我们时时受限于只能从表部观察关键电子元件的职能，但新技术的进展越来越有助于突破这些限度，工程师在处置很多电子元件时的两难是：看不到元件在运作时的情景在大无数的情况下，它们就像是技术的「黑盒子」，我们能够丈量很多关键参数 - 电压，电流，温度等等，而后再阐扬聪明才智地猜测现实上产生了什么
。

在很多情况下，工程师能够透过拆解的方式分离元件和机械，实现一份「解剖」汇报，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」后的情况是否和所学的理论与概想一致
。

若是能在电池的充电/放电/蓄电期间看到内部运作情况，将有助于实现更大的进取
。例如，我们真的很想看到在这些锂离子电池和电池组中产生什么事，由于它们很可能启动严沉的故障模式，甚至随后引发火警甚至爆炸
。针对这个指标已经获得了一些进展，但还必要极其复杂的设置
。

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丈量电流，电压，入射光强度，温度等参数，但依然无法即时观察内部产生的情况
。目前有一些技术能够观察到太阳能电池的表表的活动（此处的表表是指顶部的100-200nm的），在不久之前这还是无法实现的
。

美国能源部（DoE）劳伦斯柏克莱国度尝试室（劳伦斯伯克利国度尝试室; LBNL）首席钻研人员爱德华·巴纳德日前接受“光子与成像技术”（光子与成像技术）期刊接见，“3D成像露出电池表表缺点”（3D成像揭示子表表电池缺点）文中诠氏缢他们在“解码”碲化镉（CdTe）太阳能电池方面所获得的进展（我不领略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”被以为是电池，由于它并没有贮存能源的职能
。）此表，在LBNL的官网上也有一则描述其他技术细节的新闻颁布：“以3D成像太阳能电池的新步骤”（三维图像太阳能电池的新蹊径）
。

透过雷射以及其他复杂的仪器，钻研人员就能看到受引发的电子在将光线传回之前维持活跃的功夫
。他们并以3维（3D）的方式映射载子的寿命，以便更能相识损耗机造以及有关成分
。在此当然涉及了更深刻的固态物理学
。

当可能即时观察某些电子元件的内部运作，你以为会是什么？

参考文件：Insight to Solar Cells Advances Performance，by Bill Schweber

（文章起源于：EET电子工程专辑）