德國科學(xué)家利用X射線源的特殊性質(zhì)，用時間分辨X射線光電子能譜(TR-XPS)對其進(jìn)行擴展，造出了世界上第1臺X射線領(lǐng)域的自由電子激光器，首次在飛秒尺度上分析了有機太陽能電池模型系統(tǒng)中的過程。

研究于2月19日發(fā)表在《自然-通訊》上，標(biāo)題為“Direct observation of charge separation in an organic light harvesting system by femtosecond time-resolved XPS”(飛秒時間分辨XPS對有機光收集系統(tǒng)電荷分離的直接觀察)，通訊作者為TU Bergakademie Freiberg大學(xué)實驗物理研究所的Friedrich Roth。

科學(xué)家開發(fā)出一種測量方法，可以進(jìn)行時間分辨、具備原子特異性的分析。這使得他們可以通過相關(guān)分子的“指紋”，看到被光學(xué)激光激發(fā)的電子何時到達(dá)受體分子，停留多久，何時或如何再次消失。

通過這個方法，科學(xué)家得出了關(guān)于自由電荷載流子形成或丟失的界面及其如何削弱了太陽能電池性能的成果。該發(fā)現(xiàn)有助于優(yōu)化目前新興的光伏和光催化系統(tǒng)。