Китайские учёные создали систему хранения электроэнергии на основе воды.
Китайские ученые создали уникальную перовскитную фотоэлектрическую систему, способную вырабатывать электрическую энергию под водой. Об этом сообщает One.uz.Как сообщает ixbt.com, эта технология позволяет работать на глубине до десяти метров и предназначена для бесперебойного энергоснабжения автономных датчиков, камер и средств связи. Кроме того, система направлена на решение основной проблемы подводной солнечной энергетики — учета изменения спектра света с увеличением глубины.
Свойства и эффективность материала Для снижения активного поглощения красного света под водой и устранения проблемы доминирования сине-зеленых волн ученые выбрали перовскитный материал с запрещенной зоной шириной 1,96 эВ. Этот материал лучше адаптирован к сохраняющемуся под водой сине-зеленому спектру и демонстрирует высокую эффективность даже при слабом освещении.
Для повышения стабильности материала в его состав были добавлены специальные добавки. В ходе лабораторных испытаний мини-фотоэлемент площадью 0,0895 квадратного сантиметра достиг коэффициента полезного действия (КПД) 34,71 процента.
Модуль большей площади — 28,79 квадратного сантиметра — показал эффективность 29,4 процента. Эти результаты открывают широкие перспективы для подводных устройств.
Износостойкость и практические испытания Для работы в агрессивной морской среде солнечные элементы были покрыты многослойной защитной оболочкой, например, бутиловым каучуком, защитным корпусом и прозрачным эпоксидным слоем. После хранения в искусственной морской воде в течение 1000 часов устройство сохранило 99,58 процента своей начальной эффективности.
Рассчитанный срок службы системы также высок: при температуре 25 градусов по Цельсию показатель T80 составил 48 904 часа, что обеспечивает примерно 5,6 года непрерывной работы. Во время реальных испытаний в Южно-Китайском море батареи успешно заряжали литий-ионные аккумуляторы на глубинах 2, 6 и 10 метров, полностью подтвердив работоспособность системы.
Эти результаты демонстрируют потенциал обновления и широкого распространения автономных подводных систем.
