清洁能源项目 大力开发低成本太阳能技术

　　清洁能源项目”的任务是寻找可用于下一代太阳能电池以及未来储能设备的新材料。借助World Community Grid的强大计算能力，研究人员可以计算几十万种有机材料的电子属性(数量是可在实验室中测试的材料种类的数千倍)，并确定最有希望用于开发低成本太阳能技术的材料。

　　我们生活在“能源时代”。当前以化石燃料为基础的经济必须为以可再生能源为基础的未来经济让路，但实现这一目标却是人类面临的最大挑战之一。化学通过发现具备以下特点的新材料来应对该挑战：材料应当可以充分吸收太阳辐射，存储太阳能以供今后使用，并在需要时可以将存储的太阳能转化为其他能量。

　　“清洁能源项目”使用计算化学，根据人们的意愿，帮助寻找最适用于提供廉价太阳能电池的有机光伏材料和燃料电池发电中所使用的高分子膜的分子，并确定如何才能最好地组合这些分子以制作这些设备。通过帮助组合搜索数以千计的可能系统，World Community Grid志愿者为实现上述目标做出了贡献。

　　研究人员采用分子力学和电子结构计算，来预测有可能成下一代太阳能电池材料的分子的光学和传输特性。

　　a)第1阶段执行分子力学计算：在该项目的第1阶段，计算主要集中于了解假定的候选分子块如何形成一个实体(晶体、膜、聚合体...)，并预测该实体是否具备可用于太阳能电池的适当电子属性。这些计算在该项目的第1阶段中由哈佛大学Karplus小组开发的CHARMM分子力学软件程序包执行。要了解更多信息，请参阅清洁能源项目-第1阶段。

　　b)第2阶段要执行电子结构计算：为了获取候选太阳能材料更准确的光学、电子和其他物理属性，将对每种候选材料进行量子力学计算。这些计算将通过Q-Chem, Inc.开发的Q-Chem量子化学软件来执行。这项工作将生成有用的数据库，其中包含有关大量化合物属性的信息。此阶段还将直接帮助实验小组设计改进的太阳能电池。

　　World Community Grid和哈佛大学化学与化学生物系的研究人员正合作开发使用有机分子材料的高效廉价的太阳能电池，以便能够通过可再生能源满足未来全球的能源需求。