太陽能作為近年來備受推崇的新能源，應用十分廣泛，而太陽能電池是通過光電效應或者光化學效應直接把光能轉化成電能的裝置，對太陽能是否得以合理使用影響巨大。為了提高光電的轉換效率，科學家們利用當今最先進的技術，如激光等，用來完善太陽能電池。近日，德國科學家利用激光首次成功測得太陽能電池缺陷。
慕尼黑大學（Ludwig-Maximilians-Universität München，LMU）Bert Nickel博士帶領的研究團隊近期研發出一種新型手段，用以探測太陽能電池的材料缺陷。該小組首次利用激光對材料進行局域激發，成功實現了有機薄膜太陽能電池活性層（active layer）的功能表征。
科學家利用激光首次成功測得太陽能電池缺陷
太陽能電池利用光子激發活性層中的分子，并產生電子-空穴對，最終實現光-電轉換。這些光生載流子會被集電極吸收，所需時間則取決于活性層的細微結構。若局部區域存在缺陷，原子的規則排列被破壞，便形成一個局部載流子陷阱，從而減小光電流。
研究報告的主要作者Christian Westermeier介紹：“我們利用激光對材料進行光柵掃描，并以旋轉式衰減器等各類裝置調制聚焦光束，從而直接映射出有機薄膜中缺陷的空間分布。這是前人從未做過的工作，也是本研究的一項重大的突破。”
通過LMU研發的新型成像手段，研究人員可以利用激光來探測局部缺陷對電流的影響。相關研究成果已發表在《先進材料》(Advanced Materials)上。
利用激光成功探得太陽能電池的材料缺陷，是太陽能領域的一項重大突破，該項研究將有利于科學家避害趨利，研發出更好的太陽能電池，從而將光電的轉換效率達到最優化。
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