美科学家攻克重大难题！薄膜太阳能发电效率有望再度提升

据科技媒体Phys报导，美国劳伦斯伯克利国家实验室能源部的科学家团队发明者了一种光学显微镜，可在太阳能电池吸取光子的时候，绘制3D能量切换图，解决问题了制约薄膜太阳能电池发电效率提高的一个根本性瓶颈。（科学家EdwardBarnard正在调试光学显微镜设备来源：BerkeleyLab）众所周知，与晶硅太阳能电池板比起，薄膜太阳能凭借较低的成本和较好的可塑造成性，沦为业界重点注目的对象。然而，薄膜太阳能的发展也遇上了行业瓶颈，发电效率仍然在14%左右游走。

（为提升太阳能电池发电效率，必需理解其内部状态来源：BerkeleyLab）科学家们大大尝试提升薄膜太阳能的发电效率，但一直面对一个相当大挑战，因为薄膜太阳能电池的能量切换活动再次发生在薄膜表层的下面层，并且这种能量切换活动是动态发生变化的，这使得人们很难摄制到能量切换活动的画面。在无法弄清楚这种能量切换活动的前提下，提高发电效率大自然无从谈起。（计算机仿真的太阳能电池吸光时的3D动图来源：BerkeleyLab）劳伦斯伯克利国家实验室的科学家发明者的这种光学显微镜，顺利解决问题了这个难题。在标准光学技术无法摄制材料内部的活动情况下，他们运用了一种叫「双光子显微镜法术」的方法，该技术能做在微米级别对材料的光电子动态展开摄制。

该技术依赖红外光子激光击穿PV面板，当两种较低能量的光子汇集到同一点，之后有了充足的能量启动时电子。电子能被跟踪，科学家借以仔细观察电子活动的持续时间。（3D图像表明，重新加入某化学物质后，太阳能电池的效率明显提高来源：BerkeleyLab）该团队首席科学家EdwardBarnard回应，「为明显提升PV太阳能面板的发电效率，我们必需在微米范畴仔细观察材料表层及表层之下的动态，我们的近期技术让我们做了这一点。」在实验测试中，激光束能绘制一幅3D的太阳能电池材料的光电动态图。

目前，该科学家团队早已运用此种技术，仔细观察了解到碲化镉（CdTe）太阳能电池在减少某种化学物质后，能提升太阳能电池的性能。所以，这项技术能协助研究者在提升薄膜太阳能的研究中，作出更加明智的要求。

该研究成果已公开发表在11月15日顶级材料科学学术刊物《先进设备材料》上。涉及实验视频，已可通过YouTube展开观赏。

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