生物電子學混搭 植物制低成本太陽電池

    經過生物學和電子學的“混搭”，研究人員近日發表學術報告稱，他們已經在用植物制成低成本太陽電池方面取得進展。

    至今，太陽能光伏電池經歷了晶硅電池、薄膜電池等幾個階段，晶硅電池存在成本高、污染大等問題，而薄膜光伏電池則存在轉換率偏低,穩定性和壽命也不如晶硅電池等劣勢。這時，如果有人告訴你，只要將剪草坪的碎屑或者農作物廢料同廉價的化學溶液混合在一起，然后刷到屋頂上，就可以做成屋頂太陽能電池板，用來發電。你相信么？

    聽起來不可思議。但是，不管你相信與否，來自美國麻省理工學院、田納西大學還有瑞士聯邦理工學院的研究人員正在努力將這個聽起來“不靠譜”的事情變為現實。他們本月初在英國《科學報告》雜志上刊文稱，已經開發出一種方法，可以采用當地的農業廢料、甚至是草屑，而不需要使用硅來制作太陽能電池板，這樣一來，原料豐富且價格低廉。《科學報告》是《自然》雜志新推出的可免費閱讀的期刊。

    麻省理工學院研究人員安德烈亞斯·莫辛是這個團隊的成員，他承擔的研究是從植物中提取出光合作用分子，其中包括葉綠素，并設法使這些分子保持穩定，這樣它們就可以被涂在玻璃基板上。同時，基板上還要涂有納米線和二氧化鈦，這樣做有助于把光子轉換成電子，然后導出這些電子，形成電流。

    田納西大學生物化學系教授巴里·布魯斯也是研究團隊成員，他說：“生物太陽能光伏是實現可持續能源方式的良好方法，是綠色的能源轉化方式，將來會很高效。”“相對于傳統的太陽能光伏發電系統，我們可以利用可再生的生物材料，而不是有毒的化學材料來生產能源。”布魯斯強調說。據悉，生物太陽能光伏研究曾在2007年被《福布斯》雜志選為 “或將改變世界的十大革命性發明”。

    布魯斯還補充說：“相對于其他生物質生產方式，我們的系統簡單且便宜，需要更少的土地、水和化石燃料。接下來，我希望將這個系統進一步改進和完善，提高轉換效率，從而獲得更多綠色可持續的能源。”

    雖然該技術相較其他專家學者研發出的植物太陽能電池而言，效率大為提高，但是離實際應用還有很長的路要走。

    研究團隊稱，當前的生物太陽能電池板轉換效率只有0.1%。即便是用這種太陽能板產生的電力來給手機充電或是點亮一個LED燈泡，都很費力，效率需要提高很多倍才可以。

    但這是一個誘人的努力方向，這種技術成本很低。莫辛現在希望，把他們的技術廣泛推廣，讓更多人用上這種產品。研究團隊把成果公布出來就是希望科學家一起來尋找提高效率的方法。

    在莫辛的設想中，最終只需要制成一包廉價的化學混合物，并附帶一張卡通的說明卡。使用者只需要找些農業廢物或者綠草屑，然后將它們和化學混合物攪拌均勻，涂到玻璃板上就可以實現發電。該種電力生產方式可用于低人口密度地區，因為這些地區往往是電網未覆蓋區域。