Kuidas päikesepatareid vee all töötavad?

Kuigi päikesepatareide energiatootmine väheneb vee alla paigutamisel oluliselt, ei ole see selleteemalistele uuringutele kasulik. India teadlased ütlesid, et vette asetatud päikesepatareid saab kasutada andurite jälgimiseks, mida saab kasutada kaubandus- ja kaitsevaldkonnas.

Bura Tehnoloogiainstituudi, India Tehnoloogiainstituudi ja Pirani-Hyderabadi ülikoolilinnaku India kaitsematerjalide uurimis- ja arendusinstituudi teadlased ütlesid, et katseobjektina kasutati Panasonicu amorfset räni akut ja vette kastetud päikesepatarei oli suhteliselt A-s. madalam temperatuur on ideaalne puhas keskkond. Vees saadav päikesekiirgus aga väheneb oluliselt. Ühele teisele uuringule viidates väitis teadlaste meeskond, et monokristalliliste ja polükristalliliste ränielementide konversiooniefektiivsus langeb 1 meetri sügavusel vee all olles 20%, kuid amorfsed ränielemendid Konversiooni efektiivsus väheneb vähem 1,5 sügavusel. meetrit. Need võrdlusandmed on põnevad: järelejäänud konversioonitõhususest piisab veealuste elektroonikaseadmete toiteks.

Teadlased katsetasid amorfset räni rakku 20 cm sügavusel. Selle raku pind on kaetud polüdimetüülsiloksaaniga (PDMS). PDMS on optoelektroonilistes rakendustes kõige laialdasemalt kasutatav ränipõhine orgaaniline polümeer. Asjad. Teadlaste sõnul on PDMS-il suurepärased optilised omadused ja hüdrofoobsus."See on inertne, mittetoksiline, mittesüttiv polümeer" see katmismeetod suurendab raku võimsust 2,79%.

Uurimisrühm valis amorfsed ränielemendid, kuna neil on valguse neelamiseks spektraalne tundlikkus ja valguse nähtava lainepikkuse vahemik on põhimõtteliselt vahemikus 380-780 nanomeetrit. Teadlaste sõnul muudab see amorfsed ränielemendid ideaalseks valikuks veealusesse keskkonda. Vees muutub sügavuse kasvades spekter kitsamaks ja algsügavusel tungivad pikemad lainepikkused. Tegelikult on amorfsete ränielementide kasutamine sise- ja välistingimustes olnud juba pikka aega tavaline.

Panasonicu akude jõudluse testimiseks fotogalvaanilise simulaatori SS50AA kasutamisel kasteti akud vette neljas keskkonnas: deioniseeritud vesi, järvevesi, merevesi ning valmistatud ostetud meresoolast, mis sisaldas 3,5% soolsust ja muid vee lisandeid. Kunstlik merevesi. Pärast eksperimentaalset võrdlust on Panasonicu aku jõudlus järvevees halvim. Bakterid, vetikad ja muud lisandid vähendavad vedeliku läbipaistvust. Parim väljundvõimsus on 0,0367 W, mis on andmed, mis saadakse siis, kui deioniseeritud vee sügavus on 2 meetrit ning kui merevesi ja tehismerevesi on samal sügavusel, on need vastavalt 0,0337 W ja 0,0320 W.

& quot;Kuigi väljakutseid ja piiranguid on endiselt palju, näitavad seni saadud tulemused, et fotogalvaanilisel energiatootmistehnoloogial on suur potentsiaal veealuste seireandurite või -seadmete ning mitmete muude kaasaegse jõuelektroonika kaubandus- ja kaitserakenduste jaoks."Teadlased kirjutasid artiklis, et see uuring avaldati ajakirjas International Energy Research Journal pealkirja all"Amorfse räni päikesepatareide päikesekiirguse tulemuste analüüs erinevates veealustes keskkondades."

Selle uurimistöö koordinaator ja Birla Tehnoloogia- ja Teadusinstituudi (BITS-Pilani) professor Sanket Goel ütles: "Seda uuringut rahastab India riigikaitselabor ja see on peamiselt mõeldud veealuse päikeseenergia kasutamise uurimiseks ja optimeerimiseks. energiat. Erinevate veealuste andurite ja seireseadmete käitamiseks. See uurimus avab uusi suundi päikeseenergia rakendamiseks vee all.