作為一種新興的可再生能源，太陽能資源豐富、無碳排放，擁有諸多優勢。但美中不足的是，在那些陰天較多的地區，太陽能卻失去了其優勢。

不過，一種使用染料將光轉變為能源的基因改造細菌或許會改變這一點。加拿大不列顛哥倫比亞省（BC）陰天很多，那裏的科學家們利用大腸桿菌發明了一種成本低廉的可持續性太陽能電池，並稱之為「生物」太陽能電池，因為它是由活的有機體製成。這並非是在該領域的首次實驗，但與以往不同的是，這種新型生物太陽能電池可以產生更強大的電流，而且在暗光和強光下都能同樣工作。

任何能夠被光激活並釋放出電子的材料都可被用於太陽能電池。在生物太陽能電池裏，被光激活的材料（這裏指染料）與生物有關，而傳統的無機太陽能電池則使用晶體矽來產生電子。

不列顛哥倫比亞大學化學和生物工程系教授Vikramaditya Yadav表示，BC希望能成為世界上去碳化經濟的引領者之一，而清潔能源的可靠供應和產出則是達到這一目標的關鍵因素。太陽能是一個領先的選項，但BC冬季的天氣卻對太陽能工業需要用到的光伏材料有特別限制。

Yadav領導開發的生物電池可解決這一問題，並可能最終獲得與傳統光伏技術同等的效率。他相信，生物太陽能電池將成為當前的太陽能電池技術的一種補充。即便是在起步階段，該技術也已經展示出在某些領域的應用前景。在光照不足的環境中，比如礦井，就需要用到由類似的生物電池供電的傳感器。

在先前對生物太陽能電池的開發中，人們都設法提取被細菌用來進行光合作用的天然染料，而這是個昂貴的複雜過程，並需要使用會傷害到染料本身的有毒材料。

因此，Yadav決定嘗試一種不同的方法，即保留細菌裏的這些生物染料。他們對大腸桿菌進行基因編輯以產生大量番茄紅素，這種染料讓番茄呈現出紅橙色，而且它將光轉變成能量的效率特別高。

然後，研究者們在細菌外面塗上一層礦物質充當半導體，並將其塗在玻璃表面上。用這種帶塗層的玻璃充當太陽能電池的陽極，他們獲得了每平方毫米0.686毫安的電流密度，高於其它生物太陽能電池0.362的電流密度。

不過，該技術還有待改進。在實驗過程中細菌會死掉，如果能夠找到方法保持細菌存活，就能使該電池的生產效率更高，因為細菌可以無限制地產生染料。而且，目前的矽太陽能電池所產生的電流密度是這種細菌太陽能電池的25倍，所以研究人員還需要對其發明做出重大改進，才有可能趕上傳統太陽能電池。◇

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