第二十章 真空镀膜（上）

旋涂完成后，许秋找到陈婉清，请教接下来的实验作。最新地址发送任意邮件到 ltx Sba@gmail.ㄈòМ 获取

学姐拿出实验记录本，一边写写画画，一边讲解教学：

“我们最终要得到的是多层结构的太阳能电池器件，比如现在做的这个体系，正结构就是gss/ito/pedot:pss/p3ht:pc[60]bm：pc[70]bm/ca/al。

共有六层结构，层与层之间用“/”分隔，“：”则表示该层是由两种或以上物质共混。

那么，你这几天下来做的工作就是：

首先，清洗具有ito图案的玻璃基片，得到gss/ito部分；

然后，旋涂pedot:pss溶和有效层，得到pedot:pss/p3ht:pc[60]bm：pc[70]bm部分；

最后一步，也就是接下来要做的，是采用真空镀膜方法，将钙和铝蒸镀至基片上，得到ca/al部分。

真空镀膜法，原理是在真空条件下，加热靶材，使之气化，靶材形成的气态分子会在舱体内运动，最终均匀沉积在样品表面，形成薄膜。

我们采用的加热方法有两种，一种是束源炉加热，另一种是钨丝加热。

蒸镀的作比较繁琐，有很多细节需要注意，所以我来亲自指导你。”

“好的，学姐。”许秋道。

…………

两做好防护，进实验室。

许秋先将旋涂好的基片，从手套箱中拿出，然后迅速转移至装有蒸镀装置的手套箱中。

这个手套箱外接有三只橡胶手套，同时只能进一个。

于是，许秋进箱内，学姐则在外面。

箱体内主要有两台大型设备，左边的是蒸镀装置。

蒸镀舱的舱体是由厚重的钢板所制，舱门用轨道连接在舱体上。

许秋将舱门朝右边推开，推着还蛮沉的。

他好奇道：“学姐，这套设备也不便宜吧。”

“整套设备差不多20万吧，包括蒸镀舱、分子泵、循环水系统、总控制台，是找沈羊一家专门做真空设备的公司订做的。

他们公司离这边比较远，所以弄坏的话修起来也麻烦，上次循环水出了故障，他们过来修，路费就要了五千。”陈婉清。

“学姐怎么知道的这么清楚？”许秋疑惑道。

“因为学校要统计实验室的固定资产，价格超过1000元的都要统计上报。实验室虽然是魏老师管，但所有权是归国家的，因为申请的科研经费是国家出的。除非是老板自掏腰包或者企业出钱，那就另说。”陈婉清道。

许秋点点，开始打量舱体内部。

下面有四个圆柱体形状的炉子，应该是束源炉。

四个束源炉旁边有两个金属平台，每个平台上面都有一块金属板，大概六厘米长，三厘米宽，一厘米厚，金属板通过六角螺丝与平台连接，中间有一定的缝隙。

“学姐，这个是什么用的？”许秋指着平台问道。

“这个是电流加热装置，将用钨丝制成的篓，放在两个平台间，用金属板压住钨篓两端，通电流对钨篓加热，可达到很高的温度，使其内部靶材气化，进行蒸镀。”陈婉清道。

许秋继续看向舱体，中间部分有一探状的物体，像个吊灯一样悬挂在束源炉和平台的上方。

学姐顺着许秋的目光看去，主动介绍道：

“这个是晶振装置，探处装有晶振片，用来实时检测蒸镀的薄膜厚度。它的位置一定不能动，因为现在的参数是已经标定过的，如果移动了它的位置，对膜厚的检测结果就不标准了。此外晶振片也是有寿命的，所以需要定期更换晶振片，并重新标定厚度。”

舱体最上面是一块大的圆形金属挡板，以及一个可以旋转的样品台。

“上面这个肯定是样品台了，为什么下面要加装一块金属挡板呢？”许秋问道。

“这块金属挡板叫做样品挡板，当他处于开启状态时，可以有效阻挡气体分子沉积在样品表面。因此，我们可以利用它，控制蒸镀的开始和结束时间，得到确的厚度。”陈婉清道。

将舱内况了解完毕后，许秋开始做蒸镀前的准备工作。

两批基片的器件结构不同，需要分两次进行蒸镀。

第一批是正常结构，也就是蒸镀钙和铝。

许秋首先在钨篓中装满99.995%纯度的铝锭，然后让学姐帮忙打开钙束源炉的挡板。

挡板的开关是数控的，需要在手套箱外的总控台作。

打开挡板后，他取出束源炉内部的陶瓷坩埚，将上次使用后剩余的残渣倒出，再加两勺新的99.995%纯度的钙末。

陶瓷坩埚是特质的，可