登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
把番茄红素储存在透明玻璃瓶中,它们就会迅速降解,因此又换成了不透明瓶子。问题解决了,但这一发现引发了更多的科学问题,研究人员就想,在化学中,降解通常意味着释放电子,如果电子释放的速率足够高,是不是就能产生可测量的电流呢?
太阳能发电有许多好处,比如减少化石燃料的使用、更加清洁、取之不尽用之不竭、不会产生碳足迹等。但也有局限性,那就是必须有太阳,如果阴天就没法儿了。
现在,一种利用染料将光转化为能量的基因工程菌(genetically engineered bacterium)可能会改变阴天不能用太阳能发电的状况。加拿大不列颠哥伦比亚的科学家从大肠杆菌中建造了一个廉价的、可持续的太阳能电池,从而创造了一个生物成因的太阳能电池,之所以取这个名字,是因为这种电池是由生物体构成的。这并不是第一个试验性的生物成因太阳能电池,但这次的电池和以往的都不同,科学家表示现在的这种电池能产生更强大的电流。而且,这种电池在昏暗的阳光下也能像在明亮的阳光下一样有效。
不论是什么材料,只要能在阳光照耀下发生反应释放电子,那么可以尝试用于太阳能发电。在生物太阳能电池中,被阳光唤起的材料就是生物性的。常规情况下,太阳能电池板利用无机的晶体硅来产生电流,而现在,晶体硅就换成了染料。
“不列颠哥伦比亚迫切地希望成为世界上最主要的去碳化经济体之一,”不列颠哥伦比亚大学化学和生物工程学系教授维克拉姆帝亚˙亚达夫(Vikramaditya Yadav)说道。“清洁能源的生产与供应是实现这一目标的关键,而太阳能是能源部门实现去碳化的主要候选。然而,不列颠哥伦比亚冬季天气阳光条件不好,在这种情况下,想利用好太阳能,就得需要一种独特的光伏材料。”
亚达夫表示,他们的解决方案耗资不高,而且最终“可以像传统的光伏发电一样,发挥同等的效率。”即使这些新的生物性细胞达不到传统材料的强度,研究人员仍认为这些新材料可以在某些微光环境中发挥出重要作用,比如说矿井和深海勘探。
“我们相信,生物成因太阳能电池将是对无机太阳能电池技术的有益补充,”亚达夫说道。“即使处在发展初期,但这项技术的应用前景比较明晰、广阔。探索微光环境、比如矿井,就会用到生物细胞驱动的传感器,比如我们开发的这种装置。”
图注:上面的概念图展示了太阳能电池的阳极是由生物材料制成的,而这种生物材料又是由能产生番茄红素的表面覆有二氧化钛纳米颗粒的橘色球状细菌制成的。(图/维克拉姆帝亚˙亚达夫)
以前,构建生物太阳能电池的尝试主要集中于提取天然染料,因为细菌需要这些染料来进行光合作用。这个过程复杂且成本高昂,会用到有毒材料,这就会对染料造成伤害。加拿大研究人员决定尝试一些不同的方案。研究人员把染料留在细菌中,使之与有机体进行作用,从而诱导细菌产生大量番茄红素。这种番茄红素和番茄及其他红色水中发现的染料的相同的。?
然后,研究人员在细菌上覆盖了一层矿物,这种矿物扮演着半导体的角色,并将这种混合物敷在了玻璃表面。在细胞的一端涂上一层镀膜玻璃作为阳极,常规电流会通过这个阳极,这种装置产生的电流密度比该领域领域其他试验的产生的电流密度要大得多。具体值是每平方厘米0.686毫安对比每平方厘米0.362毫安。这项试验的结果发表在《Small》期刊上。
利用光敏染料并不是新概念,但在以往的研究中却遇到过障碍。1988年,瑞士科学家迈克尔˙格拉兹尔(MichaelGr?tzel)利用光敏染料开发了一种太阳能电池,这种电池就叫做染料敏化太阳能电池(dye-sensitizedsolarcell,简称DSSC)。
“大多数染料敏化太阳能电池都有些明显的局限,”亚达夫说道。“从自然资源中提取染料需要使用有毒溶剂和能量,而且,在进入太阳能电池之前,染料对光线的敏感性就会有显著的退化。我们开发的装置直接解决了这些局限性,并设法使这种太阳能电池投入生产,这个特别适合在光线暗的环境中使用,而且我们的装置更便宜。”
尽管如此,这种装置也存在一些问题。细菌在发电过程中会死亡,所以找到使之存活的方法,就能更高效地利用之,因为细菌可以无限地产生染料。同时,研究人员计划对细胞进行微调,使其能像传统太阳能电池一样提供更多的能量。
“我们的发明是第一代原型,因此想要到达硅太阳能电池的水平还需很大的改进,硅太阳能电池的电流密度是我们这种第一代原型的25倍,”亚达夫说道。“我们并不认为我们的技术是传统太阳能电池的竞争对手,不管怎么说,我们还达不到传统太阳能电池的发电水平。”
像以往很多科学发现一样,这项研究也是偶然所得。“我们最初的动机是开发细菌‘小型工厂’以生产大量番茄红素和其他类胡萝卜素分子来制作保健营养品,”亚达夫说道。“然而,我们的团队在储存新产生的番茄红素时遇到了挑战。”
把番茄红素储存在透明的玻璃瓶中,它们就会迅速降解,因此研究人员又换成了不透明的瓶子。问题解决了,但这一发现引发了更多的科学问题,随后研究人员开辟了一个探索的新途径。“在化学中,降解通常意味着释放电子,我们就想:如果电子释放的速率足够高,是不是就能产生可测量的电流呢?”亚达夫说道。
“研究小组里的一名学生,在看到番茄红素在透明瓶子里的变化后,大声说:‘番茄红素在阳光下这么容易降解吗?如果我们将其放到太阳能电池里会怎样?’这个问题激起了我们发展染料敏化太阳能电池的兴趣,”亚达夫回忆道。“直接在细菌上使用矿物涂层的决定是一场赌博,而这场赌博最后得到了回报。机缘巧合是科学家的伟大盟友,我们非常感谢这个意外的发现以及那位好奇的学生,因为他问了一句‘为什么不能试试呢?’”
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
近日,国家能源局发布2025年2月全国可再生能源绿色电力证书核发及交易数据。一、绿证核发情况2025年2月,国家能源局核发绿证2.56亿个,同比增长5.44倍,其中可交易绿证1.62亿个,占比63.32%,涉及可再生能源发电项目6.4万个,本期核发2025年1月可再生能源电量对应绿证1.63亿个,占比63.70%。2025年1-2
3月17日,国家统计局发布2025年1—2月份能源生产情况。其中,1—2月份,规上工业风电增速加快,水电、核电、太阳能发电增速放缓,火电降幅扩大。其中,规上工业火电同比下降5.8%,降幅比上年12月份扩大3.2个百分点;规上工业水电增长4.5%,增速放缓1.0个百分点;规上工业核电增长7.7%,增速放缓3.7个百
北极星太阳能光伏网获悉,3月6日,国能哈密集成创新新能源有限公司正式注册成立,注册资本10亿元,法定代表人赵建宁,公司位于新疆维吾尔自治区哈密市,经营范围包括风力发电技术服务、太阳能发电技术服务、新兴能源技术研发、储能技术服务、电气设备修理等。天眼查资料显示,国能哈密集成创新新能源有
3月9日,华能新能源公司完成发电量2.0189亿千瓦时,首次突破2亿千瓦时大关!今年以来,华能新能源公司坚持量价统筹,通过大力参与跨区交易缓解弃电,紧盯增量项目并网投产,持续提升存量设备发电效率和可利用率,根据功率预测科学部署抢发电量措施,实现稳价增量。截至3月9日,年累计完成发电量93.34亿
根据国际能源署(IEA)的《电力2025》报告,到2027年,太阳能发电预计将满足全球电力需求增长的大约一半。该机构的旗舰报告预测,在工业、空调、电气化和数据中心使用量不断增长的推动下,到2027年,全球电力消耗量将以近年来最快的速度增长,每年增长近4%。报告解释说,由于持续的成本降低和政策支持
北极星太阳能光伏网获悉,2月12日,国能(雄安)综合能源有限公司正式注册成立,法定代表人为冯尚辉,注册资本2000万人民币,经营范围包括燃气汽车加气经营、新兴能源技术研发、风力发电技术服务、太阳能发电技术服务、储能技术服务等。天眼查资料显示,国能(雄安)综合能源有限公司由国家能源集团雄安能
2月13日,国家电网有限公司关于2024年度第6次可再生能源电价附加补助资金转付情况的公告。2024年12月,财政部下达公司可再生能源电价附加补助资金年度预算841294万元,其中:风力发电403529.5万元,太阳能发电422381.5万元,生物质能发电15383万元。全文见下:按照《财政部国家发展改革委国家能源局关
2025年2月13日,云南省统计局发布2024年云南规模以上工业主要能源产品生产情况。其中,风力发电量374.30亿千瓦时,同比增长32.6%;太阳能发电量281.70亿千瓦时,同比增长151.0%;发电量中清洁电力(水力发电、风力发电、光伏发电)比重为86.3%,较上年同期提高2.7个百分点。原文见下2024年云南规模以上
北极星太阳能光伏网获悉,2025年1月7日,广州公用新能源有限公司正式注册成立,法定代表人为陈平燕,注册资本4000万人民币,公司位于广东省广州市天河区,经营范围包括太阳能发电技术服务、光伏发电设备租赁、光伏设备及元器件销售,以及发电业务、输电业务、供(配)电业务等。天眼查资料显示,广州公
2月6日,协合新能源发布2025年1月的权益发电量公告。根据公告,2025年1月协合新能源风电发电量为655.61GWh,较2024年1月的685.7GWh,下降了4.39%;太阳能发电量为94.64GWh,较2024年1月的70.54GWh,增长了34.17%。总体来看,2025年1月的总发电量为750.25GWh,较2024年1月的756.24GWh,微幅下降0.79%。
《越南快讯》1月1日报道,越南工贸部日前在落实第八电力规划实施计划及调整第八电力规划会议上表示,支持地方投资建设垃圾发电站,优先将湖面光伏发电项目列入规划。越工贸部电力和再生能源局官员表示,第八电力规划的垃圾发电规模仅为2200兆瓦,分配给各地的容量有限。目前越已运营的垃圾发电站有河内
近日,有投资者通过互动平台向ST聆达提问:董秘您好,请问重整协议什么时候出,重整至今这么久了,一直没有进展,希望回答。3月24日,ST聆达回复称,截至目前公司尚未与重整投资人签署投资协议,尚未收到法院关于进入重整程序的相关法律文书,公司能否进入重整程序尚存在重大不确定性,公司预重整相关
韩国OCIHoldings计划通过美国子公司MissionSolarEnergy(MSE)在美国建设一座年产能2GW的太阳能电池制造厂,进一步拓展其光伏垂直产业链。该项目将分两个阶段推进,第一阶段计划于2026年上半年实现1GW太阳能电池产能,第二阶段将在2026年下半年再扩产1GW以上,最终达到2GW总产能。OCI计划投资2.65亿美
据悉,T1Energy在其2024年度业绩报告中宣布了其计划在美国得克萨斯州米拉姆县建造5GW美国太阳能电池制造工厂(G2Austin),资本投资约8.5亿美元(约61.5亿元人民币,1美元=7.2354元人民币)。该公司已在德克萨斯州米拉姆县SandowLakes的先进制造和物流园区执行了100英亩的租赁和购买选择权。与此同时,
3月18日,杭州柯林发布公告称,本次向特定对象发行股票拟募集资金总额不超过146,000.00万元(含本数),并以中国证监会关于本次发行的注册批复文件为准。本次发行的募集资金在扣除发行费用后,将用于以下项目:1GW高效钙钛矿太阳能电池组件项目概况根据公告,2024年11月,杭州柯林控股子公司杭州柯能10
三年,用三份提案,构建起新能源产业可持续发展的“绿色闭环”。翻看第十四届全国政协委员、人口资源环境委员会委员、中国华润(集团)有限公司环境健康和安全部专家张利文的履职档案,三份提案串联起中国新能源产业绿色发展的关键进程。这位深耕环保领域30余年的“老兵”,用精准的切口推动光伏回收政
2月28日,国家统计局发布中华人民共和国2024年国民经济和社会发展统计公报。初步核算,全年国内生产总值1349084亿元,比上年增长5.0%。全年人均国内生产总值95749元,比上年增长5.1%。国民总收入1339672亿元,比上年增长5.1%。全员劳动生产率为173898元/人,比上年提高4.9%。其中提出,全年规模以上工
在光伏产业加速向高效化、场景化演进的新周期,协鑫集成以技术迭代速度与产品价值深度双向突破,再次向市场展现了“协鑫速度”。截止2025年2月,协鑫集成GPC2.0电池效率突破27.5%,较去年12月底产品发布提升0.4个百分点,产能爬坡速度超预期,有望提前实现规模化量产。基于容量、收益、可靠超配优势的G
近日,安徽省蒙城县生态环境分局发布了2GW新型高效碲化镉薄膜太阳能电池(一期)项目环境影响评价第一次公示。根据公示内容,该项目建设单位为安徽繁星能源科技有限公司。本次拟租赁蒙城经济开发区内生产车间59,934平方米,按碲化镉发电玻璃生产车间工艺要求进行改造,购买、安装碲化镉发电玻璃加工生
2月27日,赣州市工业和信息化局发布关于向社会公开征求《赣州市未来产业发展实施意见(征求意见稿)》意见的公告,公告显示,以赣州经开区、南康区、赣县区、定南县为重点,抢抓能源革命机遇,重点布局太阳能、氢能等领域。太阳能加强钙钛矿太阳能电池、光伏建筑一体化等新型太阳能技术、材料和装备研
日前,有投资者向京山轻机提问,钙钛矿不仅可用于太阳能电池,也可用于LED和显示技术、量子技术等等。贵司的设备生产的钙钛矿是否可用于除太阳能电池以外的其它领域?或者是否具有提供相应设备的能力?2月21日,京山轻机表示,当前公司的发展战略聚焦于光伏装备和包装装备这两大核心业务。公司能提供钙
日本将根据内阁批准的第7个战略能源计划,到2040财年在电力结构中实现40%至50%的可再生能源份额,这将比2023年达到的22.9%有所增加,使可再生能源成为其能源系统的中心。根据日本经济产业省(METI)的计划,太阳能是可再生能源中的重点技术。考虑到日本缺乏合适的太阳能地点,政府的目标是在下一代太阳
日前,TaiyangNews发布了2025年3月版《TOPSOLARMODULESListing》报告,虽然本月列表收录的公司数量和产品数量与上月一致,包含来自32家公司的50款已实现商业化量产出货的太阳能组件,但是本月的组件排名及效率发生了显著变化。本期列表中,最大的变化来自排名前列的企业。其中,本期列表第一名仍然由爱
近日,中国光伏行业协会发布了2025年第1号公告,由隆基绿能科技股份有限公司(以下简称“隆基绿能”)主导制定的背接触光伏电池等五项团体标准,于2025年3月13日获批发布,将于2025年3月30日实施。标准实施后将填补光伏行业多个产品和测试方法空白,引领行业健康可持续发展。《晶体硅光伏电池第3部分:
光伏行业不仅内卷,资本市场更是一片沉寂。这个需要集体反思。早在2021年7月,在光伏行业最为亢奋的时候,本公众号《光伏行业会诞生万亿市值公司吗?》曾经分析,光伏行业本身面临很多现实情况,很难支撑超级巨头,更是难以支持万亿市值。一语成谶。如今,光伏行业别说万亿市值,千亿市值也仅剩两家,
日前,个别省发布“光伏领跑者计划”,组件转换效率要求为24.2%,额度为2GW,占光伏风电保障性整体指标的20%。在过去十数年间,国家能源局数次下发领跑者计划,促进了光伏产业有序发展并加快了先进技术的批量化落地,为最终实现平价上网提供了强力支撑。然而,针对此次领跑者计划,引来了许多讨论,有
2月27日,中国光伏行业协会正式发布《中国光伏产业发展路线图(2024-2025年)》(以下简称“《路线图(2024-2025年)》”)。《路线图(2024-2025年)》包含一年一度更新的各产业链环节最新技术进展情况,以及对于到2030年的技术发展趋势预测。这已是协会连续九年组织专家编制《中国光伏产业发展路线图
2025年2月27日,由中国光伏行业协会主办的“光伏行业2024年发展回顾与2025年形势展望研讨会”在北京成功召开。中国光伏行业协会名誉理事长王勃华出席会议并作“2024年光伏行业发展回顾与2025年形势展望”的主旨报告。PPT全文如下:
2025年伊始,光伏行业内不同技术路线的博弈持续升温。各类关于组件发电量的数据层出不穷,真伪难辨。事实上,从技术研发和产品开发角度,光伏的核心逻辑始终围绕度电成本的持续降低展开。衡量一项技术是否真正领先,关键在于在相同资源条件下,能否实现最优度电成本,从而为客户创造更大价值。客户价值
近日,欧洲权威测试机构TüV北德进行了日本实证项目测试。数据显示,最新一代N型TOPCon组件在2024年10月至2025年1月四个月期间(整体测试为期一年),凭借高双面率、低辐照发电性能以及近海环境下的高可靠性,综合发电量明显优于N型BC组件,平均单瓦发电量高7.78%,最高单月平均发电增益达9.84%。这一
近日,河北省工业和信息化厅发布了《关于公布2024年第三批河北省工业企业研发机构名单的通知》。经主管部门审定,英利能源发展有限公司光伏技术实验室凭借在光伏领域的技术研发实力与卓越成果,顺利通过2024年河北省工业企业研发机构A级认定。河北省工业企业研发机构认定工作,由河北省工业和信息化厅
近期,TaiyangNews发布了2025年2月版《TOPSOLARMODULESListing》报告。在本月的列表中,收录了来自32家公司的50款已实现商业化量产出货的太阳能组件——本月所有公司和组件情况与1月版均一致。如前文所述,2025年2月TOPSOLARMODULESListing列表与上月保持一致。爱旭的Comet2U系列组件继续保持领先,其
2月12日,四川省科学技术厅下发了《关于支持组建四川省陶瓷基复合材料、晶硅光伏技术创新中心的函》。由通威太阳能(成都)有限公司牵头组建的四川省晶硅光伏技术创新中心,经过公司申报、建设方案论证、专家会议答辩、现场核查、省科技厅审批等程序,成功获得组建批复,成为四川省科技厅规划建设的首
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!