想象一个过程，水下的太阳能电池有一天可以在应对气候变化中发挥关键作用。斯坦福大学的工程师就是这样做的。他们提供了设计原理来构建节能，防腐蚀的太阳能电池。这项研究的影响对于太阳能行业和应对气候变化具有深远的影响。
斯坦福大学的记者拉明·斯基巴巴（Ramin Skibba）写道，重要的是，这一过程可能是将温室气体还原成良好物质的巨大飞跃。
这些电池所产生的电能将被用来刺激化学反应，将捕获的温室气体转化为燃料，而不是将电能注入电网。
“这项新成果发表在《自然材料》上，由斯坦福大学的材料科学家保罗·麦金太尔（Paul McIntyre）领导，他的实验室是人工光合作用这一新兴领域的先驱。”
利用太阳的能量将水和二氧化碳结合在一起以生成化学产品，这一过程称为人工光合作用。
耐腐蚀水下太阳能电池及其潜在用途
在植物中，光合作用利用太阳的能量将水和二氧化碳结合在一起，产生糖，糖是它们赖以生存的燃料。应用于水下太阳能电池的人工光合作用利用了特殊太阳能电池的能量，这种能量将水与捕获的二氧化碳结合在一起，生产出工业燃料。
人工光合作用面临两个挑战：普通的硅太阳能电池在水下会受到腐蚀，而耐腐蚀的太阳能电池无法在水下捕获足够的阳光来驱动化学反应。
但是在2011年，麦金太尔（McIntyre）的实验室开发了耐水腐蚀的太阳能电池。在新论文中，麦金太尔和博士生安德鲁·舒尔曼（Andrew Scheuermann）展示了如何提高耐腐蚀太阳能电池的功率，创造了水下太阳能输出的记录。
“本文报道的结果非常重要，因为它们不仅代表了硅人工光合作用电池性能的进步，而且确立了为各种不同的半导体，腐蚀防护层和催化剂实现高性能所需的设计规则，”麦金太尔曾说过。
在全球范围内，这一过程可能在应对气候变化中发挥关键作用。这个想法是将来自烟囱或大气的温室气体集中到巨大的透明化学容器中。储罐内的太阳能电池会刺激化学反应，将温室气体和水转化为有时被称为“太阳能”的物质。
“我们现在已经达到了可行系统所需的耐腐蚀性和能量输出，” Scheuermann说。“五年内，我们将拥有将温室气体转化为燃料的完整的人造光合作用系统。”
图片来自斯坦福新闻
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