植物吸收陽光  製成環保太陽能發電板

編譯/高晟鈞

隨著科技進步,人們環保意識提高,可再生能源的發展也隨之進入了快速發展階段。然而,不論科技如何發展,大自然中,能夠最有效利用陽光的生物仍然非植物莫屬。

目前的太陽能電池板效率不高,大部分只能將20%的太陽能轉化成電能。因此,為了增加電力產值,大多數會以量制勝,透過鋪設大量面積的太陽能板來增加電力的總產值。但這樣做的後果,便是大量森林被砍伐、太陽能板取代糧食農田或是畜牧地。因此,利用更小的電池板,產生更高的電力,以因應土地不足的困境,是目前科學家的最大難題。

植物吸收陽光  製成環保太陽能發電板。示意圖/123RF

為了製造更高效的太陽能電池,來自巴爾的摩縣馬里蘭大學的Lahari Saha正致力於利用植物──大自然中太陽能應用的專家,進行太陽能電池的優化。透過使用植物中的葉綠素等擅長吸收陽光的分子,試圖增加單位面積太陽能板的電力轉換效率。

世界上任何一種會發光的分子,將其激發後,他就可以將能量轉移到奈米金屬粒子上;而當兩個粒子足夠靠近時,電子便會被擊落形成電流。但其實這個過程,並不僅限於發光分子,任何具有優秀光吸收性的分子,例如:葉綠素、β-胡蘿蔔素或葉黃素等,這些在植物系統中從事光合作用的分子,相對便宜且易於從植物中提取。

這種基於植物所製成的太陽能電池,具有相當大的環保潛力且成本較低。目前大多太陽能電池板仰賴矽等昂貴的材料,並含有例如鉛和鎘等有毒元素;在大多數地區,太陽能電池板的廢棄物被視為高危險回收廢物。

Saha希望他的太陽能電池板使用植物和便宜的金屬,例如銅做為材料,使其易於回收;並且,希望這項小型太陽能電池板能夠在讓農場產生能源的同時,提高糧食產量,並減少森林的砍伐。

資料來源:TechXplore

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