Ученые из Indian Institute of Technology Kanpur и Birla Institute of Technology and Science, Pilani – Hyderabad Campus проверили эффективность аморфного кремниевого солнечного элемента под водой на глубинах до 200 см. Аморфная ячейка была покрыта полидиметилсилоксаном — гидрофобным органическим полимером на основе кремния для оптоэлектронных применений с превосходными оптическими свойствами. Ячейки из аморфного кремния были выбраны, поскольку они обладают спектральной чувствительностью к поглощению света в видимом диапазоне длин волн 380-780 нм. Это делает аморфные ячейки идеальными для подводной среды, где спектр сужается с увеличением глубины, а более длинные волны проникают только на начальные глубины, считают исследователи.
Производительность тестируемой ячейки компании Panasonic была измерена с помощью имитатора солнечного SS50AA. Ячейка была погружена в четыре водные среды: деионизированную воду, озерную воду, морскую воду и искусственную морскую воду, приготовленную из купленной морской соли. Самые плохие показатели были зафиксированы в озерной воде: бактерии, водоросли и другие примеси снижали прозрачность жидкости. Наилучшая выходная мощность — 0,0367 Вт — была зафиксирована на глубине 200 см в деионизированной воде, в то время как для морской воды и искусственного эквивалента были получены значения 0,0337 Вт и 0,0320 Вт, соответственно. Оставшаяся эффективность преобразования может быть достаточной для питания небольших подводных морских электронных устройств.
«Полученные результаты показывают, что существует огромный потенциал для солнечной фотоэлектрической технологии в датчиках или устройствах для подводного мониторинга, а также в различных других коммерческих и оборонных применениях с современной силовой электроникой», — отмечают индийские исследователи.
