首页 » 业界动态 » MIT利用活体病毒改造碳纳米管太阳能电池

MIT利用活体病毒改造碳纳米管太阳能电池

作者:  时间:2011-05-04 13:07  来源:电子产品世界

  美国麻省理工学院(MIT)的研究人员表示,活体病毒可用于将高导电性碳纳米管安装到染料敏化太阳能电池(dye sensitized solar cells)的正极结构中,电池效率可因此提高几乎三分之一。

  染料敏化太阳能电池为一种光电化学系统,是由位于光敏正极与电解质之间的半导体元件材料制成的。覆盖着染料的纳米二氧化钛(titanium dioxide)会吸收太阳光,并将电子释放到正极中。然后那些电子会被收集起来用以驱动负载,然后经由负极回到电解质中,如此不断循环。MIT研究人员表示,通过病毒使碳纳米管和正极交织在一起,就能将染料敏化太阳能电池的转换效率由8%以下,提高到10.6%以上。

  该研究团队是由MIT教授Angela Belcher所率领,成员包括博士研究生Xiangnan DangHyunjung Yi ,以及另外两位教授Paula HammondMichael Strano

  Belcher此前已经证实了一种名为M13的病毒,可刺激“氢经济(hydrogen economy)”并催生薄膜电池。而该团队的最新研究成果,则是首次利用病毒来分离出太阳能电池内的纳米管,以避免纳米管凝集一成团或导致短路。 每个病毒可以在约有300个肽分子(peptide molecules)的一个区域内,吸附10个纳米管,然后这种经过基因工程改造的病毒会分泌出二氧化钛涂层。

  如果这种新技术实验室以外的地方也能成功,这种纳米管增强型太阳能电池将可进军2011年估计规模达1,560亿美元的微生物技术产品市场。根据市场研究机构BCC Research的预测,该市场规模在2016年还可成长至2,590亿美元以上。

  所谓的微生物技术产品,包括天然酵母、酿造啤酒,以及诸如MIT所研发的M13基因工程微生物,可应用在胰岛素、生物柴油以及冶金产品(metallurgical products.)等。

  M13病毒由一条标准DNA序列(图右方的线圈)组成,上面吸附着在碳纳米管(灰色),并将其维持在固定位置。而附着在染料分子(红色)上的二氧化钛涂层(黄色) ,则环绕着病毒与碳纳米管。

  Belcher表示,MIT所研发的这项新技术,只需在染料敏化太阳能电池的工艺中添加一个简单的步骤,也能适用其他类型的有机与量子点(quantum-dot)技术太阳能电池。

相关推荐

如何让高整合传感器降低平均功耗

传感器  太阳能电池  2013-12-04

台太阳能电池Q4订单满矽晶圆厂拼涨价5%

太阳能电池  矽晶圆  2013-09-23

高效太阳能电池成为太阳能厂家的研发重点

太阳能电池  光伏  2013-09-05

外媒评10大真正可以改变世界的高科技技术

手机  太阳能电池  2013-06-27

科学家打印出澳洲最大尺寸太阳能电池

日本太阳能电池市场能否走上持续发展

太阳能电池  光伏  2013-05-17
在线研讨会
焦点