用于全天候能量收集的全生物基水伏-光伏发电机

湿气发电机（HEG）利用环境水分中储存的潜热进行发电，但由于其能量收集能力较弱，输出功率密度相对较低。受能够吸收环境水分并同时捕获太阳光进行动态光合作用的附生植物启发，我们在本文中提出了一种全生物基水伏-光伏发电机（HPEG）方案，该方案将光系统II（PSII）与硫还原地杆菌（Geobacter sulfurreducens，G.s）整合，以同时从水分和太阳光中收集能量。这一概念验证表明，全生物基HPEG能够产生由水分吸收诱导的稳定湿气电能，同时建立光伏电场，从而在光照下进一步增强发电性能。在环境条件下，HPEG中的协同水伏-光伏效应实现了高达1.24 W/m 2 的连续输出功率密度，超越了迄今为止报道的所有HEG。因此，这项工作为通过同时从环境水分和太阳光中收集能量以提高发电性能提供了一种可行的策略。