سلول خورشیدی بیوژنتیک حتی در روزهای ابری هم انرژی ذخیره می‌کند!
مجله علمی ایلیاد - اُرگانیسم‌های میکروسکوپی اولین چیزهایی بودند که نیروی خود را از خورشید به‌دست می‌آوردند، بنابراین می‌توان از آن‌ها برای بهبود سلول‌های خورشیدی استفاده کرد. اکنون محققان در دانشگاه بریتیش کلمبیا «UBC» راه جدیدی را برای ساخت سلول‌های خورشیدی حاوی باکتری توسعه دادند که کارآمدتر از سیستم‌های مشابه هستند و حتی می‌توانند در روزهای ابری و تاریک نیز کار کنند.
معمولاً برای ساخت سلول‌های خورشیدی «بیوژنیک» از اُرگانیسم‌های زنده، نوعی از باکتری‌ها استخراج می‌شود که آن‌ها را قادر می‌سازد تا نور را فتوسنتز کنند. متاسفانه، این فرآیند می‌تواند پیچیده باشد و به حلال‌های سمی نیاز دارد.
بنابراین، گروه UBC از گزینه‌ی ساده‌تری استفاده کرد؛ خودِ باکتری‌ها. در ابتدا آن‌ها باکتری «ای‌کولای» را مهندسی ژنتیکی کردند تا رنگی به نام «لیکوپن» را بیش از حد تولید کنند. این رنگ طبیعتاً در اجرای فتوسنتز دخیل است. سپس، باکتری‌ها با ماده‌ای شبه‌رسانا پوشیده شدند و در ظرفی شیشه‌ای قرار گرفتند.
این گروه با قرار دادن دستگاه در معرض نور توانست جریانی با تراکم ۰.۶۸۶ میلی‌آمپر در هر سانتی‌متر مربع را ثبت کند که تقریباً دو برابر سلول‌های خورشیدی بیوژنیک دیگر است. این گروه همچنین افزود که این سلول توانسته در نور کم نیز عملکرد موثری داشته باشد که نشان‌دهنده‌ی سودمندی آن در بخش‌های کمتر آفتابی جهان است.
«ویکرامادیتیا یاداو»، محقق ارشد پروژه گفت: «بالاترین تراکم جریان را برای یک سلول خورشیدی بیوژنیک ثبت کردیم. این مواد هیبریدی که سعی در توسعه‌ی آن‌ها داریم به طور اقتصادی و پایدار ساخته می‌شوند و با بهینه‌سازی کافی می‌توانند کارآیی قابل مقایسه‌ای با سلول‌های خورشیدی مرسوم داشته باشند.»
محققان برآورد می‌کنند که هزینه‌ی فرآیند آن‌ها فقط به اندازه‌ی ۱۰ درصد از روش سودمندِ استخراج رنگ است. اکنون، فرآیند نیمه‌رسانا باکتری‌ها را می‌کشد، اما این گروه امیدوار است که در نهایت روشی جایگزین را کشف کند که آن‌ها را زنده نگه دارد و دائماً رنگ تولید کنند و طول عمر سلول خورشیدی را افزایش دهند. این تحقیق در مجله‌ی Small منتشر شده است.
نوشته: مایکل ایروینگ
مترجم: سحر الله‌وردی - مجله علمی ایلیاد
مترجم: سحر الله‌وردی - مجله علمی ایلیاد