在一项技术突破中，菠菜中的光合作用蛋白已经以一种新颖而独特的方式与硅结合在一起，从而使太阳能电池产生的电流要比以前的任何“生物杂交”太阳能电池多得多。
“这种结合产生的电流水平比我们将蛋白质沉积在各种类型的金属上所能达到的电流水平高将近1,000倍。化学副教授戴维·克利夫尔（David Cliffel）与化学和生物分子工程学教授凯恩·詹宁斯（Kane Jennings）合作进行了该项目。
“如果我们能够继续保持电压和电流水平不断提高的当前轨迹，那么我们将在三年内达到成熟的太阳能转换技术的范围。”
研究人员接下来计划使用这种新设计来构建功能性的PS1-硅太阳能电池。他们估计，新设计可以使两英尺长的面板在1伏电压下输出至少100毫安的电流。这足以为许多不同类型的小型电气设备供电。
40多年前，人们发现，即使从植物中提取出来的一种光合作用蛋白（PS1）仍能起作用。更令人印象深刻的是，PS1将太阳光转换为电能的效率几乎达到100％，远远超过了人造设备不到40％的转换效率。自从这些发现以来，PS1便成为了一种非常高效的太阳能电池的目标。
生物混合太阳能电池的另一个主要优点是，它们可以由便宜且容易获得的材料制成，而不是由常规电池中使用的稀有和昂贵的材料（例如铂或铟）制成。
“范德比尔特大学的研究人员报告说，他们的PS1 /硅的组合在0.3伏特时每平方厘米产生近一毫安（850微安）的电流。这比以前从生物杂交细胞获得的最佳水平高出近两倍半。”
显然，这种组合之所以如此出色，是因为“硅基板的电性能已被调整以适合PS1分子的电性能”，这是通过将带电原子注入硅中以改变其电性能来完成的。此过程称为“掺杂”。发现PS1蛋白在掺有正电荷的硅上表现得非常好，而在掺负的硅中则表现得很差。
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