一共四组条件，TEM的图像各不相同：</p>
1#，纯氯仿溶剂条件，给受体共混的非常好，几乎没有PDI的聚集区域；</p>
2#，氯仿 DIO条件，给受体共混的较好，有少量PDI的聚集区域；</p>
3#，纯氯苯溶剂条件，给受体出现一定程度的相分离，有明显的PDI晶相区域产生；</p>
4#，氯苯 DIO条件，给受体出现明显的相分离，有大量PDI晶相区域产生。</p>
不同的溶剂处理条件，对应着不同的器件性能，根据之前模拟实验室中得出的结论，2#最佳，1#次之，3#再次，4#最差。</p>
这个器件性能与共混形貌的对应关系，倒是符合有机光伏领域关于共混形貌的通用理论，即有效层的最佳共混形貌为双连续的三相结构，2#的共混形貌最佳，因此对应的器件性能也是最佳。</p>
所谓的双连续的三相结构，指的是给体聚集相、受体聚集相、给受体共混相三种相区缺一不可：其中，两种聚集相需呈现双连续的构造，贯穿整个有效层大约100纳米的尺度，用来产生激子，并将自由的电子/空穴输运至电极；在两种聚集相的交界处存续着共混相，也会产生激子，但主要作用是拆分激子，形成自由的电子/空穴，然后分别将它们转移至受体聚集相/给体聚集相。</p>
而在有机光伏领域，整个光电转换过程主要有五步：</p>
激子产生，光能转换为电能的第一步，光电材料吸收光子受到激发，形成被库仑引力束缚的电子/空穴对；</p>
激子扩散，被束缚的电子/空穴对转移至给受体共混相；</p>
激子拆分，被束缚的电子/空穴对在给受体界面处被拆分，变为可自由移动的电子/空穴，分别留在受体/给体相中，期间会损失一部分能量；</p>
自由电荷输运，受内建电场的驱动，自由电子/空穴分别在受体/给体聚集相中向两个电极方向移动；</p>
自由电荷被电极收集，在无外加载荷情况下，两个电极分别聚集电子/空穴，即负/正电荷，形成电势差，如果有外加载荷，则形成光电流。</p>
三相结构承担了这五个步骤中的前四步，共混薄膜形貌的重要性可见一斑。</p>
这也是为什么使用同样的光电材料，在不同器件加工条件下，最终得到的电池器件性能不同的原因。</p>
许秋离开老化楼，在外面溜达了几步，来到旁边的第四教学楼，随便找了个没在上课的教室，走了进去。</p>
教室里有几个自习的学生，许秋的出现并没有造成什么波澜。</p>
许秋扫了两眼他们的课本。</p>
嚯，《高等数学B》。</p>
应该是大一的学弟学妹们，上完了第一二节课后留在教室里复习吧。</p>
许秋内心随意推理了一番，随后在靠近门口的座位上趴下假装睡觉，进入模拟实验室II。</p>
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基于这次的TEM测试结果，他得到了几个主要结论：</p>
第一，许秋和韩嘉莹的两个最优3D-PDI体系，在低沸点氯仿溶剂处理条件下，PDI分子的本征结晶性能够被极大幅度的抑制。</p>
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