一种绿藻光伏电池的制作方法

本发明属于光伏电池技术领域，特别涉及到一种绿藻光伏电池。

背景技术：

由于二氧化碳和其他温室气体的排放逐年增加，至使全世界气温显著上升，给人类带来了一系列灾害问题。今年全国各地普降暴雨和特大暴雨，造成了严重的经济失和人员丧亡，并且持续高达38-40℃的气温，令人十分难受。我国政府在《十三五国家科技创新规划》中指出，中国进入了科技创新2.0时代，并且在第五章，五：发展清洁高效能源技术中提出“大力发展清洁高效现代能源技术”。

就生物光伏电池而言，它是世界各个国家竞相研究的课题，各国科学家从不同的角度提供了许多生物光伏发电的实例。例如，根据新华网的“生物质太阳能研发获得突破”的报导，麻省理工学院的科学家，从植物中提取光合作用分子，其中包括叶绿素，并且使这些分子稳定，再将其涂在玻璃基板上，同时基板上还要涂有纳米线和二氧化钛，这样就能够将光子转化为电子，然后导出电子形成电流，再通过Zn和Pt电极形成回路。根据科技世界网报导“生物光伏电池板，靠土壤细菌产能”的报道。这种生物光伏电池板是由一个能利用周围土壤中的细菌产生能量的电池 ，这些细菌分解植物营养成分向土壤中释放氢离子和电子，电子被“抓取”，进入微生物燃料电池使用的电路中，形成电流。目前未见生物光伏电池的报道。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种绿藻光伏电池。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明所述的绿藻光伏电池是由正极、生物反应盒和负极构成的。

本发明所述的生物反应盒是装有绿藻活体植物的容器盒。

本发明所述的正极是碳纳米管纸。

本发明所述的负极是导电碳纤维。

本发明所述的容器盒优选长方形容器盒。

本发明所述的容器盒优选玻璃盒或塑料盒。

本发明所述的优选碳纳米管纸电极是放在容器盒的内侧，导电碳纤维电极是平放在容器盒的底部。

本发明所述的绿藻光伏电池属于生物光伏电池，以直接捕获生物光伏电子的导电碳纤维负极和碳纳米管纸正极之间的电势差来驱动电子的输运，通过负载（例如LED灯）形成回路发电。电池的结构见附图1。

这一发电过程是没有金属锌或金属铜的氧化还原反应化学过程，而完全是依靠绿藻的光合作用产生的电子而完成的。因此 ，它是一种生物光伏电池，这种生物光伏电池我们称之为卧式绿藻光伏电池。

本发明的绿藻光伏电池的特点是，成本低廉、技术简单，特别是采用导电碳纤维负极平放在容器盒的底部，有利于电子的捕获，并且不受两电极之距离的影响，这种卧式绿藻光伏电池接触阳光和二氧化碳的面积大，比同样体积的立式电池更安全、绿藻的添加和绿藻次生废料清除更容易，而且电池的清洗更方便。所以这种卧式绿藻光伏电池的设计也是本发明的一个创新。

附图说明

图1为本发明电池结构示意图。其中1为塑料盒，2为导电碳纤维负极，3为碳纳米管纸正极，4为导线一，5为导线二。

图2为本发明四个卧式绿藻光伏电池点亮LED灯的示意图。

具体实施方式

本发明将通过以下实施例作进一步说明。

实施例1。

取一个长10Cm宽6Cm高4Cm的塑料盒，将联有导线的导电碳纤维负极平铺在塑料盒底部，再将绿藻（大约120克）放在导电碳纤维负极上面，同时在塑料盒的内侧放置碳纳米管纸电极，这样构成一个卧式绿藻光伏电池。

卧式绿藻光伏电池是在玻璃窗阳台内工作的，没有太阳光的直射，室温28-32℃，下面是24小时测试的结果。

表1 记录数据如下

注：正极：碳纳米管纸，负极：导电碳纤维。

实施例2。

取一个长10Cm宽6Cm高4Cm的塑料盒，将联有导线的导电碳纤维负极平铺在塑料盒底部，再将绿藻（大约120克）放在导电碳纤维负极上面，同时在塑料盒的内侧放置碳纳米管纸电极，这样构成一个卧式绿藻光伏电池，四个卧式绿藻光伏电池串联可以点亮LED灯，见附图2。