陰天是太陽能的敵人。大多數光伏電池僅對太陽光譜中相對狹窄的部分做出響應——而這恰好是雲層傾向於阻擋的部分。製造商透過在電池中分層不同的材料來解決這個問題，但這會使它們更加昂貴。
在化學家馬爾科姆·奇索姆的領導下，俄亥俄州立大學的一個團隊採取了不同的方法。他們用金屬鉬和鎢原子摻雜了一種常用於半導體應用的聚合物，稱為寡聚噻吩。結果得到了一種物質，它可以響應波長從 300（紫外線）到 1,000 奈米（近紅外線）的光產生電力。相比之下，傳統的矽基電池在 600（橙色）到 900 奈米（深紅色）的範圍內功能最佳。這種聚合物之所以能在如此寬的範圍內工作，是因為它既能發生熒光，也能發生磷光。
大多數太陽能電池材料只會發出熒光：陽光照射到它們時，會將電子激發到更高的能量狀態，然後它們會落回基態併發出光。（通常，熒光並不明顯——發射光的波長在紅外光譜中，或者光太微弱而無法在陽光下看到；一些太陽能電池設計會重複利用光來提高效率。）其中一些電子被激發到足以從它們周圍的原子中掙脫出來；這些電子可以作為電流的基礎。
但是電子不會自由停留太久——只有萬億分之一秒。它們可能會在發揮任何有用作用之前落回基態。這是太陽能電池無法以 100% 效率執行的原因之一。
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奇索姆和他的團隊開發的聚合物也像夜光玩具一樣發出磷光。在磷光中，電子保持能量的時間比在熒光中更長，因此保持自由的時間也更長，達到微秒級。儘管根據他們的計算，團隊預計該材料會發出熒光，但他們在測試後才看到磷光。
摻雜是造成差異的原因。鎢和鉬都是金屬原子，與單獨的聚合物相比，它們具有更多可用於導電的電子。此外，金屬的電子構型允許更長壽命的自由電子。
該團隊在美國國家科學院院刊（PNAS）10月7日刊上描述了他們的研究結果，他們已將這種聚合物鋪設成薄膜，類似於太陽能電池中使用的薄膜。但研究人員距離實際裝置仍有數年之遙。奇索姆希望，即使這些聚合物太陽能電池的效率不如矽，但最終它們的生產成本會更低。
注意：本文最初印刷時的標題為“追逐彩虹”。