Ученые создали фотоэлементы, функционирующие под водой
Исследовательская группа из американской Военно-морской исследовательской лаборатории разработала солнечных фотоэлементы, способные работать под водой.
Авторы отмечают, что подводные электрические автономные системы и сенсоры имеют сейчас невысокую популярность из-за трудностей в доставке питания. Они базируются на береговых или надводных системах питания. Попытки использовать фотоэлектрические панели не приводят к успеху, так как они не получают достаточно ультрафиолетового света для генерирования электричества.
«С новыми панелями мы можем практически неограниченно использовать подводные автономные системы, исследуя морское пространство и наблюдая за окружающей средой», — сообщает Филип Дженкинс, один из авторов разработки. «В своей разработке мы несколько изменили принцип сбора фотонов и преобразования их в электричество».
Солнечный свет изменяет длину волны, а также частично поглощается водой, поэтому панели требуют специальной настройки на эту среду. Изначально специалисты пытались изготавливать солнечные батареи на основе кристаллизованных кремниевых элементов, но сейчас выяснили, что целесообразнее применять аморфные кремниевые ячейки.
Для улавливания фотонов под водой хорошо подходит фосфид индия галлия (GaInP), ячейки которого могут работать в водной среде и чувствительны к свету в видимом диапазоне
Под водой свет смещается в сторону синего и зеленого спектров, что и позволяет ячейкам GaInP работать с достаточно высокой эффективностью. При испытаниях на глубине 9,1 метров они способны были генерировать 7 Ватт электричества на квадратный метр.