什麼讓下一代太陽能電池效率可能高達95% ?

2021-02-15 全球光伏

太陽光取之不盡用之不竭,但發電效率就好像是銀行的存款利息一樣,低得可以,目前世界上民用大多數太陽能電池板的效率為10%至25%,效率稍微高一點的又貴得要死,導致了普及率一直不高。

但是我們是唯利是圖-呸,我們是追求的人類,天與不取必受其咎,看著太陽那麼大的一張餅吃不到始終覺得有負蒼天,可惜了了。這不,科學家要對在海洋中發現的微小發光微藻下手了!

紅藻是地球上最有效的能量轉換生物之一

微藻可能是地球上現存最古老的生物。它們通過數十億年的進化,擁有效率高達95%的採光系統。這使他們能夠在最極端的環境中生存,並適應被我們拼命折騰的這個時代的變化。

解開微藻採光系統的工作原理,就可以得到如何開發新型超高效有機太陽能電池板的重要線索。然而,由於生物的複雜性和物種的多樣性,這一領域的進展有限。

英國伯明罕大學和荷蘭烏得勒支大學的團隊利用最先進的質譜技術,描述了藻類採光系統的各個組成部分。這種方法使他們能夠了解該系統中不同模塊的詳細信息,有助於理解為什麼微藻在採光方面如此高效。

伯明罕大學生物科學學院的Aneika Leney是這項研究的主要成員之一,該研究發表在《細胞雜誌化學》上。她說:「微藻是一種神奇的生物,它比工程師設計的系統做得更好。通過應用這些知識,我們將在這些系統應用於太陽能電池板方面取得實際進展。

烏特勒支大學蛋白質組學中心科學主任Albert Heck教授補充說:「我們的假設是,當你看到藻類時,它們看起來很遲鈍,當然也不是很有趣。但是,當你研究他們的機械裝置的分子細節,使它們能如此有效地將太陽光轉化為能量時,你會認為它們比最精緻的瑞士手錶更複雜。這需要30億年的微調產生,曰進化。」

實驗中的螢光蛋白

該團隊的下一步將更詳細地研究能量是如何通過這些採光系統傳輸的,並找出已知模塊為什麼如此高效的原因。Leney博士補充道:「由於英國家庭中大多數太陽能電池板的效率為10%至20%,因此將太陽能電池板的使用效率提高到95%,將大大增加太陽能技術的使用,從而有助於保護環境。」

要知道,目前全世界最強大的光伏發電效率連50%都不到,成本卻高到只有太空機構等級的才用得起,這歸因於當代太陽能系統無法使用太陽光中的紫外線、紅外線等其它波長的光,以及較微弱的非直射散光。螢光微藻的秘密或許是我們下一代有機太陽能電池應用的核心,幾乎照單全收的95%轉換效率,想像一下是不是就有點小激動?

來源:知微科技水滴

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