我们经常受限于只能从外部观察关键电子元件的功能，但新技术的进展越来越有助于突破这些限制，工程师在处理许多电子元件时的两难是：看不到元件在运作时的情形在大多数的情况下，它们就像是技术的「黑盒子」，我们可以测量许多关键参数 - 电压，电流，温度等等，然后再发挥聪明才智地猜测实际上发生了什么。
在许多情况下，工程师可以透过拆解的方式分离元件和机械，完成一份「解剖」报告，或是使用一些成像技术（X光，超音波，雷射成像），看看内部「拆解」后的状况是否和所学的理论与概念一致。
如果能在电池的充电/放电/蓄电期间看到内部运作状况，将有助于实现更大的进步。例如，我们真的很想看到在这些锂离子电池和电池组中发生什么事，因为它们很可能启动严重的故障模式，甚至随后引发火灾甚至爆炸。针对这个目标已经取得了一些进展，但还需要极其复杂的设置。
太阳能电池也有类似的问题。我们能以相当高的精确度轻松地测量电流，电压，入射光强度，温度等参数，但仍然无法即时观察内部发生的情况。目前有一些技术可以观察到太阳能电池的表面的活动（此处的表面是指顶部的100-200nm的），在不久之前这还是无法实现的。
美国能源部（DoE）劳伦斯柏克莱国家实验室（劳伦斯伯克利国家实验室; LBNL）首席研究人员爱德华·巴纳德日前接受“光子与成像技术”（光子与成像技术）期刊访问，“3D成像暴露电池表面缺陷”（3D成像揭示子表面电池缺陷）文中解释了他们在“解码”碲化镉（CdTe）太阳能电池方面所取得的进展（我不明白为什么作者在标题中把这项技术称为“电池”;我从来没看过“太阳能电池”被认为是电池，因为它并没有储存能源的功能。）此外，在LBNL的官网上也有一则描述其他技术细节的新闻发布：“以3D成像太阳能电池的新方法”（三维图像太阳能电池的新途径）。
透过雷射以及其他复杂的仪器，研究人员就能看到受激发的电子在将光线传回之前保持活跃的时间。他们并以3维（3D）的方式映射载子的寿命，以便更能了解损耗机制以及有关因素。在此当然涉及了更深入的固态物理学。
当能够即时观察某些电子元件的内部运作，你认为会是什么？
参考文献：Insight to Solar Cells Advances Performance，by Bill Schweber
（文章来源于：EET电子工程专辑）
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