太陽電池は水中でどのように機能しますか？

太陽電池を水中に置くと発電量が大幅に減少しますが、これはこのテーマの研究にメリットがないわけではありません。 インドの研究者は、水中に配置された太陽電池は、商業および防衛分野で使用できるセンサーを監視するために使用できると述べました。

ブラ工科大学、インド工科大学、ピラニ・ハイデラバードキャンパスのインド防衛材料研究開発研究所の科学者は、パナソニックのアモルファスシリコン電池がテスト対象として使用され、水に浸された太陽電池は比較的Aにあると述べました低温は理想的なクリーン環境です。 ただし、水中で受ける日射量は大幅に減少します。 別の研究を引用すると、科学者のチームは、単結晶および多結晶シリコンセルの変換効率は1メートルの深さの水中で20％低下するが、アモルファスシリコンセルの変換効率は1.5の深さでそれほど低下しないと述べましたメートル。 この比較データはエキサイティングです。残りの変換効率は、水中の電子機器に電力を供給するのに十分です。

科学者たちは、20cmの深さでアモルファスシリコンセルをテストしました。 このセルの表面は、ポリジメチルシロキサン（PDMS）でコーティングされています。 PDMSは、オプトエレクトロニクスアプリケーションで最も広く使用されているシリコンベースの有機ポリマーです。 もの。 研究者によると、PDMSは優れた光学特性と疎水性を持っています。"これは不活性、非毒性、不燃性のポリマーです& quot ;、このコーティング方法はセル出力を2.79％増加させます。

研究チームは、光を吸収するスペクトル感度があり、光の可視波長範囲が基本的に380〜780ナノメートルであるため、アモルファスシリコンセルを選択しました。 研究者たちは、これによりアモルファスシリコンセルが水中環境に理想的な選択肢になると述べています。 水中では、深さが増すにつれてスペクトルが狭くなり、最初の深さでより長い波長が浸透します。 実際、屋内および屋外のアプリケーションでアモルファスシリコンセルを使用することは長い間一般的でした。

SS50AA光起電力シミュレーターを使用してパナソニックのバッテリーの性能をテストする場合、バッテリーは、脱イオン水、湖水、海水、および3.5％の塩分とその他の水の不純物を含む購入した海塩で作られた4つの環境の水に浸されました。 人工海水。 実験的な比較の後、湖の水でのパナソニックのバッテリーの性能は最悪です。 バクテリア、藻類、その他の不純物は、液体の透明度を低下させます。 最適な出力電力は0.0367Wで、これは脱イオン水の深さが2メートルの場合に得られたデータであり、海水と人工海水が同じ深さの場合、それぞれ0.0337Wと0.0320Wです。

& quot;まだ多くの課題と制限がありますが、これまでに得られた結果は、太陽光発電技術が水中監視センサーや機器、および現代のパワーエレクトロニクスの他のさまざまな商用および防衛アプリケーションに大きな可能性を秘めていることを示しています。"研究者は、この研究が& quot;さまざまな水中環境におけるアモルファスシリコン太陽電池の太陽放射結果の分析というタイトルでInternationalEnergy ResearchJournalに掲載されたと記事に書いています。"

この研究のコーディネーターであり、ビルラ工科大学（BITS-Pilani）の教授であるSanket Goelは、次のように述べています。エネルギー。 さまざまな水中センサーや監視装置を操作するため。」 この研究は、水中での太陽エネルギーの応用のための新しい方向性を開きます。