上周末，《纽约时报》指出，太阳能的“热潮”是华尔街最近的好时光的部分原因。《泰晤士报》以太阳能巨头SolarCity为例，自上市以来，其股价已上涨了七倍，至59.27美元，但这可能只是美国太阳能行业的先驱。位于北卡罗莱纳州立大学的国际研究团队提出了一种简单的方法，可以将有机太阳能电池的效率提高30％以上，从而降低成本并扩大市场。
对于SolarCity这样的公司来说，这是个好消息。该公司是特斯拉创造者埃隆·马斯克（Elon Musk）的另一个心血结晶–包装并安装了太阳能系统，因此它不会受到像Solyndra这样的美国制造商注定的那种全球价格下跌压力。
实际上，停机对SolarCity的商业模式有利。太阳能电池约占完全安装和连接的太阳能系统成本的一半，因此，太阳能电池成本的大幅下降将对总体成本产生重大影响。这给SolarCity和其他太阳能包装商提供了另一个机会，可以以更具竞争力的价格提供其系统，并将传统燃料推向市场。
NCSU提供的太阳能电池效率突破。
新的太阳能电池效率突破
考虑到这一点，让我们看一下刚刚发表在《先进材料》杂志上的NCSU太阳能电池效率的突破。
该研究适用于有机太阳能电池，这是指相对较新的一类基于聚合物（松散地说是塑料）的太阳能电池。有机太阳能电池的效率不如硅，后者仍然是金标准，但它们弥补了硅的潜力，具有广泛的应用范围和低成本的制造工艺。
突破的关键是由NCSU在该项目的合作伙伴中国科学院创造的新型低成本聚合物。称为PBT-OP的新聚合物由两种容易获得的单体和可以相对容易地合成的第三种单体制成（单体是相同的分子，可以作为聚合物键合在一起形成长链）。
新的聚合物跳过了降低有机太阳能电池成本的主要障碍，这是使用氟。通常，在有机太阳能电池中，聚合物的“分子主链”中需要一个氟原子，以提高效率，但这是一个复杂的过程，而且会带来巨大的制造成本。
PBT-OP具有不含氟的氟优势。为了解决这个问题，您需要知道的是有机太阳能电池由电子受体材料和电子给体材料组成，它们各自具有自己的分子轨道。
诀窍是找到受体的最高占据分子轨道与聚合物的最低未占据分子轨道之间的理想差。
一旦确定下来，您要做的就是创建一种超高效的电气高速公路，其中激子（太阳能电池吸收光时产生的能量粒子）在供体界面内尽可能快地传播。和受体域。这意味着您可以将传统有机太阳能电池中发生的能量损失降至最低。
NCSU物理学家Harald Ade将其分解为：
更改这些材料的分子结构的可能缺点是，您可能会增强太阳能电池的一个方面，但是会在无意中破坏最初意图的设备中产生意想不到的后果。在这种情况下，我们发现了一种化学上容易的方法，即通过捕获较大比例的光能来改变电子结构并提高设备效率，而无需改变材料吸收，产生和传输能量的能力。
谢谢，哈拉德。现在，我们还要感谢美国能源部，该部与中国科学技术部共同资助了该研究项目。
太阳城和特斯拉
现在让我们回到SolarCity / Tesla的连接。特斯拉汽车公司的联合创始人兼首席执行官埃隆·马斯克（Elon Musk）以其在电动汽车领域的创新而闻名，他以特斯拉汽车的Supercharger网络的形式将EV充电站与车载技术无缝地结合在一起，他还是SolarCity的董事长。
特斯拉（Tesla）一直在引入Supercharger充电站，这些充电站至少部分地由顶篷形式的现场太阳能装置提供动力，因此SolarCity提供这些装置就不足为奇了。
SolarCity还是太阳能家用EV充电站和SolarStrong背后的力量，SolarStrong涉及价值10亿美元的用于军事房屋的屋顶太阳能电池板。洛杉矶空军基地和极乐堡就是两个例子，洛杉矶特别有趣，因为基地也一直在引进电动汽车。
鉴于SolarCity在薄膜太阳能电池方面的往绩记录以及与Tesla Motors的太阳能/交通连接，我们认为不久之后两家公司将为有机太阳能电池开发新的应用，因为该技术的成本不断下降。
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