NO．9 生物太阳能电池：苔藓居然也能发电

西班牙加泰罗尼亚高级建筑学院的学生Elena Mitrofanova提出一项以苔藓为介质的光伏发电系统，直观看来，是一组种植苔藓的立面中空模块化墙砖。

立面的苔藓光伏发电系统

在光合作用过程中，植物利用光能把周边环境中的二氧化碳和水转化为有机化合物。＂（苔藓）释放的有机化合物进入含有共生菌的土壤，细菌为生存对有机化合物进行分解，这一过程就产生了含有电子的副产品。＂Mitrofanova说，＂只需为这些微生物产生的电子提供一个电极，这些电子就能被收集且发电。＂

一个苔藓发电单位就是一个完整的生物电运行系统，由阳极生物材料（苔藓）、阳极、阴极、阴极催化剂、允许正电荷（主要是质子）从阳极生物材料向阴极转移的＂盐桥＂组成。阳极即水凝胶和导电碳纤维组成的无土基质，水凝胶是一种可吸收其自身重量400倍的水分的聚合物，能与苔藓湿度互补。发电系统中物质均不会破坏苔藓的代谢运动。

将苔藓电池设计成具有伸缩性的系统，可应用于城市地区是Mitrofanova的目标之一。苔藓光伏电池的组织形式有并联和串联电路两种，可安装在建筑物的外墙。

编辑点评：相对于其他的技术，该生物太阳能电池目前的研究并不是那么的有震撼性，但是通过光合作用来实现太阳能发电的想法得到了实践。而且，相比于硅制成的太阳能电池，使用生物材料制成的太阳能电池来捕获光能更具优势，其生产成本更低，且具有自我修复、自我复制和可生物降解的功能。虽然目前该苔藓发电系统的发电量还十分有限，但是随着未来科技的发展，该项技术将很有可能将成为人类的可行选择。

No．10 新太阳能技术 发电效率吊打薄膜太阳能

如今，太阳能技术已取得突飞猛进的发展，薄膜太阳能发电效率已高达31％，聚光太阳能技术也已日渐成熟。然而，现有太阳能技术也有其技术瓶颈，发电效率始终在30％左右徘徊，但这种局面即将为新的技术所打破。日前，美国普渡大学的研究者们通过将现有多种太阳能技术混搭，构建一个混合系统，将太阳光利用效率提升至50％。

通过技术混搭，普渡大学的研究者们创造了一个全新的概念，它混合了现有三种太阳能技术，分别是PV、热电技术（TE）和聚光太阳能技术。当然，该系统并不是简单地将三种技术累加在一起，而是充分利用太阳光谱，构建了一个完整有序的系统。

首先，PV太阳能电池板能将可见光与紫外线等高能光子转化为电能，提供系统约20％的电能。如采用薄膜太阳能电池板，发电效率会提升至31％。

同时，研究者们采用一种全新设计的“选择性的太阳能吸收器和反射镜”热电装置，能将太阳光热低能光子转化为电能，生成约5％的电能；与此同时，该热电装置通过使用镜组聚光，将热量收集并进行存储，驱动蒸汽涡轮，生成约占本系统25％的电能。

普渡大学电子和计算机工程学院的助理教授PeterBermel表示，“这种做法集成了现有的几种使用太阳能的方法，通过使用混合系统，能全光谱利用太阳光线，从而提高太阳能发电效率。”

据悉，该系统通过利用光谱分裂的优点，提高太阳光利用效率，降低发电成本，并能显著提高电网兼容性。理想状况下，这套系统能在现有条件下利用太阳光效率超过50％，而单靠PV系统，效率最多只有31％。

目前，该项研究工作已得到美国能源部和美国国家科学基金的支持。然而，整套系统仍处于理论设计阶段，为验证其可行性，研究者们还需做进一步实验分析。该项研究的论文，已发表在8月15日的《能源环境科学》杂志的网络平台上。

编辑点评：这也许是一项突破人类想象力的技术，将现下研究最热的几项技术揉合到一起，将会产生什么样的结果？虽然该项技术还未真正面世，但是其理论设计已经得到肯定。如果这项技术能够成功开发并得到推广，未来或将改变人们的生活方式。