Учёные впервые испытали солнечные панели с перовскитом для работы под водой на глубинах до 10 метров

Эксперименты с подводными солнечными батареями

Как сообщает НВ — Техно: Исследователи из Юньнаньского университета провели успешные испытания подводных солнечных панелей на основе свинцового перовскита в Южно-Китайском море на глубинах до 10 метров. В ходе двухчасового теста эти устройства смогли зарядить литий-ионные аккумуляторы, обеспечив питание подводных приборов. Панели созданы из галогенидного свинцового перовскита с добавлением полимера поли-гексаметиленгуанидина гидрохлорида, что позволяет удерживать больше электронов и повышать эффективность работы.

Показатели эффективности и потенциал применения

Эти элементы оптимизированы для восприятия синей и зелёной части спектра (400–600 нм), которые лучше всего проникают сквозь морскую воду на глубинах от 5 до 10 метров. В лабораторных условиях, имитирующих океанические, эффективность преобразования энергии достигала почти 35%. Для реальных испытаний дистанционно управляемые подводные аппараты опустили панели площадью 115 см² на глубины 2, 6 и 10 метров около острова Вейчжоу. При 2 метрах глубины панели выработали 1416 мВт·ч, на 6 метрах - 752 мВт·ч, а на 10 метрах - 324 мВт·ч, чего оказалось достаточно для питания светодиодной вывески.

Срок службы таких элементов оценивается примерно в пять с половиной лет, что открывает возможности для применения в подводных датчиках, камерах и коммуникационных системах.

Вень-Хуа Чжан из Юньнаньского университета отметил: «Это первая практическая демонстрация работы солнечных элементов, погружённых в воду на глубину до 10 метров, что значительно расширяет сферу их применения.»

Для справки: по состоянию на 2025 год наземные солнечные электростанции обеспечивали около 9% мировой электроэнергии. Результаты исследований опубликованы в научном журнале Joule.

Успешное внедрение подводных солнечных панелей может стать прорывом для развития океанографических и морских технологий, позволяя надёжно обеспечивать энергией подводные устройства. Это открывает новые перспективы для научных исследований морской среды, подводной робототехники и других областей, где крайне важен доступ к устойчивым источникам энергии. В дальнейшем усовершенствование технологии позволит повысить эффективность и распространённость использования возобновляемых источников в морских условиях.

В то время как подводные солнечные панели демонстрируют впечатляющие результаты, в области фотовольтаики продолжаются исследования, направленные на повышение эффективности солнечных элементов. Например, недавние достижения в создании тандемных ячеек из перовскита и CIGS позволили достичь рекордного КПД в 26,7%. Узнайте больше о том, как эти инновации могут изменить рынок солнечной энергии, в нашей статье о новых рекордах в фотовольтаике.