【自我修復'光電未損壞的太陽】

江南布衣

【自我修復'光電未損壞的太陽】

 

 

 

 

研究人員在美國麻省理工學院的合成製作出第一個光伏電池本身的修復能力。

 

模仿的細胞的自我修復系統的天然存在於植物，捕捉陽光並將其轉換成能量的光合作用。

 

該裝置可為 40％，有效率的太陽能轉換成能量 -

 

一個值的兩倍優於最佳商業光伏電池目前市場上。

測試單元在光合作用，植物利用太陽輻射，並將其轉換成能量。

 

科學家們一直試圖模仿這一進程，合成材料，但是這很困難，因為太陽的射線傷害，並逐漸破壞太陽能電池組件隨著時間的推移。

 

自然發生的植物已經開發出一種高度複雜的自我修復機制，以克服這個問題，涉及到不斷分解和重新組合光損傷的捕光蛋白。這個過程確保這些分子不斷被刷新，因此總是如此工作，“新”。

 

邁克爾斯特拉諾和他的同事現在已經成功地模擬這一過程中首次通過創建自組裝複合物，將光能轉化成電能。

 

該複合物可反复分解和重新組合，只需添加表面活性劑（溶液肥皂分子）。

 

研究人員發現，他們可以無限期地循環組裝和拆卸的國家之間通過添加和刪除的表面活性劑，但只光敏化合物在裝配狀態。

 

 

光反應中心

該複合物是由捕光蛋白，單壁碳納米管和圓盤形血脂。

 

這些蛋白質（其中分離出紫色細菌， 球形紅假單胞菌）包含一個光反應中心（由本脂類）組成 bacteriochlorophylls和其他分子。

 

當中心暴露於太陽輻射，陽光轉換成電子空穴對（激子）。

 

激子，然後穿梭在隨後的反應中心和獨立後再次進入電子和空穴。

 

這種納米管 - 它作為電線 - 通道的電子，因此產生了電流。

 

納米管也有助於對齊脂質光碟整齊，確保反應中心一律暴露在陽光下。

 

“這個系統的美麗，是一個混亂的解決方案的組件可以自發地安排自己陷入高度的組織結構，含有成千上萬的分子在一個具體的安排，只要消除了表面活性劑，”團隊成員 Ardemis Boghossian解釋。

 

 

蘋果和桔子

“使用再生過程中，我們能延長壽命的太陽能電池下去，我們的效率增加300％以上，超過 164小時的連續照明相比，非再生細胞，補充說：”Boghossian。 “如果我們要增加對這些化合物的濃度，使一個完全堆疊，高度壓縮的形成，我們可以接近理論極限的40％ - 這遠遠超出了我們看到的商業效率太陽能電池市場上的今天。”

 

麻省理工學院比較配合現有的太陽能電池就像是“比較蘋果和橘子”不過，她堅持。

 

大多數的太陽能電池是靜態的，因為它們是用固體矽板或薄膜。

 

我們的太陽能電池是動態的，就像植物的葉子可以回收蛋白頻率高達每45分鐘一個真正陽光燦爛的一天。

 

我們基本上是模仿技巧，性質已發現了數百萬年 -

 

特別是'逆轉'，有能力掰開重組，補充說：斯特拉諾。

 

該工作報告 化學性質。

 

 

關於作者

美女杜梅是特約編輯 nanotechweb.org

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/43690