用于太阳能电池的纳米线

纳米线比人类头发稀薄约一千甚至一万倍，并且与其他固体相比具有全新的物理特性。今天的研究人员使用各种材料制造纳米线，包括半导体材料。对于太阳能电池这种纳米线是合适的：这里有最微小的线，一个直径为几百纳米和大约一微米的长度，上一小列硅表面。

在纳米线内部，入射的太阳光可以转换成电能。目前，这些纳米级太阳能电池已经达到了高达15％的效率。作为对比：商业上可获得的光伏系统目前约为20％。根据研究者们说法，由纳米线制成的太阳能电池具有以下几个优点：“至少在某种程度上，由缺陷引起的问题可以在这里处理，”物理学家说。因为在普通的半导体材料中，晶体结构往往并不完美，存在缺陷，所谓的缺陷会降低效率。

此外，纳米线自身生长到一定程度。所需材料在合适的基底上的气相沉积导致实验室中相对简单的纳米线生长。“这是一种自组织的晶体生长现象，”Salditt解释道。纳米线的另一个优点是：光不仅可以来自太阳能电池的顶部，还可以来自侧面。“与目前使用的太阳能电池相比，您可以获得相同的效率和更少的材料，”Salditt解释道。

“在过去十年中，制造纳米线的完善取得了巨大进步。然而，它们的功能特性并不是众所周知，“Salditt说。纳米线的结构如何影响其功能以及在将光转换为电能时其行为如何，物理学家现在想要在实验中找到。

然而，对于这些实验，它需要绝对休息。奥斯特霍夫说：“大到10到20纳米，一切都在摇摆不定。”“即使是阶跃触发的声音或实验大厅中的正常工作也会影响我们的实验。”除其他外，研究人员希望提供改进的振动阻尼，以便密切关注纳米线。他们通过结合X射线反射镜和特殊X射线透镜开发的聚焦方法不仅适用于未来的纳米线，也适用于其他微小结构。

研究小组还利用荧光技术研究纳米线的性质。如果用X射线照射纳米线，则电子在其内部接收额外的能量。然而，在短时间之后，颗粒恢复到其原始能量状态并发射电磁辐射。这些评估研究人员，从而获得有关纳米线化学成分的有价值的信息。另外，通过在X射线测量期间在线中施加电压或电流来观察纳米线中的结构变化。