巴西人开玩笑说他们的国家是未来的国家，而且永远都是。同样，太阳能一直是未来终极的绿色技术。但也许太阳终于要升起了。光伏市场虽然规模不大，但一直在快速增长：2004年增长了60%以上。现在，在您的屋顶上安装太阳能电池的成本仅为每千瓦时20美分，按系统预计寿命计算，这已经接近大多数家庭支付的电费水平。
20世纪90年代出现的一项特别有前景的技术是用掺有纳米级晶体的塑料制造太阳能电池。然而，即使是这些复合器件也仅限于吸收可见光。今年，多伦多大学Edward H. Sargent领导的一个小组成功地使它们也能吸收红外光。一种尺寸为几纳米的硫化铅颗粒混合物可以吸收长达两微米的波长。因此，廉价的塑料电池能够捕获更宽的光谱范围，其性能可以与昂贵的硅电池相媲美。
其他前卫的光伏器件由涂有染料并浸泡在电解质中的纳米颗粒组成，这种方法是洛桑瑞士联邦理工学院的Michael Grätzel十年前开创的。染料负责吸收光子并产生电子电流。由于电子的来源（染料）与电子流入（电解质）和流出（纳米颗粒）的基质分离，因此电子不太可能被原子过早捕获，而原子过早捕获会损害传统电池中的电流流动。因此，染料电池在弱光条件下工作得更好。
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横滨桐荫横滨大学的Tsutomu Miyasaka和Takurou N. Murakami扩展了这项技术，创造了世界上首个光电容器：一种既能发电又能存储电力的太阳能电池。除了染料涂层颗粒外，研究人员还铺设了活性炭层，活性炭可以捕获电子并将其保持住，直到开关完成电路。在500瓦灯泡下，他们最新的设计需要几分钟才能充电至0.8伏。它的电容约为每平方厘米0.5法拉，这将使典型的太阳能电池板具有与所谓的超级电容器相同的储能容量，超级电容器的开发目的是取代或补充混合动力汽车和不间断电源中的电池。2004年，Miyasaka创立了一家名为Peccell Technologies的公司，以将这项技术和其他创新商业化。
另一种储存能量的方式是以氢气的形式。在20世纪60年代后期，日本研究人员Akira Fujishima和Kenichi Honda发现，太阳能电池可以像人造树叶一样，将水分解成其组成元素。问题在于，所涉及的材料（如二氧化钛）主要吸收紫外光。由于仅限于如此窄的光谱带，该过程效率极低。调整其化学性质使电池能够吸收可见光，但也使其容易腐蚀。
Grätzel最近开发出一种解决这种令人不快的权衡的方法：将两个太阳能电池组合在一起。第一个包含三氧化钨或氧化铁，它们可以吸收紫外线。第二个是他的染料敏化电池之一，它可以吸收剩余的可见光谱，并提供更多的电子来辅助光解作用。
一年前，英国公司Hydrogen Solar试图将这项工作商业化，并宣布水分解效率提高了近10倍。该公司估计，以这种方式生产的氢气成本仍然是天然气制氢成本的两倍左右，但如果温室气体排放受到限制，则可能具有竞争力。您无需去加油站为燃料电池汽车加油；您房屋屋顶上的太阳能电池板就可以成为您的私人加油站。