Сегодня 04 июля 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

В Южной Корее создали самые лучшие подводные солнечные элементы

Работа солнечных панелей в водной среде может быть эффективнее, чем на воздухе. Постоянное охлаждение и очистка собирающих свет поверхностей — лишь часть преимуществ полного погружения панелей. Главным препятствием долгое время оставалась опасность химической деградации ячеек при контакте с водой, но учёные из Южной Корее готовы совершить прорыв.

 Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews

Исследователи из Междисциплинарного основного института энергетики будущего (MCIFE) в Южной Корее изготовили поликристаллический солнечный элемент для работы в условиях прямого контакта с водой — для сбора света с границы раздела полупроводник–вода, который, как сообщается, улучшил поглощение света, снизил отражение от поверхности и обеспечил защиту от воздействия окружающей среды в подводных условиях.

Ещё в 2020 году эффективность подводного размещения солнечных батарей изучали учёные из Технологического и научного института Бирлы (Birla Institute of Technology and Science), Индийского технологического института в Канпуре (Indian Institute of Technology Kanpur) и компании Defence Materials. Согласно их выводам, погружённые в воду батареи выигрывают от более низких температур и естественной очистки.

«Несмотря на трудности и ограничения, полученные результаты показывают, что у технологии солнечных батарей есть огромный потенциал для использования в подводных датчиках или устройствах мониторинга, а также в различных коммерческих и оборонных приложениях с современной силовой электроникой», — сделали вывод исследователи.

Учёные из Южной Кореи исследовали свойства оксида галлия (Ga₂O₃) как материала для покрытия подводных солнечных элементов с комплексом полезных качеств: устойчивостью, улучшенным сбором фотонов и сниженным отражением. Для экспериментов был создан одиночный элемент со сторонами 12 мм с 2,3-нм покрытием оксида галлия, который протестировали как на воздухе, так и под водой. Для сравнения одновременно с ним тестировали в воде ячейки из поликристаллического кремния как с покрытием Ga₂O₃, так и без него.

Эксперименты показали, что слой и покрытие Ga₂O₃ создают наилучшие условия для сбора света элементом под водой. Само по себе покрытие выступило защитным и антибликовым слоем (что, например, улучшило работу обычной поликристаллической ячейки под водой), а дополнительный собирающий фотоны слой Ga₂O₃ ещё сильнее улучшил выработку тока.

Итоговая эффективность ячейки со слоем оксида галлия и с защитным покрытием из этого материала составила рекордные 21,56 %. За ней следует обычная поликристаллическая ячейка для подводных условий — 19,36 %, поликристаллическая ячейка с покрытием из оксида галлия — 19,04 %, и обычная поликристаллическая ячейка — всего 17,87 %.

 Источник изображения: MCIFE

Источник изображения: MCIFE

«Результаты показывают, что присутствие Ga₂O₃ значительно усиливает фототок как в воздушной, так и в водной среде, — подчеркнули учёные. — Примечательно, что самый высокий фототок наблюдается в условиях покрытия и слоя Ga₂O₃ в воде, что говорит о том, что совместное воздействие Ga₂O₃ и воды повышает эффективность переноса заряда».

Солнечная ячейка для работы в воде может привести к созданию интересных решений для подводного применения — от датчиков до дронов, что позволит не полагаться исключительно на аккумуляторы для удалённых автономных платформ. Наконец, подводная среда всегда рассматривалась человеком как перспективная для заселения. Солнечный свет — это неплохая альтернатива для обеспечения энергией подводных жилищ.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Производители памяти призвали власти США отказаться от регулирования рынка, чтобы не стало ещё хуже 2 мин.
Alibaba представила ИИ-агента для поиска сверхпроводников — он сразу открыл четыре новых 34 мин.
Ampera напечатала на 3D-принтере малый ториевый реактор для питания дата-центров 2 ч.
DriveNets представила коммутаторы 2600SL и 2601S с 64 портами на 1,6 Тбит/с 2 ч.
Учёные создали в лаборатории модель чёрной дыры и испарили её 3 ч.
Samsung нацелилась стать главным производителем ИИ-чипов — она привлекла Anthropic и Meta 3 ч.
Новые складные смартфоны Samsung будут дороже предшественников на €100–€280 5 ч.
Samsung в III квартале хочет повысить цены на DRAM на 20 % — LPDDR может подорожать сильнее 7 ч.
Вслед за Kioxia компания Sandisk объявила о начале поставок NAND-памяти, выпущенной по технологии BiCS10 7 ч.
Китай испытал самый выносливый апогейный ракетный двигатель в мире — он вдвое превзошёл западные аналоги 8 ч.