美國家技術(shù)標準研究院（NIST）近日發(fā)布消息聲稱(chēng)，該機構研究人員利用兩種新技術(shù)，首次以納米級精度檢測了廣泛使用的太陽(yáng)能電池的化學(xué)成分及缺陷的變化。新技術(shù)檢測了用碲化鎘半導體材料制造的常見(jiàn)太陽(yáng)能電池，有望幫助科學(xué)家更好地了解太陽(yáng)能電池的微觀(guān)結構，并可能提出進(jìn)一步提高太陽(yáng)能光電轉化效率的方法。

    在研究中，NIST科學(xué)家利用兩種依賴(lài)原子力顯微鏡（AFM）的輔助方法，通過(guò)光誘導共振（PTIR）來(lái)測量太陽(yáng)能電池樣品從可見(jiàn)光到中紅外線(xiàn)的寬波長(cháng)范圍吸收光的數量，從而在納米級尺度得到太陽(yáng)能電池的構成及其缺陷。另一項技術(shù)，被稱(chēng)為掃描近場(chǎng)光學(xué)顯微鏡（dt-NSOM），通過(guò)記錄特定位置傳輸光的數量來(lái)捕捉太陽(yáng)能電池的組成及缺陷的變化，從而形成詳細的納米尺度圖像。
   
    實(shí)驗表明，材料晶體排列的缺陷與其化學(xué)構成中的雜質(zhì)相關(guān)，新技術(shù)能檢測碲化鎘樣品中所謂的深層次缺陷的空間變化。這些缺陷引起碲化鎘與其它半導體中的電子和質(zhì)子（帶正電荷的顆粒）重新組合而不是發(fā)電，這是導致太陽(yáng)能電池無(wú)法取得理論成效的關(guān)鍵原因之一。

    該研究成果具有廣泛適用性，將有助于太陽(yáng)能電池研究，更好地了解各種光伏材料。該研究成果發(fā)表在2017年4月12日的《Nanoscale》雜志上。