加拿大研究人員最近開(kāi)發(fā)出一種低成本的新型生物太陽(yáng)能電池，能利用大腸桿菌將光線(xiàn)轉(zhuǎn)化為能量。這種電池產(chǎn)生的電流密度高于之前的同類(lèi)電池，在昏暗光線(xiàn)下的工作效率可與在明亮光線(xiàn)下相媲美。

生物太陽(yáng)能電池是指利用活的微生物制成的太陽(yáng)能電池。此前制備生物太陽(yáng)能電池，重點(diǎn)在于提取細(xì)菌光合作用所使用的天然色素，但這是一個(gè)復(fù)雜且昂貴的過(guò)程，需要用到有毒溶劑，并可能引起色素降解。

據(jù)加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)近日發(fā)布的一份新聞公報(bào)，該校研究人員選擇讓天然色素保留在細(xì)菌內(nèi)，他們通過(guò)基因工程技術(shù)改造大腸桿菌，使其大量產(chǎn)生番茄紅素。番茄紅素是一種賦予番茄橙紅色的色素，能特別有效地吸收光線(xiàn)并轉(zhuǎn)化為能量。

大腸桿菌改造完成后，研究人員給它涂上一層可充當(dāng)半導(dǎo)體的礦物質(zhì)，然后把該混合物涂抹到玻璃表面，制成太陽(yáng)能電池的陽(yáng)極。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，所制備電池產(chǎn)生的電流密度可達(dá)每平方厘米0.686毫安，而此前同類(lèi)電池的電流密度僅達(dá)每平方厘米0.362毫安。

研究人員說(shuō)，這是迄今電流密度“最高”的生物太陽(yáng)能電池，而色素生產(chǎn)成本降低至以前的十分之一，經(jīng)過(guò)優(yōu)化，將來(lái)其工作效率有望與傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池相媲美。他們認(rèn)為，該成果將有助在加拿大不列顛哥倫比亞省和北歐等多陰雨天氣地區(qū)推廣使用太陽(yáng)能。

研究人員還表示，他們的終極目標(biāo)是找到一種不殺死細(xì)菌的方法，從而無(wú)限地生產(chǎn)色素。

這項(xiàng)成果已發(fā)表在以納米技術(shù)研究為主要內(nèi)容的德國(guó)《斯莫爾》雜志上。