來自沙漠多肉植物  可成太陽能電池新替代原料

編譯／高晟鈞

大多數人對於植物的印象不外乎食物、裝飾、減碳等等，通常我們不會認為他是一項良好的電力來源。但是近期，Noam Adir與其研究團隊於ACS Applied Materials & Interfaces發表了一項研究，通過收集在植物細胞內自然傳輸的電子，此機制可以作為太陽能電池的部分新替代原料。

從細菌、真菌到植物和動物，所有活的細胞當中都有電子的存在，參與身體中各細胞的生化反應。以前的研究人員便透過細菌製造了燃料電池，這種燃料電池需透過不斷餵養細菌以維持電池的反應。現在，Noam團隊轉而利用植物光合作用產生的電流，作為太陽能電池的應用基礎。

光合作用中，光會驅動植物體內的一系列的電子傳遞，藉由水與二氧化碳當作原料，最後產生氧氣與醣類。這些光反應細胞所產生的電子流，利用與太陽能電池相同的原理，可以作為光電流為外部電池供電。

乾旱中的多肉植物具有較厚的角質層來保持葉子中的水分與養分，以利於他們在沙漠中生存。科學家們利用這特點，測試多肉植物中的水和營養物質是否能作為電池的電解質溶液，成為活的太陽能電池。

研究人員使用一種名為 Corpuscularia lehmannii的多肉植物製造了一種活的太陽能電池，將鐵陽極和鉑陰極插入植物的一片葉子中，可以得到0.28V的電壓；而當連接到電路時，能測得20 µA/cm ²的光電流密度；最重要的是，當系統暴露在陽光下時，可以持續產生電流超過一天的時間。

儘管這些數字遠小於傳統的鹼性電池，但這僅僅是一片葉子的數據，當把葉子串聯起來時，可以得到更高的電壓。研究團隊還改進了這款活的太陽能電池，使其於陰極可以與電解質作用產生氫氣，並應用在其他地方。

這項研究雖然是小小的一步，但相信透過不斷的實驗與進步，他們的方法可以促進未來多功能綠色能源技術的擴展。

資料來源:Techxplore

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