太陽能農場和傳統農業正在爭奪土地，而且隨著我們對兩者需求的增長，這種衝突可能只會越來越嚴重。加州大學洛杉磯分校的科學家們現在測試了一種將兩者結合起來的方法，將半透明的太陽能電池放在溫室的玻璃屋頂上，發現它們實際上可以改善裡面植物的生長。

溫室和太陽能都需要大量的陽光，所以工程師們嘗試將它們建造在同一結構中並不奇怪。實驗表明，這基本上是一個雙贏的局面–半透明的太陽能電池板可以產生相當數量的電力，同時也不會使植物失去重要的陽光。在某些情況下，植物甚至在那裡茁壯成長。

在這項新的研究中，加州大學洛杉磯分校的研究小組對現有配方進行了一些調整。他們從有機太陽能電池開始，這種電池由碳材料製成，可以被製作成透明、靈活的太陽能電池。這聽起來非常適合在溫室中使用，但缺點是這些有機材料在陽光下會迅速降解。

因此，該團隊添加了一種新的成分–一層名為L-穀胱甘肽的化學物質，以防止有機材料氧化和分解。在測試中，將有和沒有這種保護層的有機太陽能電池放在太陽光下連續使用了1000小時。那些有額外保護層的電池保持了84%以上的原始效率，而那些沒有保護層的電池在該時間內下降到20%以下。

接下來，研究人員將太陽能電池放在模型溫室里工作，搭配種植小麥、綠豆和西蘭花。每種作物都在兩種溫室中的一種中生長，一種是透明的玻璃屋頂，上麵點綴著一些無機太陽能電池，另一種是屋頂完全由半透明的有機太陽能電池組成。

有機電池顯示出13.5%的電力轉換效率，並允許21.5%的可見光通過。但這似乎已經足夠了–令人驚訝的是，這些溫室內的植物的生長甚至比傳統溫室內的植物長得更好。研究小組認為這是因為L-穀胱甘肽層阻擋了可能損害植物的紫外線，以及可能使溫室過熱的紅外線。

該研究的主要作者Yepin Zhao說：”我們沒有想到有機太陽能電池的性能會超過傳統的玻璃屋頂溫室。但是我們重複了多次實驗，結果都是一樣的，經過進一步的研究和分析，我們發現植物的生長並不像我們原先想像的那樣需要那麼多的陽光。事實上，過多的陽光照射可能弊大於利，特別是在加利福尼亞這樣的氣候條件下，那裡的陽光更加充足”。

該團隊現在已經成立了一家創業公司，以擴大這些有機太陽能電池的商業生產規模。

該研究發表在《自然-可持續性》雜誌上。