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    太陽(yáng)能作為近年來(lái)備受推崇的新能源，應(yīng)用十分廣泛，而太陽(yáng)能電池是通過(guò)光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置，對(duì)太陽(yáng)能是否得以合理使用影響巨大。為了提高光電的轉(zhuǎn)換效率，科學(xué)家們利用當(dāng)今最先進(jìn)的技術(shù)，如激光等，用來(lái)完善太陽(yáng)能電池。近日，德國(guó)科學(xué)家利用激光首次成功測(cè)得太陽(yáng)能電池缺陷。

     慕尼黑大學(xué)（Ludwig-Maximilians-Universität München，LMU）Bert Nickel博士帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)近期研發(fā)出一種新型手段，用以探測(cè)太陽(yáng)能電池的材料缺陷。該小組首次利用激光對(duì)材料進(jìn)行局域激發(fā)，成功實(shí)現(xiàn)了有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池活性層（active layer）的功能表征。

科學(xué)家利用激光首次成功測(cè)得太陽(yáng)能電池缺陷

    太陽(yáng)能電池利用光子激發(fā)活性層中的分子，并產(chǎn)生電子-空穴對(duì)，最終實(shí)現(xiàn)光-電轉(zhuǎn)換。這些光生載流子會(huì)被集電極吸收，所需時(shí)間則取決于活性層的細(xì)微結(jié)構(gòu)。若局部區(qū)域存在缺陷，原子的規(guī)則排列被破壞，便形成一個(gè)局部載流子陷阱，從而減小光電流。

    研究報(bào)告的主要作者Christian Westermeier介紹：“我們利用激光對(duì)材料進(jìn)行光柵掃描，并以旋轉(zhuǎn)式衰減器等各類(lèi)裝置調(diào)制聚焦光束，從而直接映射出有機(jī)薄膜中缺陷的空間分布。這是前人從未做過(guò)的工作，也是本研究的一項(xiàng)重大的突破。”

    通過(guò)LMU研發(fā)的新型成像手段，研究人員可以利用激光來(lái)探測(cè)局部缺陷對(duì)電流的影響。相關(guān)研究成果已發(fā)表在《先進(jìn)材料》(Advanced Materials)上。

    利用激光成功探得太陽(yáng)能電池的材料缺陷，是太陽(yáng)能領(lǐng)域的一項(xiàng)重大突破，該項(xiàng)研究將有利于科學(xué)家避害趨利，研發(fā)出更好的太陽(yáng)能電池，從而將光電的轉(zhuǎn)換效率達(dá)到最優(yōu)化。