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薄型穩(wěn)壓輸出微藻太陽(yáng)能電池，可固定CO2并將光能轉(zhuǎn)化為電能，不消耗能源物質(zhì)，不增加碳排放，并可回收微藻油脂。傳統(tǒng)微藻太陽(yáng)能電池輸出電壓極低且欠穩(wěn)定，本組通過(guò)菌種誘變，電馴化，構(gòu)造、溶液體系及離子傳遞裝置改進(jìn)等措施，較明顯的提高了其電壓輸出，最高可達(dá)1.326V，但仍不穩(wěn)定。本組首次采用穩(wěn)壓升壓電路，使其恒定輸出3.3V電壓，能驅(qū)動(dòng)部分小型家電。與已報(bào)導(dǎo)相比，本電池體積小輸出電壓高，更具實(shí)用價(jià)值。

一、電池主體部分設(shè)計(jì)原理
微藻太陽(yáng)能電池是以光合微生物——微藻——作為催化劑，將底物中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。經(jīng)分析，太陽(yáng)能MFC中主要機(jī)理：
光合作用：CO2+H2O→yCH2O+H2O
（1）陽(yáng)極： H2O→2H++1/2O2+2e?
yCH2O+yH2O→yCO2+4yH++4ye?
（2）陰極
1.鐵氰化鉀電解質(zhì)溶液微藻太陽(yáng)能電池
陰極半反應(yīng)如下：
Fe（CN）63-+e-=Fe（CN）64-
2.高錳酸鉀電解質(zhì)溶液微藻太陽(yáng)能電池
陰極半反應(yīng)如下：
MnO4-+4H++3e-=MnO2（s）+2H2O
我們對(duì)電池的構(gòu)造、電極、電極液和離子傳遞介質(zhì)等進(jìn)行了改進(jìn)。結(jié)果顯示：在保持電極面積相同、電池容積相同的不變的情況下，經(jīng)過(guò)改進(jìn)，電池的可顯著的提高電池輸出，但是我們也注意到電池輸出電壓并不穩(wěn)定,例如體積約0.5L的小型電池最高輸出電壓僅為1.3V且不穩(wěn)定，在日常生活中用途極為有限。

二、輔助穩(wěn)壓升壓電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理
微生物的代謝特點(diǎn)決定了微藻太陽(yáng)能電池與傳統(tǒng)生物太陽(yáng)能電池相同，輸出電壓極低且不穩(wěn)定。本著高效節(jié)能和經(jīng)濟(jì)實(shí)用的原則，為將小型微生物太陽(yáng)能實(shí)用化，本組結(jié)合電池的特性設(shè)計(jì)了升壓穩(wěn)壓電路。其主要部件為NCP1400或NCP1402。在使用過(guò)程中，需根據(jù)微藻太陽(yáng)能電池產(chǎn)生電壓范圍選擇相應(yīng)的升壓穩(wěn)壓電路。
穩(wěn)壓升壓電路設(shè)計(jì)完成之后，本組將其接入電池裝置，結(jié)果顯示當(dāng)體積約0.5L的電池自身輸出電壓達(dá)到0.9V及以上時(shí)直流升壓穩(wěn)壓系統(tǒng)開(kāi)始工作，恒定輸出3.3V大小的電壓，可廣泛的用于電子表、鬧鐘、小風(fēng)扇、發(fā)光二極管等小型家電供電。
三、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新及成果意義：
首次與電子技術(shù)相結(jié)合，采用直流穩(wěn)壓升壓電路系統(tǒng)克服生物代謝所造成的電壓不穩(wěn)定現(xiàn)象，并提高電壓，相對(duì)于傳統(tǒng)生物電池更加穩(wěn)定、高效；采用薄型裝置，具有簡(jiǎn)易、方便、實(shí)用的特性；成本低于太陽(yáng)能硅片電池。使其應(yīng)用成為可能
基于其自養(yǎng)特性，太陽(yáng)能電池中的微藻在轉(zhuǎn)化太陽(yáng)能為電能的同時(shí)，完成自我繁殖，以達(dá)到可再生、擴(kuò)大化、回收再利用的生產(chǎn)使用途徑，同時(shí)符合國(guó)家低碳方向需求及節(jié)能減排理念。

第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品 三等獎(jiǎng)
作品在2010年我?；瘜W(xué)工程學(xué)院進(jìn)行審評(píng)；
作品在2011年5月5日在教育部科技查新工作站L24，東北師范大學(xué)科技查新咨詢中心進(jìn)行查新。