اخبار صنعت

محققان فناوری سلول های خورشیدی زیستی جدیدی ایجاد کردند که در روزهای بارانی در دسترس است

2018-07-07
سلول‌های خورشیدی که آنها ایجاد می‌کنند، جریان بیشتری نسبت به هر دستگاه مشابهی که قبلاً ثبت شده است تولید می‌کنند و در محیط‌های قوی و کم نور به یک اندازه مؤثر هستند.

این فناوری انقلابی جدید خورشیدی را می توان به مکان های بیشتری مانند بخش هایی از بریتیش کلمبیا و شمال اروپا که اغلب ابری هستند، گسترش داد. پس از تحقیق و توسعه بیشتر، این سلول‌های خورشیدی زیستی احتمالاً به اندازه باتری‌های مصنوعی مورد استفاده در پانل‌های خورشیدی سنتی کارآمد خواهند بود.
رهبر پروژه ویکرامادیتیا یاداو، استاد مهندسی شیمی و زیستی در دانشگاه بریتیش کلمبیا، گفت: «این راه حل منحصر به فرد ما برای بریتیش کلمبیا گام مهمی در اقتصادی‌تر کردن فناوری خورشیدی است. سلول‌های خورشیدی از خورشید ساخته شده‌اند. پانل ها ماژول ها برای تبدیل نور خورشید به برق ساخته شده اند.
محققان قبلا سلول‌های خورشیدی زیستی ساخته‌اند، اما همگی در حال استخراج رنگ‌های طبیعی هستند که باکتری‌ها برای فتوسنتز استفاده می‌کنند. این یک فرآیند پرهزینه و پیچیده است که نه تنها به استفاده از حلال های سمی، بلکه به تجزیه رنگ نیز نیاز دارد. راه حل ارائه شده توسط محققان دانشگاه بریتیش کلمبیا حفظ این رنگ های بیولوژیکی در باکتری ها است.
آنها E. coli را برای تولید مقادیر زیادی لیکوپن ویرایش ژنتیکی کردند، رنگی که رنگ قرمز مایل به نارنجی را به گوجه فرنگی می دهد که به ویژه در تبدیل نور به انرژی کارآمد است. محققان لایه ای از مواد معدنی را در E.coli پیچیدند تا به عنوان یک نیمه رسانا عمل کند و آن را روی سطح شیشه ای قرار دادند.

محققان از شیشه پوشش داده شده به عنوان الکترود برای سلول های خورشیدی استفاده کردند و دستگاه آنها به چگالی جریان 0.686 میلی آمپر بر میلی متر مربع دست یافت که نسبت به سایر سلول های خورشیدی زیستی در این زمینه 0.362 میلی آمپر ساعت افزایش داشت. یداو گفت: ما رکورد بالاترین تراکم جریان سلول های خورشیدی زیستی را به ثبت رساندیم، مواد هیبریدی که تولید کردیم ارزان و پایدار هستند و پس از بهینه سازی کافی، راندمان تبدیل آنها با انرژی خورشیدی سنتی قابل مقایسه است.
تخمین صرفه جویی در هزینه این فناوری دشوار است، اما Yadav معتقد است که این فرآیند هزینه استخراج رنگ را یک دهم کاهش می دهد. به گزارش یداو، تمرکز این تحقیق این است که ما فرآیندی را کشف کرده ایم که باکتری ها را از بین نمی برد، بنابراین آنها می توانند رنگ های زیستی را به طور نامحدود تولید کنند. این فناوری سلول های خورشیدی زیستی همچنین کاربردهای بالقوه دیگری مانند استخراج معادن، اکتشاف در اعماق دریا و سایر محیط های کم نور دارد.