Ведуть роботи в області створення підводних фотоелектричних елементів з широкою забороненою зоною

Вчені з Військово-морської Науково-дослідної лабораторії (NRL) в даний час ведуть роботи в області створення підводних фотоелектричних елементів з широкою забороненою зоною, які будуть здатні виробляти достатньо енергії для роботи електронних сенсорних систем на глибині до 9 метрів.

На сьогоднішній день функціонування автономних підводних сенсорних систем і платформ сильно обмежена через відсутність стабільних і тривалих джерел енергії. Всі подібні системи використовують енергію, що поставляється з берега, або отримують живлення від акумулятора, який має досить обмежений термін служби.

Спроби використовувати фотоелементи для підводних систем до теперішнього часу також мали обмежений успіх, в першу чергу через брак проникаючого сонячного світла. Адже сонячні батареї в більшості своїй оптимізовані під наземний сонячний спектр.

Незважаючи на абсолютну інтенсивність сонячної радіації під водою, спектральний склад світла вузький. Отже, висока ефективність перетворення сонячного світла стане досяжна, якщо фотоелектричний елемент буде оптимізовано під діапазон певних довжин хвиль.

Попередні спроби розробки підводних сонячних батарей були засновані на використанні кристалічних кремнієвих сонячних елементів і потім аморфних кремнієвих елементів.

Проте, вчені встановили, що

для підводної роботи найбільш придатними є високоякісні елементи з фосфід-індію, галію (GaInP). Ці елементи мають високої квантової ефективністю в діапазоні довжин хвиль від 400 до 700 нм (видиме світло) і, по суті, виробляють темновий струм, що має вирішальне значення для забезпечення високої ефективності в умовах низької освітленості.

Крім того, фільтрований під водою сонячний спектр зміщений у бік синьо/зеленої його частини, що дає додаткову перевагу використанню елементів GaInP з більш широкою забороненою зоною.

Попередні результати при максимальній глибині 9,1 метра показали вихідну потужність 7 Вт на 1 кв. м. сонячних батарей.

cheburek.net

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *