生物太陽能電池實(shí)現(xiàn)陰天高效發(fā)電
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發(fā)布日期：2018-09-11
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生物太陽能電池實(shí)現(xiàn)陰天高效發(fā)電
近日，加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)（UBC）的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種廉價(jià)、可持續(xù)的方法來制造太陽能電池──利用細(xì)菌將陽光轉(zhuǎn)化為能量。這種細(xì)菌產(chǎn)生的電流比以往用類似裝置產(chǎn)生的電流都要強(qiáng)，并且在暗光和亮光下同樣有效。
這項(xiàng)創(chuàng)新意義重大，意味著在不列顛哥倫比亞省和北歐一些常見多云的地方也可以使用太陽能了。隨著進(jìn)一步的發(fā)展，這些太陽能電池──由于它們是由活的有機(jī)體構(gòu)成的，所以被稱為“生物的”──可以變得像傳統(tǒng)太陽能電池板一樣有效。
“這是不列顛哥倫比亞省朝著太陽能經(jīng)濟(jì)邁出的重要一步。”領(lǐng)導(dǎo)該項(xiàng)目的UBC化學(xué)和生物工程系教授亞達(dá)夫說。
太陽能電池是太陽能電池板上的“積木”，它們做著把光轉(zhuǎn)化成電流的工作。
以前制造生物太陽能電池的努力方向主要集中在提取細(xì)菌用于光合作用的天然染料上，這是一個(gè)昂貴和復(fù)雜的過程，涉及到有毒溶劑，并會(huì)導(dǎo)致染料降解。
UBC的研究人員的解決方案是將染料留在細(xì)菌中。他們用基因工程改造大腸桿菌來生產(chǎn)大量的番茄紅素──一種使西紅柿呈橙紅色的染料，在收集陽光并轉(zhuǎn)化能量方面特別有效。研究人員將細(xì)菌涂上一種可以充當(dāng)半導(dǎo)體的礦物，并將混合物涂在玻璃表面。
由于涂覆的玻璃在電池的一端充當(dāng)陽極，它們產(chǎn)生的電流密度為每平方厘米0.686毫安，比之前的結(jié)果（0.362毫安）有所改進(jìn)。