德國科學家利用X射線源的特殊性質，用時間分辨X射線光電子能譜(TR-XPS)對其進行擴展，造出了世界上第1臺X射線領域的自由電子激光器，首次在飛秒尺度上分析了有機太陽能電池模型系統中的過程。

研究于2月19日發表在《自然-通訊》上，標題為“Direct observation of charge separation in an organic light harvesting system by femtosecond time-resolved XPS”(飛秒時間分辨XPS對有機光收集系統電荷分離的直接觀察)，通訊作者為TU Bergakademie Freiberg大學實驗物理研究所的Friedrich Roth。

科學家開發出一種測量方法，可以進行時間分辨、具備原子特異性的分析。這使得他們可以通過相關分子的“指紋”，看到被光學激光激發的電子何時到達受體分子，停留多久，何時或如何再次消失。

通過這個方法，科學家得出了關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能電池性能的成果。該發現有助于優化目前新興的光伏和光催化系統。