無限升級科技 第130章 生物太陽能面板

姜大鄴把太陽能面板的設(shè)計圖紙拿到物理基礎(chǔ)實驗室，請相關(guān)的專家和教授仔細審查一下，希望從中能夠找到不達標的原因。

太陽能面板是指利用半導(dǎo)體材料在光照條件下發(fā)生的光生伏特效應(yīng)將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能的器件，是諸多太陽能利用方式中最直接的一種。

目前市面上的太陽能電池分為非晶硅和晶體硅類。

晶體硅類太陽能電池，有機薄膜太陽能電池，鈣鈦礦太陽能電池等等。

其中晶體硅又可以分為多晶硅和單晶硅。

單晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為15左右，最高的達到24。

這是所有種類的太陽能電池中光電轉(zhuǎn)換效率最高的，但制作成本很大，以致于它還不能被大量廣泛和普遍地使用。

多晶硅太陽電池的制作工藝與單晶硅太陽電池差不多，但是多晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率則要降低不少，其光電轉(zhuǎn)換效率約12左右。

從制作成本上來講，比單晶硅太陽能電池要便宜一些，材料制造簡便，節(jié)約電耗，總的生產(chǎn)成本較低，因此得到大量發(fā)展。

鈣鈦礦太陽能電池，一種鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的有機太陽能電池的轉(zhuǎn)化效率或可高達22.1，能大幅降低太陽能電池的使用成本。

這種材料的成本非常低，但是性能極其不穩(wěn)定，使用壽命也得不到保證，現(xiàn)在還沒有大規(guī)模的推廣。

有機薄膜電池……

姜大鄴得到的未來太陽能面板嚴格的來說并不是屬于以上任何一種。

從屬性來說，它是一種生物太陽能面板！

它既可以支持硅晶類的太陽能電池，也可以支持有機薄膜類的太陽能電池。

這是一種多用途的生物太陽能面板。

他充分的利用海藻中的葉綠素，藻紅蛋白，藻藍蛋白吸收各種紅綠藍光的特性，大范圍吸收陽光。

現(xiàn)在的太陽能電池，包括21世紀的太陽能電池都是主要吸收紅外線而產(chǎn)生電能。

而這種生物太陽能電池，可以吸收絕大部分光譜中的光輻射，產(chǎn)生的電量比起一般的電池要多得多。

以前建造源于生物的電池時，采取的方法是提取細菌光合用途所用的天然色素，但這種方法成本高且過程復(fù)雜，要用到有毒溶劑，且可能導(dǎo)致色素降解。

為解決上述問題，研究人員將色素留在細菌中。

他們通過基因編輯手段改造大腸桿菌，生成了大量葉綠蛋白，藻藍蛋白，藻紅蛋白等等。

這些蛋白類通過特定的環(huán)境下會分解成葉綠素，褐藻色素，番茄紅素等等。

這些東西吸收光線并轉(zhuǎn)化為能量來說特別有效。

研究人員為細菌涂上了一種可以充當半導(dǎo)體的礦物質(zhì)，然后將這種混合物涂在玻璃表面。

他們采用涂膜玻璃作為電池陽極，生成的電流密度達38.89毫安/平方厘米，而該領(lǐng)域其他研究人員實現(xiàn)的電流密度僅為0.362毫安/平方厘米。

換算成一平方米的功率也就是169瓦，如果再加上單晶硅轉(zhuǎn)化后的電能，就很有可能達到600瓦。

普通商用1000瓦太陽能發(fā)電系統(tǒng)的電池效率約為1322％，一平方米的功率也就是130－220瓦，一小時的功率也就是0.13－－0.22千瓦時（度）。

按照每天平均十小時日照計算，一平方米產(chǎn)生的最大電能差不多可以達到6000瓦，即6度電。

這個數(shù)字是非?？植赖模?p/> 當下這個年代的太陽能在最理想的情況下也就產(chǎn)生2度電。

三倍的數(shù)據(jù)差，完全就可以大面積的推廣，甚至是自營發(fā)電機廠。

杜囯盈想自主建設(shè)發(fā)電機廠，不是沒有可能，尤其是在講究環(huán)保的歐盟完全有可行性。

這種材料打造的這種太陽能電池產(chǎn)生的電流比之前記錄的任何類似裝置都要強，而且無論在強光和弱光環(huán)境下都同樣有效。

等以后智能手機開發(fā)出來后，完全可以打造成一個永不充電的生物智能手機。

此外，這種源于生物的材料還可廣泛應(yīng)用于采礦、深海勘探以及其他低光環(huán)境等領(lǐng)域。

姜大鄴得到的生物基礎(chǔ)知識里面，有基因編輯技術(shù)的詳細使用介紹。

CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)是基因編輯領(lǐng)域的最亮眼的技術(shù)，是目前最簡單、便捷的基因編輯技術(shù)。

據(jù)說，任何一個有基本分子生物學(xué)背景的學(xué)生，都能在短時間內(nèi)學(xué)會并操作該技術(shù)。

它于2012年問世，在問世后的極短時間內(nèi)就在世界范圍迅速擴散并受到追捧。

該技術(shù)的開創(chuàng)者法國生物化學(xué)家埃馬紐埃爾·沙爾龐捷和美國生物學(xué)家詹妮弗·杜德納，他們也憑此摘得2020年諾貝爾化學(xué)獎。

至于CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)的原理，簡單來說涉及兩個工具：向?qū)NA(核糖核酸)和一種酶(核酸酶)。

向?qū)NA負責找到目標基因，作用相當于一個定位儀;核酸酶相當于基因剪刀，能剪斷目標基因連接，使我們能剪切掉不需要的基因，以及插入新的基因。

現(xiàn)在，問題的重點就是，這種基因編輯手段所需要的幾種藻類的DNA和RNA沒有資料記載。

這需要很長一段時間才能夠分解出來，并且驗證、核實這些DNA的功能。

現(xiàn)在的半導(dǎo)體和DNA技術(shù)，永遠不能和21世紀后的技術(shù)革新時代相同并論。

盡管藻類的DNA比較簡單，但也需要一個月才能完全解析出來。

為了盡快的完成這個實驗項目，姜大鄴出資1億多美元，從美國的賽默飛公司購買了十套DNA測序儀，以及大量的微生物實驗設(shè)備和動植物檢測設(shè)。

現(xiàn)在這些高端的實驗設(shè)備和檢測設(shè)備，基本都是國外公司壟斷。

等幾年后，國內(nèi)科學(xué)技術(shù)發(fā)展突破到一個新階段，完全有可能實現(xiàn)全面自主生產(chǎn)。

這就能讓這些設(shè)備的價格大大降低。

天才一秒：m.biqu50