Лаборатория военно-морских исследований США идет под воду на солнечной энергии

Солнечная энергия работает лучше всего, когда она имеет полный доступ к солнцу, а не на глубине 9 метров под водой. При этом Лаборатория военно-морских исследований США (NRL) обнаружила, что фотоэлектрические элементы могут работать на глубине до 9 метров под водой, то есть в гавани. В то время как другие разработали солнечные батареи, плавающие на воде, это может быть первая попытка полностью погрузить солнечные элементы в воду, чтобы проверить их под водой.

Исследовательская лаборатория проверяла, могут ли клетки по-прежнему поглощать солнечный свет на глубине, чтобы в конечном итоге привести в действие автономные системы и датчики. Филип Дженкинс, глава отдела изображений и детекторов NRL Отдела науки и технологий в области электроники, обнаружил, что между использованием различных типов ячеек и достижениями в области электроники это возможно.

Дженкинс протестировал множество элементов, включая кремниевые фотоэлектрические элементы, но обнаружил, что наиболее многообещающими фотоэлементами для подводного развертывания являются фотоэлементы из фосфида галлия и индия. «Они немного отличаются от ячеек III-V, разработанных для космических ячеек и ячеек-концентраторов. По сути, это «верхняя» ячейка в монолитно уложенной многопереходной ячейке, используемой для космических ячеек или концентраторов », — сказал он. Эти элементы будут дороже обычных кремниевых фотоэлементов. Но, по словам Дженкинса, если они будут производиться в больших объемах, они должны быть сопоставимы по цене с космическими ячейками.

При этом не стоит ожидать в ближайшее время гигантских подводных солнечных ферм. Во время испытания фотоэлементы были установлены на глубине 9 метров под водой в гавани. На этой глубине они были способны производить 7 Вт на квадратный метр, что намного меньше, чем у обычного модуля в условиях окружающей среды. Тем не менее, в других водных условиях, таких как соленая вода или вода из пруда, клетки могут давать разные результаты.

Тем не менее, по словам Дженкинса, этого достаточно для питания удаленных датчиков и других автономных систем. «Современная электроника продолжает снижать общее потребление энергии на цикл команд. Сейчас мы находимся в точке, где выработка мощности, измеряемой в милливаттах, становится полезной для сенсорных систем », — сказал он. «Я мог представить, как эти вещи работают всего на нескольких клетках».

Это был только первый шаг в исследовании. «Шаг 1 — выяснить, стоит ли заниматься чем-нибудь, — сказал Дженкинс. «Мы говорим, что есть кое-что, к чему стоит стремиться. Следующий шаг — построить энергосистему и провести длительные испытания ». В более поздних тестах будет изучена жизнеспособность клеток в условиях с течением времени и будет изучено, как, например, на них повлияет соль или ил в воде.