网上太阳能在阴天不能发电？这种细菌表示不服和阴天的太阳能效率的相关题，大家都众说纷纭，那么今天小编为各位带来详细的讲解。
当番茄红素储存在透明玻璃瓶中时，它们会很快降解，因此被替换为不透明的瓶子。题得到了解决，但这一发现引发了更多的科学题。在化学中，降解通常意味着释放电子。如果电子释放速率足够高，是否可以产生可测量的电流？
图片说明太阳能电池板。
太阳能发电有很多好处，例如减少化石燃料的使用、更清洁、取之不尽、用之不竭、不产生碳足迹。但也有，那就是太阳必须有。如果是阴天，你就无能为力。
现在，一种利用染料将光转化为能量的基因工程细菌可能会改变阴天无法利用太阳发电的题。加拿大不列颠哥伦比亚省的科学家利用大肠杆菌构建了一种廉价、可持续的太阳能电池，创造了一种生物太阳能电池，之所以如此命名是因为该电池是由活生物体构成的。这不是第一个实验性生物太阳能电池，但这个不同，科学家表示它可以产生更强大的电流。更重要的是，这些细胞在昏暗的阳光下和在明亮的阳光下一样有效。
无论是什么材料，只要在阳光照射下能发生反应并释放电子，就可以用于太阳能发电。在生物太阳能电池中，阳光激发的物质是生物物质。通常，太阳能电池板使用无机晶体硅来发电，但现在晶体硅被染料取代。
图例加拿大不列颠哥伦比亚省多云和阴天天气较为常见。
不列颠哥伦比亚大学化学与生物工程系教授VikramdiaYadav表示“不列颠哥伦比亚省渴望成为世界领先的脱碳经济体之一。”“清洁能源的生产和供应是实现这一目标的关键，而太阳能是能源行业脱碳的主要候选者。然而，不列颠哥伦比亚省的冬季天气并不十分晴朗。在这种情况下，如果想要充分利用太阳能，就需要一种独特的光伏材料。”
亚达夫表示，他们的解决方案价格低廉，并且最终“可以与传统光伏发电一样高效”。即使这些新生物细胞没有达到传统材料的强度，研究人员仍然认为新材料可以在某些弱光环境中发挥重要作用，例如矿山和深海勘探。
亚达夫说“我们相信生物太阳能电池将成为无机太阳能电池技术的有用补充。”“即使在发展的早期阶段，这项技术的应用前景也相对清晰和广阔。为了探索低光环境，比如矿井，将使用生物细胞驱动的传感器，比如我们开发的设备。”
图片说明上面的概念图显示了一种由生物材料制成的太阳能电池阳极，该生物材料由产生番茄红素的橙色形细菌制成，并涂有二氧化钛纳米颗粒。
之前构建生物太阳能电池的尝试主要集中在提取天然染料，因为细菌需要它们进行光合作用。该过程复杂且昂贵，使用会损害染料的有材料。加拿大研究人员决定尝试一些不同的东西。研究人员将染料留在细菌中，让它与生物体相互作用，诱导细菌产生大量番茄红素。这种番茄红素与西红柿和其他红水中发现的染料相同。
然后研究人员在细菌上涂上一层充当半导体的矿物质，并将混合物涂在玻璃表面。通过在电池的一端涂上一层镀膜玻璃作为阳极，传统电流通过阳极，该装置产生的电流密度比该领域的其他实验大得多。具体数值为0686毫安每平方厘米与0362毫安每平方厘米。该试验的结果发表在《Small》杂志上。
图片说明显微照片显示细胞在扫描电子显微镜下的样子。
光敏染料的使用并不是一个新概念，但在之前的研究中遇到了障碍。1988年，瑞士科学家MichaelGrazier开发出一种利用光敏染料的太阳能电池，称为染料敏化太阳能电池。
“大多数染料敏化太阳能电池都有一些明显的局限性，”亚达夫说。“从自然资源中提取染料需要使用有溶剂和能源，而且染料在进入太阳能电池之前对光的敏感性会显着降低。我们开发的设备直接解决了这些，并成功实现了这种“新型太阳能电池正在量产，特别适合在弱光环境下使用，而且我们的设备更便宜。”
尽管如此，该设备仍存在一些题。细菌在发电过程中会死亡，因此找到一种让它们存活的方法将使它们能够更有效地使用，因为细菌可以产生无限量的染料。与此同时，研究人员计划对电池进行微调，以像传统太阳能电池一样提供更多能量。
Yadav表示“我们的发明是第一代原型，因此需要进行大量改进才能达到硅太阳能电池的水平，硅太阳能电池的电流密度比我们第一代原型高25倍。”“我们不认为我们的技术是传统太阳能电池的竞争对手，而且无论如何，我们还没有达到传统太阳能电池可以产生的发电水平。”
说明在太阳模拟器中测试太阳能电池使研究人员能够评估电池在现实条件下的表现。
与过去的许多科学发现一样，这项研究的产生纯属偶然。亚达夫说“我们最初的动机是开发细菌‘迷你工厂’来生产大量番茄红素和其他类胡萝卜素分子来制造保健品。”“然而，我们的团队在储存新生产的番茄红素时遇到了挑战。”
当番茄红素储存在透明玻璃瓶中时，它们会迅速降解，因此研究人员改用不透明的瓶子。题解决了，但这一发现引发了更多的科学题，研究人员随后开辟了一条新的探索途径。“在化学中，降解通常意味着释放电子，我们想如果电子以足够高的速率释放，我们可以产生可测量的电流吗？”亚达夫说道。
“课题组的一名学生看到透明瓶子里番茄红素的变化后惊呼‘番茄红素在阳光下这么容易降解吗？如果我们把它放入太阳能电池中会发生什么？“这个题激起了我们开发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，但最终得到了回报。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，也感谢好奇的学生我‘为什么我不能尝试一下？’”
本篇解完毕了关于太阳能在阴天不能发电？这种细菌表示不服的话题，和一些阴天的太阳能效率相关题，希望帮帮助到各位。
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