Testate la o adâncime de până la 10 metri, celulele convertesc 35% din lumina slabă în putere, învingând panourile de siliciu de pe uscat.
Lumina soarelui din adânc: O echipă de cercetători chinezi a dezvoltat o abordare nouă pentru generarea de energie solară în medii în care lumina soarelui este redusă. Celulele solare perovskite pot fi tratate pentru a funcționa sub apă, cu rezultate surprinzător de bune în ceea ce privește fiabilitatea și rezistența.
Un studiu recent publicat descrie o strategie „robustă” pentru generarea fiabilă a energiei sub apă. Mai mulți cercetători chinezi au dezvoltat un nou tip de celulă solară perovskită scufundată care poate funcționa la câțiva metri sub nivelul mării și poate recolta energie solară ani de zile, păstrând în același timp o eficiență ridicată.
În ultimii ani, celulele pe bază de perovskit au deturnat în esență eforturile de cercetare axate pe noi descoperiri în domeniul energiei solare. Descoperit pentru prima dată în 1839 sub Munții Urali din Rusia, perovskitul este o clasă foarte flexibilă de compuși care este folosită în aparatele cu ultrasunete, cipuri de memorie, celule solare și multe altele.
Umiditatea poate avea un impact distructiv asupra celulelor perovskite, dar cercetătorii chinezi se pare că au găsit o modalitate de a-și face instalația subacvatică să funcționeze fiabil și eficient de ani de zile. Echipa a „ajustat” amestecul chimic al celulelor perovskite, producând un material care poate absorbi atât lungimile de undă slabe care ajung la fundul mării, cât și să reziste la degradarea în apa de mare.
Celulele perovskite ajustate sunt, de asemenea, acoperite de un strat care respinge apa, care ar trebui să contribuie la menținerea sub control a degradarii cauzate de umiditate. Prin utilizarea unor configurații de cristal mai mari, compusul perovskit poate limita, de asemenea, defalcarea materialului și poate îmbunătăți producția de energie electrică.
Cercetătorii au testat pentru prima dată noul material la o adâncime simulată a oceanului de 10 metri, unde a fost capabil să transforme aproximativ 35% din lumina slabă în electricitate. Între timp, panourile solare pe bază de siliciu pot transforma, de obicei, aproximativ 20% din lumina solară de suprafață în electricitate. Conform testelor în laborator, noile panouri și-ar putea păstra cea mai mare parte a eficienței inițiale pentru mai mult de cinci ani.
După testele de laborator, echipa a adus noul panou de perovskit în Marea Chinei de Sud. Celulele au fost montate pe un mic dispozitiv submarin conceput să atingă și să mențină o anumită adâncime. Dispozitivul a inclus și niște baterii rotunde pentru a testa capacitatea panoului de a genera efectiv electricitate.
Cercetătorii au testat compusul perovskit la doi metri, șase metri și 10 metri sub nivelul mării. Ei au descoperit că generarea de energie a fluctuat semnificativ la aproximativ doi metri, dar a devenit mai consistentă la adâncimi mai mari. La 10 metri, panoul era capabil să genereze mai puțin de un sfert din energia electrică pe care o genera la opt metri deasupra.
În ciuda mediului dur și a condițiilor de lumină slabă, cercetătorii cred că noile lor celule perovskite ar putea rezolva într-o zi „provocarea” de a colecta energie solară sub apă. Studiul descrie câteva scenarii ipotetice în care acest tip de generare de energie ar putea fi utilă, inclusiv sisteme de alimentare maritime autonome și infrastructură submersă a Internetului obiectelor.
