באתרו שכיחות מרעה פיזור רנטגן זווית קטנה על ציפוי רול לגלגול של תאים סולריים אורגניים עם מכשור רנטגן מעבדה

פרוטוקול זה מאפשר לנו לבצע באתרו GISAXS מחקרים של השכבה הפוטואקטיבית של תאים סולריים אורגניים במעבדה הביתית שלנו, אשר אחרת היה אפשרי רק באמצעות situ שכיחות שכיחות זווית קטנה פיזור רנטגן זווית, אנו יכולים ללמוד את התפתחות המבנה של המדינה intermixed התורם-מקבל בתנאים דומים לאלה של ציפוי בקנה מידה גדול. הליך ציפוי למות חריץ רול לגליל הולך להתבצע מחוץ ההתקנה GISAXS רק כהדגמה. מאוחר יותר, זה יהיה על מנת להראות את הניסוי המלא.

עבור ציפוי למות חריץ, רוח 18 מטרים של רדיד מצע PET על גליל מאכיל לנתק את הקצה החופשי של המצע לגליל הרוח. הפעל את רדיד אלומיניום 0.2 מטרים כדי להדק את המצע ולהגדיר את הצלחת החמה הראשונה של ההתקנה רול לגליל ל 60 מעלות צלזיוס ואת הצלחת החמה השנייה ל 80 מעלות צלזיוס כדי להבטיח כי הסרט מיובש כאשר פצע לתוך גליל הרוח. כאשר הצלחות החמות התייצבו במשך כ -15 דקות, הר מזרק שלושה מיליליטר טעון עם 2.2 מיליליטר של דיו ציפוי רול לגליל על משאבת מזרק ולחבר צינור מן המזרק לראש ציפוי למות חריץ.

כוונן את שלב התרגום האופקי כך שראש הציפוי ימוקם קרוב לקצה הצלחת החמה הראשונה והנח את מדריך המניסקוס כחמישה מילימטרים מעל המצע, ולאחר מכן הגדר את משאבת המזרק לקצב זרימה של 0.08 מיליליטר לדקה וקוטר מזרק של 12.7 מ"מ. כדי לשלוט בעובי השכבה הפעילה, התאם את קצב הזרימה ואת מהירות המצע הנע בהתאם לנוסחה שבה w הוא רוחב הסרט והשורה הוא צפיפות החומרים בדיו. לאחר שנקבעו הפרמטרים של המשאבה, מחלקים ידנית את הדיו מהמזרק ודרך הצינור, ועוצרים סנטימטר אחד לפני שהדיו מגיע לראש הציפוי.

כאשר מדריך המניסקוס הוא חמישה מילימטרים מעל המצע, להתחיל את משאבת המזרק. כאשר טיפה הרטיבה את כל רוחב מדריך המניסקוס, מיד להוריד את ראש הציפוי כדי להרטיב את המצע עם הדיו ולהרים את מדריך המניסקוס למצב ציפוי שני מילימטרים מעל המצע, ואז להתחיל את המנוע כי בסופו של דבר את המצע ולהתחיל ציפוי עם הדיו. כדי לעצור את הציפוי, לעצור את המשאבה ואת המצע נע ולהרים את ראש הציפוי כ 20 מילימטרים מעל המצע.

כדי לבצע ניסוי GISAXS, הדקו את מעיל המיני רול לגליל לגוניומטר והרכיבו את הגוניומטר עם מעיל הגליל לגליל על הספסל האופטי בתנוחת הדגימה. הדקו את שלושת כבלי המנוע ואת שלב הגוניומטר לספסל וקמו את צינור הטיסה קרוב ככל האפשר למעיל המיני-רול לגלגול. ליישר את המדגם עם המעיל ואת המעיל 10 ס"מ של הדיו על המדגם, ולאחר מכן לגלגל את הסרט על הקרן.

כדי ליישר את המדגם במקביל לקרן, סרוק את עוצמתה המסוכמת של הקרן הישירה כפונקציה של מיקום הדגימה האנכית וזווית השכיחות והשתמש בנוסחה כדי לחשב את הזווית המשתקפת בקרן בגלאי כדי לאפשר יישור הדגימה לזווית שכיחות של 0.2 מעלות. כדי למטב את העוצמה בקרן המשתקפת, סרוק את גובה מיקום הדגימה באמצעות זווית שכיחות של 0.2 מעלות. התקן את עצירת הקרן ממש לפני הגלאי כדי להאריך את חיי הגלאי ולהשתמש בעצירת קרן מעגלית עבור הקרן הישירה.

מניחים יניקה נקודה כדי להסיר את כל הגזים מן הממיסים מתאדים. הר מזרק שלושה מיליליטר טעון עם 2.2 מיליליטר של דיו על משאבת המזרק. מניחים את ראש הציפוי 120 מילימטרים מקרן הרנטגן לאורך הכיוון הנע של נייר הכסף כדי להבטיח זמן ייבוש של 12 שניות.

כאשר ראש הציפוי נמצא במקום, מקם את מדריך המניסקוס חמישה מילימטרים מעל המצע והתחל את משאבת המזרק. כאשר כל רוחב מדריך המניסקוס היה רטוב, מיד להוריד את ראש הציפוי כדי להרטיב את המצע עם דיו לפני העלאת מדריך המניסקוס למצב ציפוי שני מילימטרים מעל המצע. כאשר המדריך הוא במקום, להתחיל את המנוע כי בסופו של דבר את המצע כדי להתחיל ציפוי הדיו.

השתמש במצלמה כדי לפקח על איכות הסרט מצופה, מחפש דה הרטבה אפקטים של הסרט על המצע ואת misalignments המניסקוס. בהתבסס על ההתאמה, ניתן להסיק כי מודל Teubner-Strey מתאר בהצלחה את הנתונים עבור P3HTEH-IDTBR ו P3HT O-IDTBR עבור שניהם 12 ו 3 שניות של ייבוש. בטבלאות אלה, ניתן לראות את קשקשי האורך האופייניים המבוססים על מודל טאובנר-סטריי ואת השגיאות המתאימות להם.

עבור כל ארבעת ההתאמות, גודל התחום ואורך המתאם לווקטור הפיזור הגבוה ביותר קרובים לאותו ערך. עבור המבנים הגדולים, יש נטייה ברורה עבור המבנים להיות גדולים יותר כפי שהם יבשים. באופן בולט, אורך המתאם בולט יותר לאחר 3 שניות של ייבוש מאשר לאחר 12 שניות של ייבוש עבור P3HTO-IDTBR ואילו עבור P3HTEH-IDTBR, אורך המתאם בולט יותר לאחר 12 שניות של ייבוש מאשר לאחר 3 שניות של ייבוש.

עבור המבנים הגדולים, יש נטייה ברורה עבור המבנים להיות גדולים יותר כפי שהם יבשים. עם ניסוי זה, הראינו כי תהליך הייבוש של EH ו- O-IDTBR שונה על ננומטרי. פרוטוקול זה יכול לשמש כדי ללמוד את המקבלים החדשים ולזהות את הפרמטרים ציפוי שיכולים לעזור לנו לשפר את יעילות הבעירה כוח של תאים סולריים גמישים שלנו.

באתרו פיזור קרני רנטגן עשוי להפוך לכלי הכרחי לאופטימיזציה של תהליכים תעשייתיים מהמוליכים למחצה לתעשיות הביו-רפואיות.