कैरोलिना पाज़ क्यूज़ादा, कैरोलिना अरियाज़ा-इचेन्स, जियोवाना अंजियानी-ओस्टुनी, मैनुअल इसाईस ओसोरियो, जोस मैनुअल पेरेज़ डोनोसो
सार
सूर्यअक्षय ऊर्जा का सबसे स्वच्छ, प्रचुर और उपलब्ध स्रोत है। पहली पीढ़ी के सौर सेल ~25% की दक्षता के साथ सौर विकिरण को बिजली में बदलने की अनुमति देते हैं। फिर भी, उत्पादन लागत, दक्षता और स्थिरता में सुधार के लिए फोटोवोल्टिक बाजार विकसित हो रहा है। नई पीढ़ी के सौर सेल अलग-अलग अणुओं जैसे डाई, नैनोकणों से संवेदनशील होते हैं, और हाल ही में प्रोटीन का परीक्षण फोटोसेंसिटाइज़र के रूप में किया गया है। इस अध्ययन में, एक रेडॉक्स प्रोटीन (अज़ुरिन) को CuInS2 क्वांटम डॉट्स (QDs) से जोड़ा जाता है, जिसका उपयोग ग्रेटज़ेल सौर सेल में फोटोसेंसिटाइज़र के रूप में किया जाता है। हमारे अंटार्कटिक बैक्टीरिया (स्यूडोमोनास फ्लोरोसेंस 198) के संग्रह से एक स्ट्रेन के जीनोम के भीतर अज़ुरिन जीन की पहचान की गई थी। इस जीन को क्लोन किया गया और ई. कोली में ओवरएक्सप्रेस किया गया, और हिस-टैग शुद्ध अज़ुरिन + CuInS2 QDs को एक संवेदनशील सौर सेल में शामिल किया गया, जिसमें TiO2 को एनोड और Pt को काउंटर इलेक्ट्रोड के रूप में इस्तेमाल किया गया। हमारी प्रयोगशाला में, CdS और CuInS2 के बायोमिमेटिक और बायोसिंथेसाइज्ड नैनोकणों को फोटोसेंसिटाइज़र के रूप में सफलतापूर्वक इस्तेमाल किया गया है। प्रारंभिक अध्ययनों ने सेल में एजुरिन को शामिल करने पर दक्षता में 56% की वृद्धि का संकेत दिया है, जबकि सेल को केवल CuInS2 QDs के साथ संवेदनशील बनाया गया है। जब CdS QDs को एजुरिन (42%) के साथ जोड़ा जाता है, तो दक्षता में भी सुधार होता है। TiO2 परत में His-tag azurin के सबसे स्थिर अभिविन्यास का अध्ययन हाइब्रिड क्वांटम मैकेनिक्स/मॉलिक्यूलर मैकेनिक्स (QM/MM) गणनाओं द्वारा किया जा रहा है, ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि कोई विशेष स्थिति एनोड में इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण के पक्ष में है या नहीं। यह परियोजना FONDECYT अनुदान 3170718 और INACH RT_26-16 द्वारा समर्थित है।