植物在太阳能电池温室中会良好，在不降低植物生长的情况下发电

最近的一项研究表明，莴苣可以在温室中培养，过滤输出用于产生太阳能的光的波长，展示了使用温室中的透视太阳能电池板以产生电力的可行性。

“我们有点惊讶 - 植物增长或健康没有实际降低，”他王相关作者和北卡罗来纳州立大学植物生物学教授的高等教授。“这意味着可以完成将透明太阳能电池整合到温室中的想法。”

由于植物不使用光合作用的所有波长，因此研究人员探索了创建半透明有机太阳能电池的想法，主要吸收植物不依赖的光波长，并将这些太阳能电池掺入温室中。来自NC国家的早期工作侧重于能源出现的能源温和的温室可以产生多少。根据温室的设计，以及所在的位置，太阳能电池可以使许多温室能量中性 - 甚至允许它们产生比它们使用的更多功率。

但是，到目前为止，目前尚不清楚这些半透明太阳能电池板如何影响温室作物。

为了解决这个问题，研究人员在温室室中的红色莴苣（Lactuca Sativa）在温室分腔中长30天 - 从种子到完全成熟。从温度和水到肥料和二氧化碳浓度的生长条件都是恒定的 - 除了光线。

将莴苣的对照组暴露于白光的全部光谱。其余的莴苣是PED分为三个实验组。通过不同类型的过滤器暴露在光照中的每一组，其吸收与不同类型的半透明太阳能电池吸收的光的波长。

“滤波器上的光的总光量相同，但对于每个实验组的这种光的颜色成分不同，”研究和晚安创新作者的和平创新教授物理学教授在NC状态。

“具体来说，我们在所有三个过滤器中操纵了蓝光与红光的比例，以了解它如何影响植物生长，”Sederoff说。

为了确定去除各种波长光的效果，研究人员评估了一系列植物特征。例如，研究人员对种植者，杂货店和消费者（例如叶子数，叶片尺寸）和莴苣量的消费者来说是非常重要的。但他们还评估了植物健康和营养质量的标志，例如吸收的植物和各种抗氧化剂水平的二氧化碳。

“我们不仅在对照组和实验组之间发现了没有有意义的差异，我们也没有发现不同的过滤器之间的任何显着差异，”该研究和副教授的联合对应作者Brendan O'Connor说作者：王莹，河北省机械与航空航天工程JOURNAL。

“还有揭示了更多关于收获各种波长光影响的方法的工作，”Sederoff说，这些方法影响了生物过程的生物过程。“

“这对太阳能温和的温室的未来很有希望，”Ade说。“如果损失生产力，那么让种植者使用这项技术将是一个艰难的论据。但现在这是一个简单的经济论点，了解新温室技术的投资是否会被能源生产和储蓄抵消。“

“基于在我们在这个空间发布之前的工作时联系了关于太阳能温室的人数，许多种植者都有很多兴趣，”奥康纳说。“我认为兴趣只是增长。我们已经看到了足够的概念证明原型，了解这项技术原则上是可行的，我们只需要看到一家公司跳跃并开始生产规模。“

参考：平衡作物生产和能源收割机在有机太阳能温和的温室由Eshwar Ravishankar，Melodi Charles，Yuan Xiong，Reece Henry，Jennifer Swift，Jeromy Rech，John Calero，Sam Cho，Ronald E. Booth，Taesoo Kim，Alex H. Balzer，Yunpeng秦，坎迪·何，弗兰基所以，娜塔莉斯林，阿拉姆·阿马斯人，卡罗萨拉维专业区，魏佑，哈拉瓦德，海克Sederoff和Brendan T. Oconnor，3月2021年3月，细胞报告物理科学.doi：
10.1016 / J.XCRP.2021.100381.

本文将出现3月17日在细胞报告物理科学期刊中。本文的共同领导作者是NC州立博士学位。学生Melodi Charles和Eshwar Ravishankar。本文由NC州的研究助手袁熊（Yuan Xiong）共同撰写; Reece Henry和Ronald Booth，pH。D.国家统计学局的学生; Jennifer Swift，John Calero和Sam Cho，NC州的技术人员; NC州的研究科学家Taesoo Kim;云鹏秦和卡会议，博士后研究人员在国家统计学州;弗兰克斯如此，沃尔特和IDA Freeman杰出的材料科学与工程教授在NC州; ARAM AMASSIAN，NC国家材料科学与工程副教授; Carole Saravitz，NC州植物生物学研究副教授;北卡罗来纳大学的Jeromy Rech和Wei You You of Chapel Hill;和佐治亚理工学院的亚历克斯H. Balzer和Natalie Stingelin。

这项工作是通过国家科学基金会的支持，根据拨款1639429和1905901的支持;海军研究办公室，下授权N00014-20-1-2183，N00014-17-1-242和N00014-17-1-2204;北卡罗来纳州立大学;和Nextgen Nano Limited。