Comment les cellules solaires fonctionnent-elles sous l'eau ?

Bien que la production d'énergie des cellules solaires soit considérablement réduite lorsqu'elles sont placées sous l'eau, cela n'est pas sans avantage pour la recherche sur ce sujet. Des chercheurs indiens ont déclaré que les cellules solaires placées dans l'eau peuvent être utilisées pour surveiller des capteurs, qui peuvent être utilisés dans les domaines commerciaux et de défense.

Des scientifiques du Bura Institute of Technology, de l'Indian Institute of Technology et de l'Indian Defence Materials Research and Development Institute du campus de Pirani-Hyderabad ont déclaré que la batterie au silicium amorphe de Panasonic avait été utilisée comme objet de test et que la batterie solaire immergée dans l'eau était relativement en A une température plus basse est un environnement propre idéal. Cependant, le rayonnement solaire reçu dans l'eau est considérablement réduit. En citant une autre étude, l'équipe de scientifiques a déclaré que l'efficacité de conversion des cellules en silicium monocristallin et polycristallin chutera de 20% lorsqu'elles sont sous l'eau à une profondeur de 1 mètre, mais les cellules en silicium amorphe L'efficacité de conversion est moins réduite à une profondeur de 1,5 mètres. Ces données comparatives sont passionnantes : le rendement de conversion restant est suffisant pour alimenter des appareils électroniques sous-marins.

Les scientifiques ont testé une cellule de silicium amorphe à une profondeur de 20 cm. La surface de cette cellule est revêtue de polydiméthylsiloxane (PDMS). Le PDMS est le polymère organique à base de silicium le plus utilisé dans les applications optoélectroniques. Des choses. Selon les chercheurs, le PDMS a d'excellentes propriétés optiques et hydrophobie."Il s'agit d'un polymère inerte, non toxique et ininflammable", cette méthode de revêtement augmente la puissance de la cellule de 2,79%.

L'équipe de recherche a choisi des cellules en silicium amorphe car elles ont la sensibilité spectrale nécessaire pour absorber la lumière et la plage de longueur d'onde visible de la lumière se situe essentiellement entre 380 et 780 nanomètres. Les chercheurs disent que cela fait des cellules de silicium amorphe un choix idéal pour les environnements sous-marins. Dans l'eau, à mesure que la profondeur augmente, le spectre devient plus étroit et des longueurs d'onde plus longues pénètrent à la profondeur initiale. En fait, l'utilisation de cellules au silicium amorphe dans des applications intérieures et extérieures est depuis longtemps courante.

Lors de l'utilisation du simulateur photovoltaïque SS50AA pour tester les performances des batteries Panasonic, les batteries ont été immergées dans l'eau dans quatre environnements : eau déminéralisée, eau de lac, eau de mer et constituées de sel de mer acheté contenant 3,5 % de salinité et d'autres impuretés de l'eau. Eau de mer artificielle. Après comparaison expérimentale, les performances de la batterie Panasonic dans l'eau du lac sont les pires. Les bactéries, algues et autres impuretés réduisent la transparence du liquide. La meilleure puissance de sortie est de 0,0367 W, ce qui correspond aux données obtenues lorsque la profondeur de l'eau déminéralisée est de 2 mètres, et lorsque l'eau de mer et l'eau de mer artificielle sont à la même profondeur, elles sont respectivement de 0,0337 W et 0,0320 W.

& « Bien qu'il existe encore de nombreux défis et limites, les résultats obtenus jusqu'à présent montrent que la technologie de production d'énergie photovoltaïque a un grand potentiel dans les capteurs ou les équipements de surveillance sous-marine, et diverses autres applications commerciales et de défense de l'électronique de puissance moderne."Les chercheurs ont écrit dans l'article que cette étude a été publiée dans l'International Energy Research Journal sous le titre de"Analyse des résultats de l'irradiation solaire des cellules solaires au silicium amorphe dans différents environnements sous-marins."

Sanket Goel, coordinateur de cette recherche et professeur au Birla Institute of Technology and Science (BITS-Pilani), a déclaré: «Cette recherche est financée par le Laboratoire de défense nationale indien et vise principalement à explorer et à optimiser l'utilisation de l'énergie solaire énergie. Pour faire fonctionner divers capteurs sous-marins et équipements de surveillance. Ces recherches ouvrent de nouvelles voies pour l'application de l'énergie solaire sous l'eau.