太阳能是一种清洁、环保的可持续能源，目前正在被人们广泛应用在生活的方方面面。

据外媒报道，当地时间2016年12月22日，世界第一条太阳能公路在法国诺曼底小镇Tourouvre建成。据悉，铺设这条太阳能道路的初衷是为了给当地的路灯提供电源。

法国环境部长塞格琳·罗雅尔（Ségolène Royal）女士出席了12月22日的太阳能公路揭幕仪式。据悉，为建成这条长为1公里的太阳能道路，政府共投资了500万欧元（约合人民币3625万元）。

这条道路由2800平方米的太阳能电池板覆盖，电池板面则被一种硅树脂层保护，可以经得起每天大约2000辆汽车从上面碾压通过。

法国环境部长罗雅尔此前曾表示，打算在法国建设1000公里的太阳能公路。不过她的这一提议遭致各方质疑：首先是与屋面倾斜安装的光伏面板相比，这种平坦路面铺设的光伏面板的效率会大大降低，再者是修建太阳能公路的投资成本过高，以及设备本身寿命，都具有很大的不确定性。

2016年，美国的密苏里州宣布将对66号公路进行改造升级，其中部分包括铺设太阳能面板，这种内嵌有光伏电池板的六边形钢化玻璃相互咬合，会利用太阳能发电，并为路面加热。

新型太阳能板：用空气制造饮用水

外媒称，水是人类最宝贵的大宗商品，水正变得越来越稀缺。要是能从空气中抽出水来呢？

据美国媒体2016年11月11日报道，美国初创企业零质量水公司的创始人科迪·弗里森就在做这样的事情。

弗里森研制了一种名为“源泉”的太阳能板，它能从人们日常呼吸的空气中抽取湿气，然后压缩成饮用水。

弗里森说：“只要有空调，你就能用空气制造水，这没什么神秘的。我们要做的就是研制一种能造水而非发电的太阳能板。”

这种太阳能板的工作原理是什么？想想为什么在盐瓶里放一些米粒。米粒有吸湿作用，能保持食盐干燥。零质量水公司研制了一种功能类似米粒的材料，它能吸取空气中的水分。然后要做的是把水从这种材料中抽取出来，再进行净化。

“源泉”还会添加钙镁元素，达到瓶装水的口感和酸碱度。一套“源泉”系统每天产水5公升，能够满足四口之家的需要。

“源泉”完全依靠太阳能工作，所以能在远离电网和集中供水设施的地方工作。这是一种堪比太阳能板和手机的革命性技术。

弗里森在美国亚利桑那州立大学任工程学教授，他在气候干燥的美国西南地区研制出了“源泉”系统。这项发明已经引起加利福尼亚州和亚利桑那州一些消费者的兴趣，这些人希望用“源泉”替代瓶装水。

对发展中国家消费者来说，“源泉”将显得更宝贵。全球约十分之一人口缺乏安全的饮用水。气候变化可能加重这一问题的严重性，导致一些脆弱的地区遭遇更多旱灾。对于贫穷、偏远地区的家庭来说，一台能够从空气里抽取水分的机器将变得非常实用。

零质量水公司已在美国、墨西哥、约旦、厄瓜多尔等地安装了“源泉”太阳能板。

印度建成全球最大太阳能光伏发电站

近几年来，各国都在大力发展太阳能光伏。曾经光伏大国，美国加州的Topaz的太阳能电站以装机容量550兆瓦，成为全球装机容量最大的太阳能光伏电站。

但是在近日，印度后来居上以领先100多兆瓦，建成最新全球最大太阳能光伏电站——Kamuthi光伏电站。

Kamuthi光伏电站位于印度泰米尔纳德邦的Kamuthi，占地面积10.36平方公里，共安装了250万块太阳能光伏电池板，电站的装机容量为648兆瓦。这项浩大的工程，印度政府仅用八个月完成。

当今后光伏电站正式运行之后，能满足印度15万户家庭的用电所需。这一里程碑的项目完成，在印度的太阳能计划中迈出了一大步。

印度能否成为太阳能发电市场的霸主呢？

一、太阳能资源

在太阳能资源方面，印度有得天独厚的优势!作为南亚地区最大的国家，印度拥有297万平方公里的热带和亚热带土地，太阳能资源十分丰富。印度在世界前20位经济体中平均日照量排第一。尤其是拉贾斯坦邦有广袤的沙漠地带，常年日照充足，平均每年有250-300个晴天。经专家预计，印度每年来自于地面太阳能的发电量可达5000万亿千瓦时。

二、国家政策

在国家政策方面，印度对外宣布能源计划：预计到2022年，可再生能源发电总量将达175GW，其中太阳能发电装机总容量为100GW。这一计划的事实，可以满足印度6000万户家庭的电力需求，逐渐改变整个国家的能源结构。

三、补贴政策

在补贴政策方面，印度政府决定增大对屋顶太阳能项目的财政补贴力度，从现行的9200万美元增至7.7亿美元，不过，此项补贴仅适用于居民住户、政府机构、医院及教育机构等，不适用于工厂及商户。在2022年100GW的发展目标中包含40GW的屋顶光伏目标，所以其体量并不算小。

印度在太阳能道路上奋起直追，有望成为全世界第三大太阳能发电市场。而其他国家也在用清洁能源取代传统化石能源的道路上不断努力着。例如，英国目前的太阳能规模已经超过了煤炭发电量，到2025年将全面停止使用煤炭作为能源。

中国纳米中心在有机太阳能电池研究方面取得进展

近日，中国科学院国家纳米科学中心纳米系统与多级次制造重点实验室研究员魏志祥、吕琨、博士邓丹和西安交通大学教授马伟等合作，设计并合成的可溶性有机小分子光伏材料，通过活性层形貌优化，获得了11.3%的光电转换效率，这是目前文献报道的可溶性有机小分子太阳能电池的最高效率，也是有机太阳能电池的最高效率之一。相关研究成果发表在《自然-通讯》上。

有机太阳能电池因为其具有原材料来源丰富、成本低廉、质量轻、可通过印刷制备为大面积柔性器件等优点，成为具有重要应用前景的太阳能利用方式，近年来引起广泛关注。在活性层材料中，相比于聚合物材料，可溶性有机小分子具有纯度高、明确的分子结构和分子量等优点。但是，目前基于有机小分子太阳能电池的效率依然需要进一步提升，尤其是性能更为稳定的反向器件的最高能量转换效率低于9%。

提高光电转换效率的两个主要途径，一是通过分子设计调控能级结构，二是通过改善器件活性层形貌从而降低电荷复合，减少能量损失。魏志祥课题组通过改变可溶性小分子的端基受体中氟原子的个数，实现了这两个方面的协同优化。氟化端基有利于降低材料的HOMO能级和光学带隙；同时可以降低与富勒烯受体的相容性和材料的表面能。

研究表明，氟化端基诱导了材料在水平方向上多级次相尺寸的分布，即同时存在相纯度高且利于电荷传输的大尺寸颗粒（约100nm）以及增加给受体界面面积且利于电荷分离的小尺寸颗粒（约15nm）。这种多级次相尺寸的分布使电荷分离和传输更趋于平衡，减少了电荷的复合，从而减少能量损失。在垂直方向上，氟化端基提高了表面给体材料的富集程度，在正极表面形成了电子阻挡层，进一步减少了能量损失，从而实现了器件效率的提升。

基于此，该课题组提出了反向器件活性层的理想形貌模型，在水平上形成多尺度纳米组装结构，在垂直方向上形成有利于电荷收集的垂直相分布。该工作深入阐述了高效光伏材料的分子设计、形貌调控和器件性能之间的内在关系，对高效率有机光伏材料的设计具有重要借鉴意义。

该成果得到国家重点研发计划“纳米科技”重点专项、国家自然科学基金重点项目、中科院纳米先导专项等项目的支持。