Forskare vid University of British Columbia har hittat en billig, hållbart sätt att bygga en solcell med bakterier som omvandlar ljus till energi.

Deras cell genererade en ström som var starkare än någon som tidigare spelats in från en sådan enhet, och fungerade lika effektivt i svagt ljus som i starkt ljus.

Denna innovation kan vara ett steg mot en bredare användning av solenergi på platser som British Columbia och delar av norra Europa där mulen himmel är vanlig. Med vidare utveckling, dessa solceller - kallade "biogena" eftersom de är gjorda av levande organismer - kan bli lika effektiva som de syntetiska celler som används i konventionella solpaneler.

"Vår lösning på ett unikt B.C. -problem är ett viktigt steg mot att göra solenergi mer ekonomiskt, "sa Vikramaditya Yadav, en professor vid UBC:s institution för kemisk och biologisk teknik som ledde projektet.

Solceller är byggstenarna i solpaneler. De gör arbetet med att omvandla ljus till elektrisk ström. Tidigare försök att bygga biogena solceller har fokuserat på att extrahera det naturliga färgämne som bakterier använder för fotosyntes. Det är en kostsam och komplex process som involverar giftiga lösningsmedel och kan få färgämnet att brytas ned.

UBC -forskarnas lösning var att lämna färgämnet kvar i bakterierna. De genetiskt manipulerade E. coli för att producera stora mängder lykopen-ett färgämne som ger tomater deras rödorange färg och är särskilt effektiv vid skörd av ljus för omvandling till energi. Forskarna belagde bakterierna med ett mineral som kan fungera som en halvledare, och applicerade blandningen på en glasyta.

Med det belagda glaset som en anod i ena änden av deras cell, de genererade en strömtäthet på 0,686 milliampere per kvadratcentimeter - en förbättring jämfört med de 0,362 som andra i fältet uppnådde.

"Vi registrerade den högsta strömtätheten för en biogen solcell, "sa Yadav." Dessa hybridmaterial som vi utvecklar kan tillverkas ekonomiskt och hållbart, och, med tillräcklig optimering, kan prestera med jämförbar effektivitet som konventionella solceller. "

Kostnadsbesparingarna är svåra att uppskatta, men Yadav tror att processen minskar kostnaden för färgproduktion till ungefär en tiondel av vad den skulle vara annars. Den heliga gralen, Yadav sa, skulle hitta en process som inte dödar bakterierna, så att de kan producera färgämne på obestämd tid.

Han tillade att det finns andra potentiella tillämpningar för dessa biogena material inom gruvdrift, djuphavsutforskning och andra miljöer med svagt ljus.

Forskningen har publicerats i den senaste upplagan av tidskriften Små .