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2023-02-23 22:05 |
利用植物分子来提高太阳能电池板的效率
目前，太阳能电池板效率并不高，它们最多只能将大约20%的太阳能量转化为电能。因此，为了产生大量的电力，太阳能电池板需要大量的空间--有时导致森林被砍伐或农场被太阳能取代。如果太阳能电池板的效率更高，更小的电池板可以产生相同数量的电力，而且不会占用那么多土地。 7FB?t<x
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为了制造更高效的太阳能电池板，马里兰大学巴尔的摩县分校克里斯-D-格迪斯教授的实验室的拉哈里-萨哈正在努力以一种独特的方式发电--利用植物将阳光转化为化学能的能力，利用擅长吸收阳光的生物分子，如叶绿素。萨哈将于2月22日星期三在加利福尼亚州圣地亚哥举行的第67届生物物理学会年会上介绍她的工作。 [BWq9uE
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Plasmon to Current technology. 荧光体在金属中产生感应电流，该电流与荧光体的消光系数的大小成正比，MEF--金属增强荧光 PC--等离子体电流 Cu--铜金属。资料来源：Lahari Saha k s40 5
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他们的目标是利用生物分子来制造电力，然后收集并用于为设备供电或储存在电池中供以后使用。该过程涉及利用分子的荧光。 t*{L[c9.Uq
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"任何一种发出荧光的分子，都会放出光。如果我们激发荧光体，它可以将其能量转移到金属纳米粒子上，如果这些粒子彼此足够接近，它们就会敲掉电子并产生电流，"Saha解释说。这个过程不仅仅局限于会发光的分子，它们只需要对光有较高的吸收，如叶绿素、β胡萝卜素或叶黄素。这些东西都是相对便宜的，而且很容易从植物中提取。 YW }$e W*
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这种基于荧光的太阳能电池板的另一个好处是，它将更容易被回收。目前，太阳能电池板依赖于昂贵的材料，如硅，并含有可能有毒的元素，包括铅和镉--在大多数州，当处理太阳能电池板时被认为是危险废物。但萨哈希望她的太阳能电池板将主要采用植物性分子和其他相对普遍的材料，如铜，使它们在时机成熟时更容易被回收。另外，通过选择寿命更长的材料，她希望太阳能电池板在需要处理它们之前能持续更长时间。 E
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但是，Saha的首要目标是制造一个更有效的太阳能电池板，"这样它就不会有那么大的足迹，"她说。她希望她的小型太阳能电池板将允许农场最大限度地生产粮食而不是产生能源，并将保持森林的保护。
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