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研究称钙钛矿太阳能电池温室可促进植物生长 有室内粮食生产潜力
中新网北京3月12日电 (记者 孙自法)施普林格·自然旗下学术期刊《自然—通讯》北京时间3月12日凌晨在线发表一篇农业研究论文指出，使用实验室规模的钙钛矿太阳能电池温室屋顶，可能与菊苣幼苗生长速度更快、叶片更大有关。
论文作者认为，他们的这项研究，提供了钙钛矿光伏系统与作物栽培相结合以及辅助可持续农业发展的可行性证据，显示具有推动室内粮食生产的潜力。
该论文介绍，将农业活动与可再生能源生产相结合的传统方法需要不透明的硅太阳能电池，这会阻断阳光从而妨碍植物生长。能将阳光转换成电能的半透明钙钛矿太阳能电池或提供了一个解决办法，可作为一种整合产能与农业的灵活、可扩展、成本效益高的技术。不过，光过滤对植物生长的影响此前一直没有得到充分研究。
上图为发芽的菊苣种子(左)和实验室规模的温室系统(右)；下图为在玻璃和钙钛矿屋顶下生长的菊苣幼苗(图片来自CNR-IMM)。施普林格·自然 供图
在本项研究中，论文共同通讯作者、意大利国家研究委员会-微电子与微系统研究所Alessandra Alberti和同事及合作者一起，设计出一个实验室规模、有一个半透明钙钛矿涂层屋顶的温室(有4个玻璃面板，每个2.5x2.5平方厘米)，并对钙钛矿过滤光照下菊苣种子发芽和幼苗生长进行了15天的观察。他们发现，与在玻璃屋顶且无钙钛矿涂层的温室中生长的幼苗相比，钙钛矿涂层屋顶下的幼苗生长速度更快，叶片更大。
研究人员进一步分析了在钙钛矿太阳能电池下和无涂层玻璃下生长的不同幼苗的基因表达模式差异，虽然这些幼苗的整体情况相似，但他们发现在钙钛矿太阳能电池下生长的幼苗中，与环境胁迫反应、代谢、生长调节以及光感知相关的基因存在微小的表达差异。
他们认为，这些幼苗或已适应了在钙钛矿条件下的生长。不过，今后仍需开展进一步研究，以探索这些适应对提升室内环境下作物产量和农业产出的影响。
论文作者总结表示，本项研究结果证明，钙钛矿太阳能电池有协助室内粮食生产的潜力。(完)【编辑:田博群】
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快照生成时间：2025-03-12 17:45:02
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