太阳能作为新能源之一，人类已经研究了很久的时间，到如今对太阳能的利用率已经得到了很大的提升，近日科学家更是研制出了新型的太阳能电池即使在低光环境下也能够很好的产能。
7月7日消息，英属哥伦比亚大学的研究人员已经发现了一种新的廉价方式，借助细菌打造的太阳能电池将阳光转变成能量。他们打造的这种太阳能电池产生的电流比之前记录的任何类似装置都要强，而且无论在强光和弱光环境下都同样有效。
这一革命性的太阳能新技术能够进一步推广到更多的地方，比如说英属哥伦比亚和北欧经常阴天的部分地区。经过进一步的研发与完善，这些生物太阳能电池有可能和传统太阳能电池板板中使用的人造电池同样高效。
项目负责人，英属哥伦比亚大学化学和生物工程学部门的教授Vikramaditya Yadav称：“我们为英属哥伦比亚研发的这种独特解决方案是让太阳能技术更加经济的重要一步。”太阳能电池是由太阳能板模块构成的，它们能够将阳光转变成为电流。
之前研究人员也曾打造生物太阳能电池，但他们都致力于提取出细菌用于光合作用的天然染料。那是一个成本昂贵而且复杂的过程，不仅需要使用有毒的溶剂，而且有可能导致染料降解。英属哥伦比亚大学的研究人员提出的解决方案是保留细菌中的这些生物染料。
他们对大肠杆菌进行基因编辑来产生大量的番茄红素，这种染料让番茄获得了红橙色色彩，而这种染料将光转变成能量的效率特别高。研究人员为大肠杆菌包裹了一层矿物质来充当半导体，并且将其放置到一种玻璃表面上。
研究人员借助镀膜玻璃充当太阳能电池的一个电极，他们的这个装置获得了每平方毫米0.686毫安的电流密度，比野外的其它生物太阳能电池提高了0.362毫安。Yadav称：“我们创下了生物太阳能电池最高电流密度的记录。我们研发的这些混合材料制造成本低廉而且具有可持续性，而且经过足够的优化之后，它的转化效率完全能够比得上传统的太阳能电池。”
Yadav称，这项研究的重点在于我们发现了一个不会杀死细菌的过程，因此它们能够无限期的制造生物染料。这种生物太阳能电池技术也拥有着其它的潜在应用，比如说在采矿业、深海探索和其它低光照环境中等。
这是可用于光伏应用的转基因生物材料制造的概念证明，大肠杆菌是第一个通过基因工程从植物中表达类胡萝卜素生物合成途径的基因工程。这种修饰产生了一种过度产生光活性色素番茄红素的菌株。通过一种色氨酸介导的超分子界面，将产生的二氧化钛纳米颗粒涂上二氧化钛纳米颗粒，随后将产生的生物材料（cells@TiO2）作为阳极，在I/I3的染料敏化太阳能电池中产生一个优秀的光伏（PV）响应。这项研究为发展绿色、廉价、易于制造的生物光电材料和下一代有机光电奠定了坚实的基础。
閱讀更多 大腦燒荒者 的文章
