Китай протестировал подводные солнечные панели на глубине 10 метров
Исследователи из Китая провели испытания солнечных элементов, установленных под водой на глубине 10 метров в открытом море. Система, использующая перовскитные фотоэлементы, продемонстрировала способность вырабатывать электричество, заряжать литий-ионные аккумуляторы и обеспечивать питание светодиодной панели. Испытания проходили в Южно-Китайском море. Об этом пишет портал Компьютерра.
Работа солнечных панелей под водой представляет собой более сложную задачу по сравнению с наземными установками. С увеличением глубины вода поглощает значительную часть солнечного света, что приводит к уменьшению диапазона длин волн, достигающих фотоэлементов. Обычные кремниевые панели, рассчитанные на более широкий спектр, теряют свою эффективность в таких условиях.
Для решения этой проблемы китайские исследователи использовали перовскитные элементы, адаптированные для работы с сине-зеленым светом. Конструкция была изменена, чтобы соответствовать спектру света, который сохраняется на глубине. В качестве дополнительного компонента был применен полимер PHMG, который улучшает структуру материала и снижает потери энергии.
В ходе испытаний модули площадью 115 см² опускали на глубину 2, 6 и 10 метров. На глубине 10 метров система за два часа работы выработала 324 мВт·ч электроэнергии, что оказалось достаточным для зарядки литий-ионного аккумулятора и питания светодиода. Для сравнения, на глубине 2 метров тот же тип модуля произвел 1416 мВт·ч за два часа, а на 6 метрах — 752 мВт·ч.
Дополнительные испытания показали, что в смоделированных условиях на глубине 10 метров элементы сохраняли рабочие характеристики в течение 1160 часов. По результатам ускоренного тестирования исследователи предполагают, что потенциальный срок работы составляет около 5,5 года, хотя это не является результатом пятилетнего испытания в реальных морских условиях.
Авторы исследования полагают, что данная технология может быть использована для питания подводных датчиков, камер и систем связи. Однако дальнейшие испытания необходимы для оценки эффективности работы элементов на больших глубинах и их поведения при длительной эксплуатации в реальной морской среде.
