写于 2016-11-10 13:01:04| 澳门娱乐场登陆网址| 股票

麻省理工学院周一报道称,研究人员使用过的转基因病毒来制造能够将太阳能电池效率提高约三分之一的结构

麻省理工学院的研究人员表示,他们已经找到了一种方法,通过使用微小病毒在微观层面上进行详细的装配工作,显着改善太阳能电池的功率转换效率

阳光照射太阳能电池中的光捕获材料,释放出可产生电流的电子

这项新研究的研究基于碳纳米管可以提高太阳能电池表面电子收集效率的研究结果

然而,先前使用纳米管的尝试已被两个问题所阻碍

第一个问题是制造碳纳米管会产生两种类型的混合物,其中一些作为半导体,一些作为金属

新的研究表明,这两种类型的影响往往是不同的

第二个问题是纳米管聚集在一起,这降低了它们的有效性

研究生Xiangnan Dang和Hyunjung Yi - 与WM Keck能源教授Angela Belcher和其他几位研究人员一起工作 - 发现一种名为M13的基因工程版病毒可以用来控制纳米管在表面上的排列,保持管分开,这样它们就不会使电路短路

研究人员测试的系统使用了一种称为染料敏化太阳能电池的太阳能电池,这种太阳能电池是一种重量轻且价格低廉的类型,活性层由二氧化钛组成

研究人员表示,同样的技术也可以应用于这些类型

在研究期间,该团队通过添加病毒构建的结构将电源转换效率从8%提高到10.6%

即使病毒和纳米管仅占成品细胞重量的0.1%,也会发生这种改善

“一点生物学有很长的路要走,”Angela Belcher在一份新闻稿中说道

第一步是使光的能量从太阳能电池材料中敲出电子

在此之后,这些电子需要向收集器汇集,从收集器中它们可以形成流动以对电池充电或为设备供电的电流

该团队以前使用相同病毒的不同工程版本来提高电池和其他设备的性能

然而,Belcher表示,用于提高太阳能电池性能的方法是不同的

该研究由意大利公司Eni通过麻省理工学院能源倡议的太阳能期货计划资助

它本周在线发表在Nature Nanotechnology杂志上

- 图片说明:在这张图中,M13病毒由一条DNA链(右边的8字形线圈)组成,附着在一堆叫做“肽”的蛋白质上,“病毒外壳蛋白质(中心的螺旋形状)”连接到碳纳米管(灰色圆柱体)并将它们固定到位

附着在染料分子(粉红色球体)上的二氧化钛涂层(黄色球体)围绕着束

更多带有涂层的病毒散布在背景中

图片:生物分子材料集团Matt Klug - 网上: