Новые фотоэлементы впитывают солнце даже за облаками

11Июля2018

Автор: Становой Сергей

Микроскопические организмы, которые не только окружают нас, но и живут внутри нашего организма, как оказалось, могут поспособствовать развитию альтернативной энергетики. Некоторые типы бактерий, как показали последние исследования, способны улучшать характеристики солнечных фотоэлементов.

Последняя работа исследователей из Университета Британской Колумбии доказала, что некоторые типы микроорганизмов могут добавляться в структуру солнечных батарей. Зачем? Дело в том что бактерии способны вырабатывать электрическую энергию из солнечной даже в условиях тумана и облачности. Как известно, эти факторы сильно влияют на электрическую эффективность традиционных полупроводниковых фотоэлементов.

Ранее уже проводились исследования, целью которых было найти способ использовать бактерии для преобразования солнечного света в электричество. Однако они предусматривали использование не самих бактерий, а содержащегося в них фотоактивного вещества – особого красителя. При этом его приходилось извлекать используя очень токсичные растворители.

В новом же исследовании команда ученых их Университета Британской Колумбии решила использовать сами бактерии, вместо того чтобы выделять из них вещество. Правда для этой цели пришлось взять генетически модифицированные микроорганизмы, которые в достаточном количестве содержат ликопен. Это вещество непосредственно участвует в процессе фотосинтеза.

Колонию бактерий ученые покрыли полупроводниковым материалом, а затем полученный состав нанесли на стеклянную пластину. Получился тестовый фотоэлемент.

В ходе испытаний содержащая бактерии солнечная панель показала плотность производимого электрического тока на уровне 0,686 мА/см² (миллиампер на квадратный сантиметр активной площади). Это почти в два раза выше самых эффективных фотоэлементов, созданных на основе биогенных микроорганизмов.

Кроме того, тестовый фотоэлемент оставался эффективным даже в тусклом свете, что имитировало облачность или туман. Как отметил руководитель исследования Викрамадитья Ядав, их работа может послужить хорошей основой для разработки и создания в будущем нового типа гибридных солнечных элементов, которые смогут работать при любых погодных условиях, а может даже и ночью.

Правда пока еще технология не до конца проработана. Дело в том, что при взаимодействии полупроводникового материала с бактериями последние достаточно быстро погибают. То есть пока что фотоэлемент недолговечен. Но команда исследователей не опускает руки. Ученые собираются найти альтернативный метод соединения живых микроорганизмов и полупроводников.

Источник информации: Университет Британской Колумбии (https://news.ubc.ca/)