太陽能作為新能源之一，人類已經研究了很久的時間，到如今對太陽能的利用率已經得到了很大的提升，近日科學家更是研製出了新型的太陽能電池即使在低光環境下也能夠很好的產能。
7月7日消息，英屬哥倫比亞大學的研究人員已經發現了一種新的廉價方式，藉助細菌打造的太陽能電池將陽光轉變成能量。他們打造的這種太陽能電池產生的電流比之前記錄的任何類似裝置都要強，而且無論在強光和弱光環境下都同樣有效。
這一革命性的太陽能新技術能夠進一步推廣到更多的地方，比如說英屬哥倫比亞和北歐經常陰天的部分地區。經過進一步的研發與完善，這些生物太陽能電池有可能和傳統太陽能電池板板中使用的人造電池同樣高效。
項目負責人，英屬哥倫比亞大學化學和生物工程學部門的教授Vikramaditya Yadav稱：“我們為英屬哥倫比亞研發的這種獨特解決方案是讓太陽能技術更加經濟的重要一步。”太陽能電池是由太陽能板模塊構成的，它們能夠將陽光轉變成為電流。
之前研究人員也曾打造生物太陽能電池，但他們都致力於提取出細菌用於光合作用的天然染料。那是一個成本昂貴而且複雜的過程，不僅需要使用有毒的溶劑，而且有可能導致染料降解。英屬哥倫比亞大學的研究人員提出的解決方案是保留細菌中的這些生物染料。
他們對大腸桿菌進行基因編輯來產生大量的番茄紅素，這種染料讓番茄獲得了紅橙色色彩，而這種染料將光轉變成能量的效率特別高。研究人員為大腸桿菌包裹了一層礦物質來充當半導體，並且將其放置到一種玻璃表面上。
研究人員藉助鍍膜玻璃充當太陽能電池的一個電極，他們的這個裝置獲得了每平方毫米0.686毫安的電流密度，比野外的其它生物太陽能電池提高了0.362毫安。Yadav稱：“我們創下了生物太陽能電池最高電流密度的記錄。我們研發的這些混合材料製造成本低廉而且具有可持續性，而且經過足夠的優化之後，它的轉化效率完全能夠比得上傳統的太陽能電池。”
Yadav稱，這項研究的重點在於我們發現了一個不會殺死細菌的過程，因此它們能夠無限期的製造生物染料。這種生物太陽能電池技術也擁有著其它的潛在應用，比如說在採礦業、深海探索和其它低光照環境中等。
這是可用於光伏應用的轉基因生物材料製造的概念證明，大腸桿菌是第一個通過基因工程從植物中表達類胡蘿蔔素生物合成途徑的基因工程。這種修飾產生了一種過度產生光活性色素番茄紅素的菌株。通過一種色氨酸介導的超分子界面，將產生的二氧化鈦納米顆粒塗上二氧化鈦納米顆粒，隨後將產生的生物材料（cells@TiO2）作為陽極，在I/I3的染料敏化太陽能電池中產生一個優秀的光伏（PV）響應。這項研究為發展綠色、廉價、易於製造的生物光電材料和下一代有機光電奠定了堅實的基礎。
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