发光二极管和太阳能电池结合在一起，可以发射和吸收光

太阳能行业正处于一个十字路口，消费者和研究兴趣都在增加，但税收的复杂性可能会推动它的发展。其中一项进步就是能够发射和吸收光的led。

英国《独立报》报道称，英国2017年的预算中包括了一项对屋顶太阳能微型发电机的税率上调高达800%的提议，这将给用户带来数百甚至数千英镑的成本。

这项税收针对的是那些自己安装并消耗太阳能电池板的用户，这将严重抑制任何进一步安装太阳能电池板的积极性。随着太阳能和风能变得越来越便宜，这一举措是一种倒退，不仅对于那些希望摆脱化石燃料消耗的人来说是如此，对于那些希望寻求更廉价能源解决方案的人来说也是如此。这是一个令人困惑的步骤，原因有很多。

太阳的兴起

考虑到消费趋势，这个惩罚未来太阳能用户的决定有点令人困惑。事实上，2016年是今年是太阳能安装破纪录的一年。

图片由美国。

在加州，太阳能电池板的安装在南加利福尼亚州停电后猛增了吗。太阳能的价格也在上涨2018年印度人口将进一步下降与过去三年，太阳能发电能力增加了三倍。

埃隆·马斯克(Elon Musk)为整个泰奥岛(T'au)供电，再次登上头条完全使用太阳能与SolarCity合作。马斯克还投资了一个大型太阳能发电厂位于夏威夷考艾岛的太阳能电池工厂为了帮助该岛摆脱目前的能源来源，其中56%是以化石燃料为基础的。

与这些有商业背景的交易相结合的是发展项目天窗这是谷歌的一个工具，用来计算美国某一特定区域所能接收到的阳光量。根据这个工具，几乎80%的屋顶接收到足够的阳光用于太阳能电池板。

尽管如此，太阳能产业的普及严重依赖于净计量可以拿走它仍在吸引投资者，当然还有研究人员。

太阳能的进步:发光二极管可以发射和吸收光

太阳能的发展趋势不仅仅局限于消费者方面——双异质结纳米棒的创新将大幅增加对太阳能的依赖能力。尽管已经有大量的工作在进行双异质结纳米棒韩国和美国的研究人员最近在实际应用中取得了巨大进展，包括使太阳能成为更实用的选择。

发光二极管已经成为人们熟悉的固定装置，但它们正在被太阳扭曲

当正向偏压时，典型的led只允许电流朝一个方向流动，并且只产生光(和一些热)。另外，太阳能电池只能从光中收集能量。两者都使用固态电子原理，操纵电子在pn结材料中的流动。

双异质结纳米棒的结构材料具有允许电流在两个方向流动、产生光以及吸收光能的特性。

这是通过三种不同的半导体材料:两种带隙较小的带隙材料(CdS、CdSe和ZnSe)之间，都悬浮在一个5 nm的胶体纳米棒中。第二类带隙材料决定了电子如何通过中间材料，中间材料发射和吸收光。

纳米棒不会同时发射和吸收光。相反，电流在正向偏置和反向偏置之间来回切换，速度快到不被明显检测到。

双非均相纳米棒对光反应。图片由伊利诺伊大学。

研究发现，在低电压1.7 V时，纳米棒具有较高的发光能力(约80000 cd/m2)，但在2.5 V偏压下，能量吸收仍然相对较小(1000 cd/m2)。该团队认为，有可能改进这种能力。

到目前为止，这种纳米棒只在相当基本的10 × 10像素阵列中进行过测试，而且只在红色led上进行过测试。然而，负责这项工作的团队现在正致力于将led扩展到绿色和蓝色。

太阳能工业的应用

纳米棒还可以用于逐像素屏幕亮度调节。这意味着，如果屏幕部分受到阴影或阳光被屏幕的一个角落反射，那么像素可以根据需要进行调整，以保持更一致的能见度。这也意味着这样的显示器总体上可能会消耗更少的能量，因为每个像素只能照亮特定应用所需的亮度。

交互式显示器也有可能探测到物体(例如，一只手)并做出相应的反应。非触摸显示器或光敏显示器可能有不同的实用或艺术用途。

尽管这些用途令人眼花缭乱，但还有更有影响力的应用，尤其是在绿色能源方面。

当与电容器结合时，纳米棒能够吸收并存储环境光，对太阳能的应用具有重要意义。这一功能不仅降低了屏幕的能耗，使其能够自我维持，而且大大降低了能耗。

此外，储存能量的能力可能会把屏幕变成可运行的太阳能电池板，为充满广告牌的城市区域“绿化”提供重大机会。

这只是一个例子，说明一个部门的创新可以快速、轻松地应用于填补绿色能源产能的剩余缺口。

尽管太阳能产业面临着挑战，但值得记住的是，可持续能源的基础是相对稳定的。站在它一边的是它广泛的市场吸引力，它热切的投资者，以及改变游戏规则的技术的快速发展。随着公众的持续支持，2017年太阳能产业的发展可能会更加强劲。