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太阳能电池板新突破,没有阳光一样可以发电

2018-07-15  程浩瀚

今年来,光伏发电一直被认为是最环保的发电方式,中国的太阳能光伏公司也是全球领先,年销量一直名列全球前茅。但是光伏发电有个明显的弊端,一到阴雨天发电效率就大减,发电量并不稳定。

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哥伦比亚大学(UBC)的研究人员已经开发出一种新的方法来制造含有细菌的太阳能电池,这种电池比传统的光伏发电效率更高,甚至可以在阴天里工作。

通常,为了从活的细菌体中制造出“生物”太阳能电池,需要从细菌中提取一种材料,使它们能够进行光的光合作用,但是,这个过程很复杂,需要有毒溶剂进行提取,容易产生安全事故及影响环境。因此,UBC团队直接使用了简单的方式:细菌本身。首先,他们通过基因改造大肠杆菌来生产一种叫做番茄红素的材料,这种材料在进行光合作用时自然有效。然后,将细菌涂在半导体材料上,并涂在玻璃板上。

该研究小组经过多次试验,记录下了每平方厘米0.686毫帕的电流密度,几乎是其他生物太阳能电池通常能达到的两倍以上。这种电池在昏暗的光线下也能同样有效地工作,这将使它在阳光不充足的地区发挥作用。

我们正在开发的这些混合材料可以在经济上和可持续地制造,而且,只要有足够的优化,就能像传统太阳能电池一样发挥同样的功效

目前,半导体工艺会杀死这些细菌,但研究小组希望最终能找到一种能让细菌存活的替代技术,使它们能够持续生产染料,延长太阳能电池的寿命。因为他们的工艺成本只有通常提取染料方法的10%,发展前景巨大,下一步计划就是达到可以在经济上可持续地制造,只要有足够的优化,就能像传统太阳能电池一样发挥更高的功效。”

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