軌道上面有一個可以來回移動的懸臂，懸臂下端嵌著一枚剃須刀刀片。

“懸臂連接一個控制器，可以控制刀片移動的速度，以及刀片和基片之間的距離。

“儀器在工作的時候，懸臂帶著刀片從基片一側滴加溶液的位置，緩緩移動到另一側，便完成了刮涂的操作。”

許秋點點頭，楊欽說的和自己之前根據文獻閱讀腦補出來的差不多。

不過，從目前的情況來看，藍河、楊欽他們還任重道遠，至少在工藝改進方面上還有很長的一段路要走。

一方面，刮刀用的是剃須刀刀片，初期用用還行，日后肯定要用微納加工成型的刀片，這樣才能做到厚度精確；

另一方面，現在他們刮涂的器件是1厘米3厘米的小尺寸器件，也發揮不出來刮涂的優勢，日后還是要往大尺寸發展。

這是兩個比較明顯的問題，如果深挖下去，還會有其他問題冒出來。

比如，刮刀用什么材質，金屬的，陶瓷的，還是其他材質？

再比如，要往大尺寸發展，是提高刮刀的寬度呢，還是讓刮刀的寬度不變，反復來回刮呢？

當然，這些問題想必楊欽他們也知道，畢竟他是友校魔都交通大學的博士，基本的研發能力肯定是有的。

因此，許秋也就沒提，畢竟他過來是做指導的，而非親自上陣開發儀器、研究工藝。

許秋覺得自己的主要優勢在于對有機光伏領域的理解，以及開發了大量的新材料，接下來可以主要從這兩方面給出意見。

這時，楊欽給許秋三人遞過來幾個防毒面具，說道：“我來給你們演示一下刮涂過程吧，防毒面具是新的。”

韓嘉瑩隨口吐槽道：“好久沒用‘豬鼻子’了，沒想到來這邊還要用這個。”

楊欽解釋道：“沒辦法，溶劑是氯苯，每次都要用幾毫升溶劑，這邊單單用一個通風櫥，我怕抽不干凈。”

許秋接話道：“說起這個，我更加建議你們往非富勒烯材料方向發展，部分體系可以兼容非鹵溶劑，像氯仿、氯苯這種帶氯原子的溶劑，不僅對人體毒性大，對環境環境危害也大。日后可以考慮換成四氫呋喃THF試試，就不用戴防毒面具了。”

楊欽點點頭：“好的，我之后試試，氯苯的味道確實太重了，而且還會吸附在衣物上。”

其實，許秋之前在模擬實驗室里嘗試過各類溶劑。

總體來說，氯仿、氯苯這種帶氯原子的溶劑確實效果比較好，但部分體系用THF，同樣也能表現出不錯的器件性能，只是魏老師那邊都是用手套箱操作的，不太好貿然更換溶劑氛圍，因為可能會造成未知影響。

很多領域在實驗室里是一回事，到工業化的時候就是另外一回事了，會出現各種各樣的問題。

就比如，現在這個氯仿、氯苯溶劑的問題不解決，哪怕其他的條件都弄好了，在進行工業化刮涂加工的時候，工人必須要長時間穿戴防化服以及防毒面具，才能進行工作。

而一切防護裝置都是有極限的，不可能100隔絕有毒溶劑，如果長時間干這個活，工人肯定就會慢性中毒。

這也是為什么電子廠，穿戴防化服以及防毒面具的工種，每個月能比其他工種多拿1K、2K。

無它，犧牲健康換來的。

許秋三人戴好面具后，楊欽開始操作。

他首先打開刮涂儀器的加熱裝置，設定溫度為60攝氏度恒溫，隨后啟動旁邊的加熱攪拌臺，設定溫度60攝氏度，轉速.m.，對PCE10:PCBM，和PFN溶液進行攪拌。

其中，PCE10:PCBM是有效層溶液，裝在避光的小棕瓶內，PFN是臧超軍和盧長軍他們開發出來的一種聚合物傳輸層材料，用來取代傳統的PEDOT:PSS傳輸層，構筑正結構的器件，被裝在無色透明的玻璃瓶中，溶液也是無色透明的，粘度不大。

許秋平時常用的器件結構是以氧化鋅為傳輸層的倒結構器件，現在楊欽他們用的是柔性襯底，無法高溫退火，很難使用氧化鋅的結構，便選擇PFN作為傳輸層材料。

接下來，楊欽將懸臂上的剃須刀刀片取下，更換一枚新刀片，然后清理樣品平臺，放置一枚柔性襯底基片，并用夾具將基片伸展開、固定好，最后，用控制器調控刀片的位置，位于樣品上方大約35毫米的位置。

在過來的三個人里，學妹對藍河實驗室的關注度最低，基本上就是過來湊個熱鬧，打打醬油，而學姐是最為關注藍河實驗室情況的。

“這個高度是怎么控制的，靠目測嘛？”戴上防毒面具后，陳婉清的聲音有些甕聲甕氣的。

楊欽尷尬一笑：“沒錯，現在就是靠目測，我已經建議藍河去招個程序猿來寫控制程序，這段時間正在面試呢。”

陳婉清聳了聳肩：“好吧……”

這大概就是科創公司的真實寫照吧，從某種程度上科創公司和做科研也差不多，都是在探索一個比較前沿的領域，只是科創公司為的是商業化的應用，失敗的代價很大，概率也很高，如果成功了，收獲自然也很高。

待兩個加熱臺的溫度均保持在60攝氏度后，楊欽開始刮涂實驗，首先是PFN溶液。

他用去掉針頭的一毫升一次性注射器，吸取了大約200微升的溶液，擠出到柔性襯底的一側，然后啟動控制臺。

刀片在基片上方緩緩刮過，帶動著溶液經過基片，形成了一層薄膜。

之后，還要進行100攝氏度的退火操作，讓薄膜上殘留的溶液完全揮發。

整個過程消耗的時間比旋涂略微長一些，另外一個問題是比較費溶液，正常旋涂只需要70100微升，如果是噴涂的話只需要1520微升，這里刮涂卻需要200微升。

楊欽繼續又用同樣的方法刮涂了一層PCE10:PCBM有效層。

退火期間，陳婉清問道：“另外一個傳輸層和電極怎么解決，是全溶液法嗎？”

“沒錯，”楊欽回復道：“另一個傳輸層材料用的是PDINO，電極材料用的是銀納米線，分別用刮涂法和滴涂法制備。”PDINO是PDI的衍生物，可以作為傳輸層，替代正結構的金屬鈣。

“我還以為是蒸鍍呢，”許秋接話道：“如果這樣的話，你們能做到3、4的效率，其實也不算低了。”

“是啊，”楊欽點點頭，“就是器件性能有點不太穩定。”

隨后，楊欽再次刮涂PDINO、滴涂銀納米線電極，完成了一批器件的制備。

因為全溶液法不需要蒸鍍，所以器件制備的總體速度比在魏興思組里要快一些，排除溶液配制、清洗基片的操作，只花費了一個多小時的時間。

結束實驗后，四人脫下防毒面具，離開化學實驗室，返回器件實驗室，楊欽把新制備的器件交由他的一個同事。

這時，許秋隱隱覺得有些不對勁，他數了數人頭，發現加上楊欽，房間里面一共有六個白大褂。

仔細一看，藍河居然親自上陣做著實驗。

藍河看了眾人一眼，說道：“楊欽你帶他們先去辦公室坐一會兒，我等下馬上過來。”

“好的。”楊欽把許秋三人領到隔壁的辦公室，然后用一次性紙杯幫忙用飲水機接了三杯水。

坐下后，許秋隨口問道：“你們這邊的實驗室建設有多久了？”

楊欽想了想，說道：“大概半年多吧，我是春季入職的，最開始幾個月一直在裝修，差不多兩個月前才剛剛把器件實驗室弄好，然后就是一直嘗試，一直失敗，直到上周效率才剛剛破4，這周藍河就把你們給請來了。”

陳婉清關注的點比較獨特：“春季入職？”

“是啊，”楊欽無奈說道：“交大那邊，我的導師不放人，就延畢了半年。對了，你們都是魔都綜合大學的？”

“嗯，我來給你介紹一下，”許秋主動說道：“我是今年直博新生，博一，這是我的學妹，韓嘉瑩，大四剛剛保研，這是我的學姐，陳婉清，博三，明年畢業，嗯，我們學校的博士是三年。”

“三年，真好啊，”楊欽搖了搖頭，嘆了口氣：“哎，我當時就是一念之差，選擇了交大，要不是我態度強硬，估計導師得延我一年。”

“其實哪里都差不多啦，”陳婉清安慰道：“現在我們學校的教授們聽說一直在聯合給學校提意見，說要把博士的年限提升為四年，說不定過幾年也改了呢。”