Перoвскитные солнечные панели научились работать под водой

Что произошло

Команда под руководством Simin Ma из Yunnan University разработала перовскитные солнечные элементы, предназначенные для работы под водой. Перовскиты можно настраивать на поглощение разных длин волн света, что позволяет адаптировать их к условиям на глубине.

Главной проблемой стала долговечность: влага особенно быстро разрушает перовскитные материалы. Исследователи использовали специальную добавку, которая сформировала водоотталкивающий слой и помогла стабилизировать кристаллическую структуру.

Результаты испытаний

При испытаниях с освещением, соответствующим условиям океана на глубине около 10 метров, элементы преобразовывали около 35% энергии света в электричество. Для сравнения, кремниевые солнечные панели обычно показывают эффективность около 20%.

После помещения панели в морскую воду на 40 дней её эффективность составила 99,6% от первоначальной. На основании этого результата исследователи оценили, что панель сможет проработать в морской воде 5,5 года до снижения эффективности до 80%.

Почему это важно

Перовскитные панели могут стать источником энергии для автономных морских систем и подводной инфраструктуры устройств интернета вещей. Среди возможных применений — необитаемые подводные аппараты и датчики.

При этом технология ограничена доступностью света: на большей глубине его может быть недостаточно для выработки электроэнергии.

Контекст

Перовскитные солнечные элементы дешевле в производстве, могут выпускаться в виде тонких, гибких и прозрачных плёнок и потенциально преобразуют больше солнечной энергии, чем кремниевые аналоги. Однако их слабым местом остаётся быстрое разрушение материала.