《生物太阳能电池实现阴天高效发电》

  • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: 冯瑞华
  • 发布时间:2018-09-12
  • 加拿大不列颠哥伦比亚大学(UBC)的研究人员发现了一种廉价、可持续的方法来制造太阳能电池 ──利用细菌将阳光转化为能量。这种细菌产生的电流比以往用类似装置产生的电流都要强,并且在暗光和亮光下同样有效。

    这项创新意义重大,意味着在不列颠哥伦比亚省和北欧一些常见多云的地方也可以使用太阳能了。随着进一步的发展,这些太阳能电池──由于它们是由活的有机体构成的,所以被称为“生物的”──可以变得像传统太阳能电池板一样有效。

    “这是不列颠哥伦比亚省朝着太阳能经济迈出的重要一步。”领导该项目的UBC化学和生物工程系教授亚达夫说。

    太阳能电池是太阳能电池板上的“积木”,它们做着把光转化成电流的工作。

    以前制造生物太阳能电池的努力方向主要集中在提取细菌用于光合作用的天然染料上,这是一个昂贵和复杂的过程,涉及到有毒溶剂,并会导致染料降解。

    UBC的研究人员的解决方案是将染料留在细菌中。他们用基因工程改造大肠杆菌来生产大量的番茄红素──一种使西红柿呈橙红色的染料,在收集阳光并转化能量方面特别有效。研究人员将细菌涂上一种可以充当半导体的矿物,并将混合物涂在玻璃表面。

    由于涂覆的玻璃在电池的一端充当阳极,它们产生的电流密度为每平方厘米0.686毫安,比之前的结果(0.362毫安)有所改进。

  • 原文来源:http://www.xincailiao.com/news/news_detail.aspx?id=273538
相关报告
  • 《天合光能太阳能电池发电效率创 27.08% 新高》

    • 来源专题:能源情报网监测服务平台
    • 编译者:郭楷模
    • 发布时间:2024-12-23
    • 天合光能最新推出的 n 型全钝化异质结太阳能电池效率创下世界纪录,高达 27.08%。哈默林太阳能研究所 (ISFH) 已验证了这一结果。 该创纪录电池采用了天合光能的薄膜钝化技术和通过直拉工艺生产的210毫米×105毫米半切、掺磷n型硅片。 该公司表示,通过全背面钝化异质结技术、微晶系统多频射频掺杂优化、超细线印刷技术等创新,提升了电池的性能,显著提高了光学和电学效率。 天合光能董事长兼首席执行官高纪凡表示:“我们将继续致力于推进钝化接触电池和组件的开发,进一步增强我们的竞争优势。” 这一里程碑标志着天合光能第 29 次创下太阳能电池效率世界纪录,也是双面接触技术的重大进步,首次突破 27% 的效率门槛。在此之前,天合光能于 10 月和 11 月创下 n 型单晶隧道氧化物钝化接触 (TOPCon) 电池效率 25.9% 和 26.58% 的纪录。 27.08%的效率彰显了天合光能在高温和低温钝化接触技术方面的领先地位,增强了其在光伏研究方面的创新。
  • 《研究人员打造新生物太阳能电池技术阴雨天也可用》

    • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2018-07-31
    • 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。”   这一技术节省的成本难以估计,但是Yadav认为这一过程将染料提取的成本降低了十分之一。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。