據(jù)外國媒體報(bào)道：NRL生物分子科學(xué)和工程中心已經(jīng)獲得了美國有關(guān)完全由太陽能和微生物驅(qū)動的自組裝、自修復(fù)且獨(dú)立的微生物光電化學(xué)太陽能電池的專利。

太陽能微生物燃料動力電池（SMFC）是基于非半導(dǎo)體的系統(tǒng)，通過使用密封于燃料動力電池中的微生物消耗反應(yīng)物來出現(xiàn)電力，其反應(yīng)物（葡萄糖和氧）則由另一組微生物通過光合用途固定二氧化碳和水在燃料動力電池內(nèi)部再生。這種相互依賴的共生關(guān)系，使得電池可以在日光下長時間發(fā)電，長達(dá)幾千小時，而不需補(bǔ)充微生物燃料動力電池反應(yīng)物。

生物/分子科學(xué)與工程中心研究化學(xué)家LennyTender博士表示，自然光合系統(tǒng)，如樹木和藻類由于自我修復(fù)，從而高度耐用；團(tuán)隊(duì)將光合生物與自組裝和自我維持的微生物燃料動力電池（BMFC）結(jié)合起來，以實(shí)現(xiàn)耐用的光電化學(xué)太陽能電池。

BMFC通過下側(cè)水中的氧（氧化劑）氧化存在于沉積物孔隙的有機(jī)物質(zhì)（燃料）出現(xiàn)電力，并且通過外部電路連接到位于上側(cè)水中的陰極，其中，陽極由海洋沉積物組成。與開放的基于海洋的BMFC發(fā)電機(jī)不同，SMFC設(shè)備不要來自沉積物和海水的持續(xù)流動來保持發(fā)電，而是循環(huán)利用封裝在單元內(nèi)的有機(jī)物質(zhì)來再生反應(yīng)物。

當(dāng)二氧化碳積聚和上側(cè)水中的氧氣消耗時，在較淺的沿海環(huán)境中獲得的微生物得以加速繁殖，這些生物使用太陽能將電極產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為葡萄糖和氧氣，這可以在電極反應(yīng)中被重新利用。

SMFC將能量儲存與電力輸出相結(jié)合，當(dāng)陽光充足時，光合用途將導(dǎo)致燃料和氧化劑的出現(xiàn)，其中一些可以立即用于出現(xiàn)電力，而當(dāng)沒有太陽時，剩余部分積累用于以后使用。這一理想過程，無需電容器或電池存儲設(shè)備。

SMFC可以串聯(lián)組成電堆以新增電壓，并且可以為當(dāng)前使用常規(guī)光伏電源的任何設(shè)備供電。但是，還需進(jìn)一步解決限制因素以完成商業(yè)化。

太陽能微生物燃料動力電池的專利由美國專利商標(biāo)局（USPTO）公布，專利名為Methodandapparatusforgeneratingelectricalpowerusingsunlightandmicroorganisms，專利號：＃9531027。