加國科學家以細菌製作太陽能電池，陰天可正常發電 [1P]

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加國科學家以細菌製作太陽能電池，陰天可正常發電
EA 16/07/2018 明日環境




英屬哥倫比亞大學（University of British Columbia）的研究人員想出了巧妙的方法，用細菌當作太陽能電池的原料，解決在陰天表現不佳的問題。這種技術可以應用在加拿大與北歐等經常陰天的地區，礦坑、深海等低亮度的地方也可以列入考慮。

近年科學家正努力嘗試複製光合作用，以生物製成太陽能電池。目前從基改細菌萃取光敏色素（light-sensitive dye）的作法複雜、昂貴，光敏色素也可能會在發電過程中損壞。

因此，加拿大團隊使用了不同的方法來避免前述的缺點。他們使用基改大腸桿菌（E. coli）來製造大量的茄紅素（lycopene），茄紅素是一種絕佳的天然染劑並且善於吸收陽光，對各種天氣狀況的適應性也很良好。

該團隊的成果最近刊登於科學期刊《Small》 ，他們將大腸桿菌包覆上可用於半導體的礦物，再將混合物塗上玻璃表面，製成生物太陽能電池（biogenic solar cell），測試結果顯示可達每平方公分 0.686 毫安培（mA/cm2）的電流密度（current density），幾乎是先前同種電池的兩倍。


潛力與挑戰

計劃主持人維克拉馬帝亞．亞達夫（Vikramaditya Yadav）教授在訪問中提到：「我們創下了生物太陽能電池電流密度的最高紀錄，這種混合材料可以達成具經濟與永續性的生產，在足夠的優化調整後可以與傳統太陽能電池達到相似的效率。」

亞達夫認為，這種生產方式只要原先方法的十分之一成本，就能達到更佳的效率。不過深具潛力的同時，也代表有許多障礙要跨越，其一便是大腸桿菌在過程中會死亡，若是能使之保持存活，就能持續性的生產茄紅素，將讓整個過程更加經濟。

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