Jak fungují solární články pod vodou?

Přestože výroba energie solárních článků bude značně snížena, když jsou umístěny pod vodou, není to bez přínosu pro výzkum na toto téma. Vědci z Indie uvedli, že solární články umístěné ve vodě lze použít k monitorování senzorů, které lze použít v komerčních a obranných oblastech.

Vědci z Bura Institute of Technology, Indian Institute of Technology a Indian Defense Materials Research and Development Institute v kampusu Pirani-Hyderabad uvedli, že jako testovací objekt byla použita amorfní silikonová baterie Panasonic a solární baterie ponořená do vody byla relativně v A. nižší teplota je ideální čisté prostředí. Sluneční záření přijímané ve vodě je však výrazně sníženo. Když citoval další studii, tým vědců uvedl, že účinnost konverze monokrystalických a polykrystalických křemíkových článků klesne o 20%, když jsou pod vodou v hloubce 1 metr, ale amorfní křemíkové články Účinnost konverze je méně snížena v hloubce 1,5 metrů. Tato srovnávací data jsou vzrušující: zbývající účinnost konverze je dostatečná k napájení podvodních elektronických zařízení.

Vědci testovali amorfní křemíkový článek v hloubce 20 cm. Povrch této buňky je potažen polydimethylsiloxanem (PDMS). PDMS je nejrozšířenějším organickým polymerem na bázi křemíku v optoelektronických aplikacích. Věci. Podle výzkumníků má PDMS vynikající optické vlastnosti a hydrofobnost."Jedná se o inertní, netoxický, nehořlavý polymer", tato metoda potahování zvyšuje výkon článku o 2,79%.

Výzkumný tým si vybral amorfní křemíkové články, protože mají spektrální citlivost absorbovat světlo a viditelný rozsah vlnových délek světla je v podstatě mezi 380-780 nanometry. Vědci tvrdí, že díky tomu jsou amorfní křemíkové články ideální volbou pro podvodní prostředí. Ve vodě se s rostoucí hloubkou spektrum zužuje a delší vlnové délky pronikají v počáteční hloubce. Ve skutečnosti je použití amorfních křemíkových článků ve vnitřních a venkovních aplikacích již dlouho samozřejmostí.

Při použití fotovoltaického simulátoru SS50AA pro testování výkonu baterií Panasonic byly baterie ponořeny do vody ve čtyřech prostředích: deionizovaná voda, jezerní voda, mořská voda a vyrobeny ze zakoupené mořské soli obsahující 3,5 % slanosti a dalších nečistot z vody. Umělá mořská voda. Po experimentálním srovnání je výkon baterie Panasonic ve vodě jezera nejhorší. Bakterie, řasy a další nečistoty snižují průhlednost kapaliny. Nejlepší výstupní výkon je 0,0367 W, což jsou údaje získané při hloubce deionizované vody 2 metry, a když jsou mořská voda a umělá mořská voda ve stejné hloubce, jsou 0,0337 W a 0,0320 W.

& quot;Přestože stále existuje mnoho výzev a omezení, dosud získané výsledky ukazují, že technologie fotovoltaické energie má velký potenciál v podvodních monitorovacích senzorech nebo zařízeních a různých dalších komerčních a obranných aplikacích moderní výkonové elektroniky."Vědci v článku napsali, že tato studie byla publikována v International Energy Research Journal pod názvem"Analýza výsledků slunečního ozáření amorfních křemíkových solárních článků v různých podvodních prostředích."

Sanket Goel, koordinátor tohoto výzkumu a profesor na Birla Institute of Technology and Science (BITS-Pilani), řekl: „Tento výzkum je financován indickou národní obrannou laboratoří a je určen hlavně k prozkoumání a optimalizaci využití podvodní sluneční energie. energie. K ovládání různých podvodních senzorů a monitorovacích zařízení.“ Tento výzkum otevírá nové směry pro aplikaci solární energie pod vodou.