美国马里兰大学领导的研究团队开发了一项新的诊断成像技术，通过找出并修正太阳能电池达不到理论效率的原因，从而提高太阳能电池的效率。

 理论表明，当前太阳能电池技术应该能够以30%以上的效率将太阳能转换为电能，但目前电池的实际转换效率只有20%左右。因此，太阳能电池板产生的能量低于其最大理论值三分之一以上。

“利用我们团队开发的新成像技术，学术和工业研究人员将能够判断出太阳能电池损失效率的位置，而对于为家庭和企业安装太阳能电池板的消费者来说，能够减少实际效率和理论效率之间的差距，”助理教授Marina Leite说，他就职于马里兰大学(UMD)电子和应用物理研究所(IREAP)和A.詹姆斯克拉克工程学院材料科学与工程系。

太阳能电池效率取决于光照条件下设备可实现的最大开路电位。开路电位决定光伏设备的运行程度，研究人员必须能够测量并对其成像，来诊断出哪些过程会提高或降低电池的效率。

这项由Leite教授和她的团队(Tennyson等人)提出的室温环境成像技术，利用开尔文探针显微镜，这种显微镜是一种非接触式的确定表面成分和电子态的无损成像技术。传统来说，这项技术使用激光二极管扫描固体表面并测量探针尖端和材料表面之间的电位差。Tennyson等人利用这种传统成像技术，“通过测量准费米能级分裂，进一步证明了开尔文探针显微镜测量和光伏设备开路电压的直接相关性”。这个间接测量使UMD团队能够准确地(以纳米级分辨率)观察到开路电压的变化。

研究人员说，之前确定太阳能电池效率的成像技术必须在低温和真空条件下进行(-333华氏度或70 K)。他们的这项新技术填补了文献中关于太阳能电池效率的重要空缺，提供了“一种简单、通用和精确的方法来测量开路电压，并具有较高的空间分辨率，”他们说。

新材料在线编译整理——翻译：Grubby      校正：摩天轮