自组装的光系统I生物光伏材料在纳米结构TiO2和ZnO上

丰富的色素-蛋白质膜复合体光系统I（PS-I）是地球能量循环的核心。它是光合作用"Z方案"中的中心分子，将阳光转化为生命的化学能。掌控这种复杂组织的光合作用纳米电路并将其重新连接以产生电力承诺提供廉价和环保的太阳能。我们在此报告，干燥的PS-I在表面活性剂肽的稳定下，作为自组装在纳米结构半导体上的太阳能电池中的光收集器和电荷分离器。与之前需要复杂表面化学、薄膜沉积和窄波长范围照明的生物光伏尝试相反，这里描述的设备制造简单且廉价，并在标准阳光下表现良好，产生开路光电压0.5 V、填充因子71%、电功率密度81 µW/cm²和光电流密度362 µA/cm²，比迄今为止任何基于光系统的生物光伏产品高出四个数量级。