سلول خورشیدی زیر آب در عمق ۱۰ متری برق تولید کرد / گام تازه برای تأمین انرژی تجهیزات دریایی

به گزارش تجارت نیوز، سال‌هاست که تأمین انرژی تجهیزات مستقر در دریا و زیر آب یکی از چالش‌های مهم پژوهشگران بوده است. بسیاری از حسگرها، دوربین‌ها و سامانه‌های ارتباطی باید برای مدت طولانی در محیط دریایی فعالیت کنند، اما دسترسی به برق در چنین مناطقی آسان نیست. استفاده از کابل‌های طولانی هزینه زیادی دارد و باتری‌ها نیز پس از مدتی نیازمند تعویض یا شارژ مجدد هستند.

اکنون پژوهشگران دانشگاه یوننان و دانشکده تحصیلات تکمیلی Southwest United راهکار متفاوتی را بررسی کرده‌اند: استفاده مستقیم از نور خورشید در زیر آب.

این گروه توانسته است سلول‌های خورشیدی ویژه‌ای را در شرایط زیرآبی آزمایش کند و عملکرد آنها را در عمق حدود ۱۰ متری دریای چین جنوبی مورد ارزیابی قرار دهد. اهمیت این آزمایش در آن است که فناوری مورد بررسی صرفاً برای محیط‌های بسیار کم‌عمق طراحی نشده و می‌تواند در عمقی فعالیت کند که میزان نور خورشید نسبت به سطح آب به شکل محسوسی کاهش یافته است.

پژوهشگران معتقدند این دستاورد می‌تواند مسیر تازه‌ای برای طراحی منابع انرژی مستقل در محیط‌های دریایی باز کند؛ منابعی که بدون اتصال دائمی به شبکه برق بتوانند انرژی مورد نیاز تجهیزات مختلف را تأمین کنند. چرا سلول‌های خورشیدی معمولی در زیر آب عملکرد خوبی ندارند؟

مشکل اصلی در استفاده از سلول‌های خورشیدی زیر آب، خود سلول نیست؛ بلکه محیطی است که سلول باید در آن کار کند. نور خورشید هنگام عبور از آب به تدریج تضعیف می‌شود و بخشی از طول موج‌های آن پیش از رسیدن به سلول از بین می‌رود.

سلول‌های خورشیدی سیلیکونی متداول برای شرایطی ساخته شده‌اند که طیف نسبتاً گسترده‌ای از نور خورشید روی آنها قرار می‌گیرد. این سلول‌ها به‌ویژه از بخش‌های قرمز و مادون‌قرمز طیف نور استفاده می‌کنند، اما این بخش از نور در محیط آبی نمی‌تواند مانند سطح زمین به عمق نفوذ کند.

در نتیجه، سلولی که روی سطح زمین می‌تواند عملکرد مناسبی داشته باشد، پس از قرار گرفتن در زیر آب با کاهش جدی انرژی دریافتی مواجه می‌شود. هرچه عمق بیشتر شود، این مشکل نیز شدیدتر خواهد شد. …