Фотогальванические ячейки из белков

19 май, 2008 - 13:58Леонид Бараш

Ученые из Тель-авивского Университета объявили, что ими найден способ производства фотогальванических ячеек, стоимость которых в сто раз меньше, а эффективность не хуже, чем обычных кремниевых.

Реактивным элементом устройства, заявка на патент которого уже подана, являются генетически измененные протеины, использующие фотосинтез для производства электрической энергии.

Для создания устройства были применены генная инженерия и нанотехнологии. Хотя использование фотосинтеза для фотогальванических приложений само по себе и не ново, специфика разработки заключается в том, что это первая практически полезная фотогальваническая ячейка на его базе. Заметим, что типичные кремниевые фотоэлементы имеют КПД порядка 12-14%, тогда как предлагаемые протеиновые – около 25%.

Устройство базируется на генетически модифицированной сухой протеиновой фотосистеме I (proteins photosystem I, PS I), инкапсулированной в твердотельный субстрат из металла внизу и прозрачный электрод вверху. Ученые заявили, что PS I генерирует стабильное разделение зарядов в течение 200 нс в протеиновой цепочке длиной 6 нм, что создает напряжение 1 В с квантовым выходом 1 и коэффициентом преобразования энергии 47%.