科學家成功利用病毒提升染料敏化太陽能電池效率
- 上線日期：2011/4/29 上午 12:00:00
- 資料來源：電子工程專輯
美國麻省理工學院(MIT)的研究人員發現，可將活生生的病毒應用在染料敏化太陽能電池(dye sensitized solar cells)的製程中，把高導電性碳奈米管安裝在電池的正極結構中，並因此能將電池效率提高至少三分之一。
染料敏化太陽能電池為一種光電化學(photo-electro-chemical)系統，在光敏正極與電解質之間置放半導體元件；覆蓋著染料的二氧化鈦(titanium dioxide)奈米粒子會吸收太陽光，並將電子釋放到正極中。然後那些電子會被收集起來用以啟動電流，然後由負極送回到電解質中，如此不斷循環。
而MIT的研究人員表示，透過控制病毒來將正極與奈米管交纏在一起，就能將染料敏化太陽能電池的轉換效率由8%以下，提升到超過10.6%。該研究團隊是由MIT教授Angela Belcher所率領，成員包括博士候選人Xiangnan Dang與Hyunjung Yi ，以及另兩位教授Paula Hammond與Michael Strano 。
Belcher先前就曾證實過有一種名為M13的病毒，可激勵「氫經濟(hydrogen economy)」並催生薄膜電池；而該團隊的最新研究成果，則是首見利用病毒來分隔太陽能電池內的奈米管，以避免奈米管叢聚或導致短路。每隻病毒可以在約有300個胜肽分子(peptide molecules)的一個區域內，托住10個奈米管，然後這種經過基因改造工程的病毒會分泌出二氧化鈦塗層。
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