Як працюють сонячні батареї під водою?

Хоча виробництво електроенергії сонячними батареями буде значно зменшено при розміщенні під водою, це не без користі для досліджень на цю тему. Дослідники з Індії заявили, що сонячні батареї, розміщені у воді, можна використовувати для моніторингу датчиків, які можна використовувати в комерційних та оборонних сферах.

Вчені Технологічного інституту Бура, Індійського технологічного інституту та Інституту досліджень і розробок оборонних матеріалів в кампусі Пірані-Хайдарабад заявили, що аморфна кремнієва батарея Panasonic була використана в якості об'єкта випробування, а сонячна батарея, занурена у воду, була відносно A. нижча температура є ідеальним чистим середовищем. Однак сонячна радіація, що надходить у воду, значно зменшується. Цитуючи інше дослідження, команда вчених заявила, що ефективність перетворення монокристалічних і полікристалічних кремнієвих елементів знизиться на 20%, коли вони знаходяться під водою на глибині 1 метр, але аморфні кремнієві елементи Ефективність перетворення менше знижується на глибині 1,5 метрів. Ці порівняльні дані вражають: решти ефективності перетворення достатньо для живлення підводних електронних пристроїв.

Вчені перевірили аморфну ​​кремнієву комірку на глибині 20 см. Поверхня цієї клітини покрита полідиметилсилоксаном (PDMS). PDMS є найбільш широко використовуваним органічним полімером на основі кремнію в оптоелектроніці. Речі. За словами дослідників, PDMS має чудові оптичні властивості та гідрофобність."Це інертний, нетоксичний, негорючий полімер", цей метод покриття збільшує потужність елемента на 2,79%.

Дослідницька група обрала аморфні кремнієві елементи, оскільки вони мають спектральну чутливість для поглинання світла, а видимий діапазон довжин хвилі світла в основному становить 380-780 нанометрів. Дослідники кажуть, що це робить аморфні кремнієві елементи ідеальним вибором для підводного середовища. У воді зі збільшенням глибини спектр стає вужчим, і на початковій глибині проникають хвилі з більшою довжиною. Насправді, використання аморфних кремнієвих елементів у внутрішніх і зовнішніх приміщеннях вже давно стало звичним явищем.

Під час використання фотоелектричного симулятора SS50AA для тестування працездатності акумуляторів Panasonic батареї занурювали у воду в чотирьох середовищах: деіонізована вода, озерна вода, морська вода та виготовлена ​​з придбаної морської солі, що містить 3,5% солоності та інших водних домішок. Штучна морська вода. Після експериментального порівняння продуктивність акумулятора Panasonic в озерній воді найгірша. Бактерії, водорості та інші домішки знижують прозорість рідини. Найкраща вихідна потужність – 0,0367 Вт, що є даними, отриманими при глибині деіонізованої води 2 метри, а коли морська вода і штучна морська вода знаходяться на одній глибині, вони становлять 0,0337 Вт і 0,0320 Вт відповідно.

& quot;Хоча все ще існує багато проблем і обмежень, результати, отримані наразі, показують, що фотоелектрична технологія виробництва електроенергії має великий потенціал у підводних датчиках або обладнанні моніторингу, а також у різних інших комерційних і оборонних застосуваннях сучасної силової електроніки."У статті дослідники написали, що це дослідження було опубліковано в журналі International Energy Research Journal під назвою"Аналіз результатів сонячного опромінення аморфних кремнієвих сонячних елементів у різних підводних середовищах."

Санкет Гоел, координатор цього дослідження та професор Інституту технологій і науки Бірла (BITS-Pilani), сказав: «Це дослідження фінансується лабораторією національної оборони Індії та в основному для вивчення та оптимізації використання підводної сонячної енергії. енергії. Для роботи з різними підводними датчиками та обладнанням для моніторингу». Це дослідження відкриває нові напрямки застосування сонячної енергії під водою.