Güneş Pilleri Sualtında Nasıl Çalışır?

Güneş pillerinin güç üretimi, su altına yerleştirildiğinde büyük ölçüde azalsa da, bu, bu konudaki araştırmaların yararına değildir. Hindistan'daki araştırmacılar, suya yerleştirilen güneş pillerinin ticari ve savunma alanlarında kullanılabilen sensörleri izlemek için kullanılabileceğini söyledi.

Pirani-Hyderabad kampüsündeki Bura Teknoloji Enstitüsü, Hindistan Teknoloji Enstitüsü ve Hindistan Savunma Malzemeleri Araştırma ve Geliştirme Enstitüsü'ndeki bilim adamları, test nesnesi olarak Panasonic'in amorf silikon pilinin kullanıldığını ve suya batırılmış güneş pilinin nispeten A'da olduğunu söyledi. düşük sıcaklık ideal bir temiz ortamdır. Bununla birlikte, suda alınan güneş radyasyonu önemli ölçüde azalır. Bilim adamları ekibi başka bir çalışmaya atıfta bulunurken, monokristal ve polikristal silikon hücrelerin dönüşüm veriminin su altında 1 metre derinlikte %20 oranında düşeceğini, ancak amorf silikon hücrelerin dönüşüm veriminin 1.5 derinlikte daha az düştüğünü belirtti. metre. Bu karşılaştırmalı veriler heyecan verici: Kalan dönüştürme verimliliği, su altı elektronik cihazlarına güç sağlamak için yeterli.

Bilim adamları, amorf bir silikon hücreyi 20 cm derinlikte test etti. Bu hücrenin yüzeyi polidimetilsiloksan (PDMS) ile kaplanmıştır. PDMS, optoelektronik uygulamalarda en yaygın olarak kullanılan silikon bazlı organik polimerdir. Bir şeyler. Araştırmacılara göre, PDMS mükemmel optik özelliklere ve hidrofobikliğe sahiptir." Bu inert, toksik olmayan, yanıcı olmayan bir polimerdir" bu kaplama yöntemi hücre gücünü %2,79 arttırır.

Araştırma ekibi, amorf silikon hücreleri seçti çünkü ışığı emmek için spektral duyarlılığa sahipler ve ışığın görünür dalga boyu aralığı temel olarak 380-780 nanometre arasındadır. Araştırmacılar, bunun amorf silikon hücreleri su altı ortamları için ideal bir seçim haline getirdiğini söylüyor. Suda derinlik arttıkça spektrum daralır ve daha uzun dalga boyları ilk derinlikte nüfuz eder. Aslında, amorf silikon hücrelerin iç ve dış mekan uygulamalarında kullanımı uzun zamandır yaygın.

Panasonic pillerin performansını test etmek için SS50AA fotovoltaik simülatörü kullanırken, piller dört ortamda suya daldırıldı: deiyonize su, göl suyu, deniz suyu ve %3,5 tuzluluk ve diğer su kirliliklerini içeren satın alınan deniz tuzundan yapılmıştır. Yapay deniz suyu. Deneysel karşılaştırmadan sonra, Panasonic pilinin göl suyundaki performansı en kötü durumda. Bakteriler, algler ve diğer kirlilikler sıvının şeffaflığını azaltır. En iyi çıkış gücü, deiyonize su derinliği 2 metre olduğunda elde edilen veri olan 0.0367 W, deniz suyu ve yapay deniz suyu aynı derinlikte olduğunda sırasıyla 0.0337 W ve 0.0320 W'dir.

& quot;Hala birçok zorluk ve sınırlama olmasına rağmen, şimdiye kadar elde edilen sonuçlar fotovoltaik güç üretim teknolojisinin sualtı izleme sensörleri veya ekipmanlarında ve modern güç elektroniğinin diğer çeşitli ticari ve savunma uygulamalarında büyük potansiyele sahip olduğunu göstermektedir.&"Araştırmacılar, bu çalışmanın International Energy Research Journal'da&"Analysis of Solar Irradiation Results of Amorphous Silicon Solar Cells in Different Water Underwater Environments" başlığıyla yayınlandığını yazdılar.&alıntı;

Bu araştırmanın koordinatörü ve Birla Teknoloji ve Bilim Enstitüsü'nde (BITS-Pilani) profesör olan Sanket Goel, "Bu araştırma Hindistan Ulusal Savunma Laboratuvarı tarafından finanse edilmektedir ve esas olarak su altı güneş enerjisinin kullanımını keşfetmek ve optimize etmek içindir. enerji. Çeşitli sualtı sensörlerini ve izleme ekipmanlarını çalıştırmak için.” Bu araştırma, güneş enerjisinin su altında uygulanması için yeni yönler açıyor.