第四十三章 摸索蚀刻条件
院系将保研夏令营的时间确定在了7月27号和28号。
这样的安排是考虑到了外校的保研生，他们会在27号来到学校，然后院系会带着他们逛一逛魔都综合大学的校园，晚上还安排了外滩游。
本校保研学生也可以报名参与27号的游玩活动。
不过，许秋没打算去凑这个热闹，虽然他不是魔都本地人，但大学三年，外滩也是去了三次之多。
28号，院系会组织所有保研生进行面试。
之后，院系会单独联系每个学生，确认每个学生的保研意向，是学术硕士、专业硕士还是直博。
最终，在下一学期初公示拟录取名单。
而课题组放假的时间是8月1号到8月14号，一共两周。
如果车票或者机票不好买，也可以和魏老师讲，提前或延后几天。
而像是许秋这样大三实习的本科生，暑假即使不去实验室做实验，也是可以的。
但许秋最终还是决定只过两周的暑假，按照实验室的时间来安排自己的假期。
…………
考完试后，许秋在寝室中休息了几天。
在此期间，他暂停了模拟实验室的使用。
他觉得虽然模拟实验室比较方便，但从它现在的功能上来看，把积分花在这里的性价比还是有些低了。
不如等之后权限等级提高，解锁新功能后然后再用。
待到7月15号，周二，许秋重返实验室。
实验室内，段云仍在埋头码字写论文，吴菲菲在论文投递之后，开始做起了实验，陈婉清也在做基于PTB7-TH的器件。
两个手套箱变得忙碌了起来。
好在，许秋目前准备做柔性衬底的项目，需要先解决ITO蚀刻的问题，暂时不需要用到手套箱。
“许秋，考完试了呀，考的怎么样？”陈婉清道。
“还行吧，这学期绩点变化应该不大，”许秋道：“学姐呢，最近实验做的还顺利吗？”
“多亏了你的提醒，现在基于PTB7-TH的器件，效率已经能做到10%了，”陈婉清道：
“最近我在想怎么搞点新意出来，毕竟这体系已经被研究者们报道过很多次了，光靠这个10%的效率也发不了文章。
昨天组会上，吴菲菲提了一个想法，我觉得或许可以，就是把她做的钙钛矿材料和我的结合在一起，我看其他人没有做过这种的，毕竟钙钛矿材料才刚刚兴起不久。”
“但现在还没有找到合适的切入点，学弟有没有什么想法呀？”陈婉清一脸的期待。
“为什么问我啊，我又没做过钙钛矿。”许秋哭笑不得。
“之前P3HT的喷涂法、PTB7-TH的热涂法和添加剂，都是靠你想出来的呀。”陈婉清道。
“所以你就想来我这边碰碰运气吗？”许秋道。
“嗯嗯。”陈婉清点点头。
“好吧，让我想想。”
许秋有点头疼，之前的两次，一次是靠系统五阶推演得到的，另一次是自己提前做了实验，摸清了实验条件，现在面临的却是一个完全陌生的领域，还要他提意见。
不过他还是认真的思考，有机光伏器件主要由电极、传输层、有效层组成，新加入的钙钛矿材料肯定不是做电极的，那么就是做传输层或有效层。
想到这里，许秋问道：“钙钛矿材料是做传输层还是有效层呢？”
“当然是有效……”陈婉清顿了一下，忽然说道：“对哦，可以用钙钛矿做传输层，找一种宽禁带宽度的钙钛矿材料，基本不吸收可见光的那种。”
“学弟，你这个想法好啊，我等下去和吴菲菲讨论下。”陈婉清激动道。
“我就是随口一提。”许秋有些尴尬道。
见学姐沉浸于刚刚得到灵感之中，他主动告退：“学姐加油哈，我要去试试蚀刻PEN基片了。”
“好呀，你去忙吧。”
…………
进入实验室，许秋首先拿出一整卷PEN基片。
然后用ITO玻璃基片为模板，剪出十几片和玻璃基片同等大小的PEN基片。
撕掉PEN基片上的保护膜后，可以看到其表面有一层泛着蓝紫色光泽的ITO薄膜。
接下来的问题是，怎么得到特定的ITO图案。
蚀刻液是无差别攻击的，那么想要获得特定的图案，就必须将部分ITO保护起来。
许秋首先想到的方法是，将图案部分用胶布贴好，然后将基片浸泡至蚀刻液中。
他到工具箱拿出3M电工胶带、封箱带、还有一种乳白色未知品牌的胶布，而双面胶、泡泡胶等直接被排除在外。
将三种胶布分别在裁剪好的PEN基片上贴出图案。
随后，许秋去试剂柜中取出浓盐酸和锌粉，来到实验室内的迷你通风橱旁，
打开通风橱的排风系统，准备配制蚀刻液。
国药的浓盐酸浓度是12摩尔每升，需要先稀释到2摩尔每升，也就是2M，才可以使用。
这个浓度不需要特别精确，所以他直接取来一次性滴管进行操作。
先吸取2毫升浓盐酸，加入至一个20毫升容积的离心管中，然后缓慢滴加10毫升的去离子水，混合均匀，便得到了2M浓度的稀盐酸。
然后，许秋拿出三个一次性塑料杯，分别倒入适量的2M稀盐酸，铺满塑料杯的杯底。
他没有立刻倒入锌粉，而是先把PEN基片放入塑料杯中，稀盐酸刚好可以没过基片。
等待了一分钟，许秋夹起一片基片，发现上面的ITO薄膜没有被蚀刻的痕迹。
此过程中，三杯溶液也没有发生任何变化。
看来，不加入锌粉是无法蚀刻的。
许秋将那片基片放回杯子，接着在每个杯子中舀入两勺锌粉。
锌粉遇到盐酸立刻发生反应生成氢气，冒出大量的气泡。
同时，盐酸中氯化氢分子的气味也散发出来，许秋闻到后急忙将通风橱的门拉了下来。
两分钟后，反应几乎停止，杯中不再有气泡产生。
许秋再次打开通风橱，用去离子水洗瓶冲洗PEN基片。
然而，他发现部分的胶布已经脱落，盐酸渗透进入胶布区域，导致胶布下方被保护的ITO也被蚀刻。
相较而言，3M电工胶带的保护能力最强，但仍有部分酸液渗入。
实验失败。
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这样的安排是考虑到了外校的保研生，他们会在27号来到学校，然后院系会带着他们逛一逛魔都综合大学的校园，晚上还安排了外滩游。
本校保研学生也可以报名参与27号的游玩活动。
不过，许秋没打算去凑这个热闹，虽然他不是魔都本地人，但大学三年，外滩也是去了三次之多。
28号，院系会组织所有保研生进行面试。
之后，院系会单独联系每个学生，确认每个学生的保研意向，是学术硕士、专业硕士还是直博。
最终，在下一学期初公示拟录取名单。
而课题组放假的时间是8月1号到8月14号，一共两周。
如果车票或者机票不好买，也可以和魏老师讲，提前或延后几天。
而像是许秋这样大三实习的本科生，暑假即使不去实验室做实验，也是可以的。
但许秋最终还是决定只过两周的暑假，按照实验室的时间来安排自己的假期。
…………
考完试后，许秋在寝室中休息了几天。
在此期间，他暂停了模拟实验室的使用。
他觉得虽然模拟实验室比较方便，但从它现在的功能上来看，把积分花在这里的性价比还是有些低了。
不如等之后权限等级提高，解锁新功能后然后再用。
待到7月15号，周二，许秋重返实验室。
实验室内，段云仍在埋头码字写论文，吴菲菲在论文投递之后，开始做起了实验，陈婉清也在做基于PTB7-TH的器件。
两个手套箱变得忙碌了起来。
好在，许秋目前准备做柔性衬底的项目，需要先解决ITO蚀刻的问题，暂时不需要用到手套箱。
“许秋，考完试了呀，考的怎么样？”陈婉清道。
“还行吧，这学期绩点变化应该不大，”许秋道：“学姐呢，最近实验做的还顺利吗？”
“多亏了你的提醒，现在基于PTB7-TH的器件，效率已经能做到10%了，”陈婉清道：
“最近我在想怎么搞点新意出来，毕竟这体系已经被研究者们报道过很多次了，光靠这个10%的效率也发不了文章。
昨天组会上，吴菲菲提了一个想法，我觉得或许可以，就是把她做的钙钛矿材料和我的结合在一起，我看其他人没有做过这种的，毕竟钙钛矿材料才刚刚兴起不久。”
“但现在还没有找到合适的切入点，学弟有没有什么想法呀？”陈婉清一脸的期待。
“为什么问我啊，我又没做过钙钛矿。”许秋哭笑不得。
“之前P3HT的喷涂法、PTB7-TH的热涂法和添加剂，都是靠你想出来的呀。”陈婉清道。
“所以你就想来我这边碰碰运气吗？”许秋道。
“嗯嗯。”陈婉清点点头。
“好吧，让我想想。”
许秋有点头疼，之前的两次，一次是靠系统五阶推演得到的，另一次是自己提前做了实验，摸清了实验条件，现在面临的却是一个完全陌生的领域，还要他提意见。
不过他还是认真的思考，有机光伏器件主要由电极、传输层、有效层组成，新加入的钙钛矿材料肯定不是做电极的，那么就是做传输层或有效层。
想到这里，许秋问道：“钙钛矿材料是做传输层还是有效层呢？”
“当然是有效……”陈婉清顿了一下，忽然说道：“对哦，可以用钙钛矿做传输层，找一种宽禁带宽度的钙钛矿材料，基本不吸收可见光的那种。”
“学弟，你这个想法好啊，我等下去和吴菲菲讨论下。”陈婉清激动道。
“我就是随口一提。”许秋有些尴尬道。
见学姐沉浸于刚刚得到灵感之中，他主动告退：“学姐加油哈，我要去试试蚀刻PEN基片了。”
“好呀，你去忙吧。”
…………
进入实验室，许秋首先拿出一整卷PEN基片。
然后用ITO玻璃基片为模板，剪出十几片和玻璃基片同等大小的PEN基片。
撕掉PEN基片上的保护膜后，可以看到其表面有一层泛着蓝紫色光泽的ITO薄膜。
接下来的问题是，怎么得到特定的ITO图案。
蚀刻液是无差别攻击的，那么想要获得特定的图案，就必须将部分ITO保护起来。
许秋首先想到的方法是，将图案部分用胶布贴好，然后将基片浸泡至蚀刻液中。
他到工具箱拿出3M电工胶带、封箱带、还有一种乳白色未知品牌的胶布，而双面胶、泡泡胶等直接被排除在外。
将三种胶布分别在裁剪好的PEN基片上贴出图案。
随后，许秋去试剂柜中取出浓盐酸和锌粉，来到实验室内的迷你通风橱旁，
打开通风橱的排风系统，准备配制蚀刻液。
国药的浓盐酸浓度是12摩尔每升，需要先稀释到2摩尔每升，也就是2M，才可以使用。
这个浓度不需要特别精确，所以他直接取来一次性滴管进行操作。
先吸取2毫升浓盐酸，加入至一个20毫升容积的离心管中，然后缓慢滴加10毫升的去离子水，混合均匀，便得到了2M浓度的稀盐酸。
然后，许秋拿出三个一次性塑料杯，分别倒入适量的2M稀盐酸，铺满塑料杯的杯底。
他没有立刻倒入锌粉，而是先把PEN基片放入塑料杯中，稀盐酸刚好可以没过基片。
等待了一分钟，许秋夹起一片基片，发现上面的ITO薄膜没有被蚀刻的痕迹。
此过程中，三杯溶液也没有发生任何变化。
看来，不加入锌粉是无法蚀刻的。
许秋将那片基片放回杯子，接着在每个杯子中舀入两勺锌粉。
锌粉遇到盐酸立刻发生反应生成氢气，冒出大量的气泡。
同时，盐酸中氯化氢分子的气味也散发出来，许秋闻到后急忙将通风橱的门拉了下来。
两分钟后，反应几乎停止，杯中不再有气泡产生。
许秋再次打开通风橱，用去离子水洗瓶冲洗PEN基片。
然而，他发现部分的胶布已经脱落，盐酸渗透进入胶布区域，导致胶布下方被保护的ITO也被蚀刻。
相较而言，3M电工胶带的保护能力最强，但仍有部分酸液渗入。
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