The Clean Energy Project - Phase 2

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The Clean Energy Project

本项目是 IBM 公司主持的 World Community Grid 项目的子项目.

任务

清洁能源项目的任务是为了找到新一代太阳能电池材料和能量储存设备.通过WCG,研究人员可以计算上万有机材料的电性能-远远超过实验室中可以被测试的数量-并且确定哪些材料是有能力开发成太阳能技术.

意义

我们正生活在一个能源的世纪。当前使用的化石能源未来必定会让位给可再生的能源，但要达到这个目标，对于人类来说还是一个很大的挑战。借助化学的力量，我们将能找到一些新的材料，可以用来更有效地收集太阳辐射、并将这些能量储存起来以备后用、然后在需要的时候再将这些能量重新释放出来.

清洁能源项目使用计算化学和志愿者来帮助寻找最佳的分子:提供低廉太阳能电池的有机光伏,用于形成燃料电池产生电能时所需的膜的聚合物,和如何最好地聚合这些分子以生产这些设备.WCG志愿者通过帮助我们在成千上万的潜在系统组合中搜寻，来为这一目标做出贡献.

方法

研究人员正在运用分子力学计算和电子结构计算来预测可能成为下一代太阳能电池材料的分子的光学性质和输运性质。

a) 分子力学计算:贡献给清洁能源项目的电脑中的一部分被用于进行对于分子晶体,薄膜和分子和聚合物共混物的分子力学计算,来研究候选材料的组成结构及预测其电荷和激发能的输运性质.这些计算将使用哈弗大学的Karplus小组开发的CHARMM分子力学套件.

b) 电子结构计算:获得有关光学和电子运输性质,一些连接到清洁能源项目的计算机将使用计算波函数的计算方法(如哈特里-福克或二阶微扰理论)和密度泛函理论.这些计算将帮助研究人员建立一个分子特性的数据库,并与分子力学计算的结果一起帮助我们找出潜在的候选材料.电子结构计算将采用Q-Chem公司的Q- Chem化学量子代码.

项目状态和成果

关于清洁能源项目的信息可以在这些页面和Clean Energy @ Harvard website上找到.项目讨论和提问请访问The Clean Energy Project Forum.

相关链接

• The Clean Energy Project
• 本站论坛的 World Community Grid 项目讨论区