太阳能板一被阳光照射，通常都逃不开性能下降的命运，这便是恶名昭彰的初始光衰（LID）现象，不过最近英国曼彻斯特大学成功揭开背后谜团，有望解决困扰全世界科学家 40 年之久的问题。
太阳能安装几小时后，转换效率大多会下降 2% 左右，虽然以单片模组来看可能没什么，但是随着太阳能装置量增加，损失的发电量就会积少成多，最终变成难以忽略的重大损失。
目前市面上太阳能电池大多是由 P 型掺硼硅晶体制造，但当太阳能照射到电池，其中的硼会跟氧原子结合成载子再结合中心，为硼−氧对（Boron-oxygen Pair）产生的缺陷，会减少太阳能电池电荷载子寿命，进而影响电池转换效率。
过去 40 年来各国科学家都想要解决这项难题，更有 270 篇论文认为这是个“不可能的任务”，对此英国曼彻斯特大学团队想要一探光衰减背后谜团，并借由特殊光电技术深阶暂态能谱（deep level transient spectroscopy，DLTS），来寻找是否有解决办法。
在实验中，团队首次发现前所未见也前所未闻的材料缺陷，研究指出，它就如同潜伏期的病毒，缺陷早在硅晶电池制造之初就已存在，当电池捕获光、将阳光转换成电时，虽然会转换太阳能电池中大部分的电荷，但也会驱动太阳能电池中的陷阱（trap），阻止电池产生的光生载流子流动。
光生载流子的流动跟太阳能板电流大小息息相关，曼彻斯特大学电机与电子工程学院材料、设备与系统研究处副教授 Iain Crowe 表示，只要挡了光生载流子的路就会影响太阳能转换效率以及发电量，目前团队则已经证明缺陷的存在，并认为高品质的硅料也是延长电荷载子寿命的关键要点，未来就是需要去解决问题。
团队也发现，光照下缺陷转换后，虽然电荷载子的寿命显著下降，但这种反应是可逆的，只要在黑暗中加热材料，电荷载子的寿命会再次延长，目前研究已发表在《Journal of Applied Physics》。
- Solar cell defect mystery solved after decades of global effort
（首图来源：曼彻斯特大学）
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