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下一代太阳能电池利用细菌将光转化为能量

导读太阳能有很多好处,但是一个很大的缺点是,经常阴天的地方不能充分利用这种清洁能源。然而,随着经常阴云密布的不列颠哥伦比亚省的科学家们

太阳能有很多好处,但是一个很大的缺点是,经常阴天的地方不能充分利用这种清洁能源。然而,随着经常阴云密布的不列颠哥伦比亚省的科学家们找到了一种利用大肠杆菌将光能转化为能量的方法,所有这些都将改变。

作为构成太阳能电池板的构件,太阳能电池将光线转化为电流。使用活生物体制造的“生物”太阳能电池并不是一个新概念,但是这种新颖的迭代通过产生非常强大的电流而脱颖而出。最重要的是,它在昏暗的灯光条件下和在阳光明媚的晴天一样好用。在这些细胞中,细菌的染料被光激发到一定程度,从而释放出产生电能的电子。

研究人员说,他们受到不列颠哥伦比亚省惨淡的天空的启发,以寻求一种更可靠的供应清洁能源的方法,因为加拿大希望成为脱碳经济的领导者。

该研究的负责人不列颠哥伦比亚大学化学与生物工程学院教授Vikramaditya Yadav表示:“我们正在开发的这些杂化材料可以经济,可持续地制造,并且经过充分优化,其性能可与传统太阳能电池相媲美。”

他估计该工艺可以将染料的生产成本降低到正常成本的十分之一。如果它们最终无法与传统电池相媲美,那么它们仍然可以证明在弱光环境下(如在深海勘探或矿井中发现的环境)非常有用。

在过去的版本上进行改进

在过去创建生物太阳能电池的尝试中,科学家试图提取细菌用于光合作用的天然染料。但是,这种复杂而昂贵的工作使用的有毒材料可能会使染料降解。加拿大研究人员决定尝试另一种方法,将染料留在细菌内部,并诱导生物体产生大量番茄红素。这种染料也可以在西红柿和红色水果中找到,在收集光能转化为能量方面非常有效。

接下来,他们使用半导体矿物包被细菌,并将其应用于玻璃表面。电池之一处的镀膜玻璃充当电流流动的阳极,并且它们设法产生密度非常高的电流。与其他基于细菌的太阳能电池相比,它们能够将收集到的电量增加一倍,尽管它仍不足以与传统的太阳能电池板竞争。

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