生物太陽(yáng)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(yáng)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(lái)制造太陽(yáng)能電池──利用細(xì)菌將陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為能量。這種細(xì)菌產(chǎn)生的電流比以往用類(lèi)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(jiàn)多云的地方也可以使用太陽(yáng)能了。隨著進(jìn)一步的發(fā)展，這些太陽(yáng)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(yáng)能電池板一樣有效。
“這是不列顛哥倫比亞省朝著太陽(yáng)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(shuō)。
太陽(yáng)能電池是太陽(yáng)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(yáng)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(guò)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(lái)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(yáng)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(yáng)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)。