英屬哥倫比亞大學(xué)的研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種新的廉價方式，借助細(xì)菌打造的太陽能電池將陽光轉(zhuǎn)變成能量。他們打造的這種太陽能電池產(chǎn)生的電流比之前記錄的任何類似裝置都要強(qiáng)，而且無論在強(qiáng)光和弱光環(huán)境下都同樣有效。

這一革命性的太陽能新技術(shù)能夠進(jìn)一步推廣到更多的地方，比如說英屬哥倫比亞和北歐經(jīng)常陰天的部分地區(qū)。經(jīng)過進(jìn)一步的研發(fā)與完善，這些生物太陽能電池有可能和傳統(tǒng)太陽能電池板板中使用的人造電池同樣高效。

項目負(fù)責(zé)人，英屬哥倫比亞大學(xué)化學(xué)和生物工程學(xué)部門的教授VikramadityaYadav稱：“我們?yōu)橛俑鐐惐葋喲邪l(fā)的這種獨特解決方案是讓太陽能技術(shù)更加經(jīng)濟(jì)的重要一步。”太陽能電池是由太陽能板模塊構(gòu)成的，它們能夠?qū)㈥柟廪D(zhuǎn)變成為電流。

之前研究人員也曾打造生物太陽能電池，但他們都致力于提取出細(xì)菌用于光合作用的天然染料。那是一個成本昂貴而且復(fù)雜的過程，不僅需要使用有毒的溶劑，而且有可能導(dǎo)致染料降解。英屬哥倫比亞大學(xué)的研究人員提出的解決方案是保留細(xì)菌中的這些生物染料。

他們對大腸桿菌進(jìn)行基因編輯來產(chǎn)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(zhuǎn)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(zhì)來充當(dāng)半導(dǎo)體，并且將其放置到一種玻璃表面上。

研究人員借助鍍膜玻璃充當(dāng)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(chuàng)下了生物太陽能電池最高電流密度的記錄。我們研發(fā)的這些混合材料制造成本低廉而且具有可持續(xù)性，而且經(jīng)過足夠的優(yōu)化之后，它的轉(zhuǎn)化效率完全能夠比得上傳統(tǒng)的太陽能電池。”

這一技術(shù)節(jié)省的成本難以估計，但是Yadav認(rèn)為這一過程將染料提取的成本降低了十分之一。Yadav稱，這項研究的重點在于我們發(fā)現(xiàn)了一個不會殺死細(xì)菌的過程，因此它們能夠無限期的制造生物染料。這種生物太陽能電池技術(shù)也擁有著其它的潛在應(yīng)用，比如說在采礦業(yè)、深海探索和其它低光照環(huán)境中等。