德國(guó)科學(xué)家利用X射線源的特殊性質(zhì)，用時(shí)間分辨X射線光電子能譜(TR-XPS)對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)展，造出了世界上第1臺(tái)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(jī)太陽(yáng)能電池模型系統(tǒng)中的過(guò)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(shí)間分辨XPS對(duì)有機(jī)光收集系統(tǒng)電荷分離的直接觀察)，通訊作者為T(mén)U Bergakademie Freiberg大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理研究所的Friedrich Roth。

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

通過(guò)這個(gè)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(yáng)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)。