Hvordan fungerer solceller under vann?

Selv om kraftproduksjonen av solceller vil bli kraftig redusert når de plasseres under vann, er dette ikke uten fordel for forskningen på dette emnet. Forskere i India sa at solceller plassert i vann kan brukes til å overvåke sensorer, som kan brukes i kommersielle og forsvarsfelt.

Forskere ved Bura Institute of Technology, Indian Institute of Technology og Indian Defense Materials Research and Development Institute ved Pirani-Hyderabad campus sa at Panasonics amorfe silisiumbatteri ble brukt som testobjekt, og solbatteriet nedsenket i vann var relativt i A. lavere temperatur er et ideelt rent miljø. Imidlertid er solstrålingen som mottas i vannet betydelig redusert. Når de siterte en annen studie, uttalte teamet av forskere at konverteringseffektiviteten til monokrystallinske og polykrystallinske silisiumceller vil falle med 20 % når de er under vann på en dybde på 1 meter, men amorfe silisiumceller. Konverteringseffektiviteten er mindre redusert ved en dybde på 1,5 meter. Disse komparative dataene er spennende: den gjenværende konverteringseffektiviteten er nok til å drive undervanns elektroniske enheter.

Forskere testet en amorf silisiumcelle på en dybde på 20 cm. Overflaten til denne cellen er belagt med polydimetylsiloksan (PDMS). PDMS er den mest brukte silisiumbaserte organiske polymeren i optoelektroniske applikasjoner. Tingene. Ifølge forskerne har PDMS utmerkede optiske egenskaper og hydrofobicitet."Dette er en inert, ikke-giftig, ikke-brennbar polymer", denne belegningsmetoden øker cellekraften med 2,79 %.

Forskerteamet valgte amorfe silisiumceller fordi de har den spektrale følsomheten til å absorbere lys, og det synlige bølgelengdeområdet til lys er i utgangspunktet mellom 380-780 nanometer. Forskere sier at dette gjør amorfe silisiumceller til et ideelt valg for undervannsmiljøer. I vann, ettersom dybden øker, blir spekteret smalere, og lengre bølgelengder trenger inn i den opprinnelige dybden. Faktisk har bruken av amorfe silisiumceller i innendørs og utendørs bruk lenge vært vanlig.

Ved bruk av fotovoltaisk simulator SS50AA for å teste ytelsen til Panasonic-batterier, ble batteriene nedsenket i vann i fire miljøer: avionisert vann, innsjøvann, sjøvann og laget av kjøpt havsalt som inneholdt 3,5 % saltholdighet og andre vannforurensninger. Kunstig sjøvann. Etter eksperimentell sammenligning er ytelsen til Panasonic-batteriet i innsjøvann den verste. Bakterier, alger og andre urenheter reduserer væskens gjennomsiktighet. Den beste utgangseffekten er 0,0367 W, som er dataene som oppnås når dybden av avionisert vann er 2 meter, og når sjøvann og kunstig sjøvann er på samme dybde, er de henholdsvis 0,0337 W og 0,0320 W.

& quot;Selv om det fortsatt er mange utfordringer og begrensninger, viser resultatene som er oppnådd så langt at fotovoltaisk kraftgenereringsteknologi har et stort potensial i undervannsovervåkingssensorer eller utstyr, og diverse andre kommersielle og forsvarsapplikasjoner av moderne kraftelektronikk."Forskerne skrev i artikkelen at denne studien ble publisert i International Energy Research Journal under tittelen"Analysis of Solar Irradiation Results of Amorphous Silicon Solar Cells in Different Underwater Environments."

Sanket Goel, koordinator for denne forskningen og en professor ved Birla Institute of Technology and Science (BITS-Pilani), sa: "Denne forskningen er finansiert av Indian National Defense Laboratory og er hovedsakelig for å utforske og optimalisere bruken av solenergi under vann. energi. For å betjene ulike undervannssensorer og overvåkingsutstyr." Denne forskningen åpner for nye retninger for anvendelse av solenergi under vann.