新型生物太阳能电池效率倍增

来源：中国科学报   发布者：亦云   日期：2015-02-17  

美国纽约州立大学宾汉姆顿分校的研究者最近设计出一款新型生物太阳能电池，据称该电池的生物发电效率是目前现有生物太阳能电池的数百万倍。虽然目前该电池尚未投产，但被研究界看好。 传统生物太阳能电池使用金或者铟锡氧化物的薄片作为电池与氧电极之间的阳极，因此电池常常因为缺少空气而易坏。但是该电池使用了沉浸在细菌流体中的碳阳极，因为该方案可接触空气，它还利用了植物的自然呼吸，将能量从细胞中所含的糖类转化出来，因此即使在光照不佳的情况下依然可以保持电池运转。 现有的生物太阳能电池技术还面临一个困境：虽然利用光合作用产生电能十分环保，但是效率不高，每平方厘米只能产生1皮瓦电能（即百亿分之一瓦）。如果要维持一个电子计算器运行所需的电量，现有的生物太阳能电池必须从宾汉姆顿铺到爱尔兰，而且宽度至少达到20米。 宾汉姆顿大学的研究者设计出的第一代新型生物太阳能电池取得了重大的进步，供应一个相同的电子计算器的电量只需要20米长、5米宽的电池规模，相当于一块生物太阳能电池板平铺在拖车的屋顶上。该研究结果日前发表在了皇家化学学会的《芯片上的实验室》杂志上。 目前研究者正在试验新的装置，该装置力图做到每平方厘米产生一毫瓦的电量，将供应电子计算器的电池板规模缩减到了20米长、8英寸宽（即0.2032米）。 研究者表示，这离实际应用越来越近了。但是到目前为止，对手动可操作这个标准而言，电池规模尚显庞大。 根据同行评价，如果该电池的尺寸能缩减到现有的十分之一，仍能维持每平方厘米一毫瓦电量的话，那就足够维持手持血液分析仪或者空气测试机等设备的运转。（李勤编译）

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