Çinli bilim insanları, su altında çalışabilen yenilikçi perovskit güneş hücreleri geliştirdi. 10 metre derinlikte test edilen ve yüzde 34,71 güç dönüşüm verimliliğine ulaşan paneller, düşük ışık koşullarında bile kesintisiz elektrik üretebilmeyi başardı.
Güneş panellerinin derinlik arttıkça azalan ışık ve suyun yapıyı bozma riski nedeniyle su altında verimli çalışamayacağına dair genel kanı değişiyor. Çinli araştırmacılar, suyun altında uzun süre yüksek verimle çalışabilen özel bir perovskit güneş hücresi teknolojisine imza attı.
Normal şartlarda nem ve suya karşı hassas olan perovskit malzemelerin kimyasal bileşimini güncelleyen araştırma ekibi, su itici katmanlar ve daha büyük kristal yapılar kullanarak panellerin deniz suyuna karşı dayanıklılığını artırdı.
10 METRE DERİNLİKTE YÜKSEK VERİMLİLİK VE DİRENÇ
Farklı derinliklerdeki su altı ışık koşullarının simüle edildiği laboratuvar testlerinde hücreler, 10 metre derinliğe denk gelen aydınlatma altında yüzde 34,71’lik güç dönüşüm verimliliğine ulaştı. Karşılaştırma açısından geleneksel silikon paneller yüzeyde ortalama yüzde 20 verim sağlarken, yeni hücreler su altında belirgin bir üstünlük sergiledi.
Hızlandırılmış dayanıklılık testleri, hücrelerin 25 derece sıcaklıkta ve 10 metre su altında yaklaşık 5,5 yıllık bir kullanım ömrüne ulaşabileceğini gösterdi. 1.160 saat süren testlerin sonunda panellerde hemen hemen hiç performans kaybı yaşanmadı.
DENİZ ŞARTLARINDA TEST EDİLDİ: İKİ SAATTE 324 MWH ELEKTRİK
Laboratuvar aşamasının ardından gerçek deniz ortamında test edilen sistem, konumunu koruyabilen küçük bir su altı robotuna entegre edildi. 2, 6 ve 10 metre derinliklerde yapılan denemelerde; suyun derinliği arttıkça üretimin dalgalanmak yerine daha istikrarlı hale geldiği tespit edildi.
Ölçeklendirilerek daha büyük panellere dönüştürülen sistem, 10 metre derinlikte yalnızca iki saatlik çalışma süresi içerisinde 324 mWh elektrik üretti. Elde edilen enerjinin lityum iyon bataryaları şarj etmeye ve LED ışıkları çalıştırmaya yettiği kaydedildi.
Geliştirilen teknolojinin gelecekte karadan bağımsız su altı sensörleri, kameralar, otonom deniz araçları ve su altı Nesnelerin İnterneti (IoT) altyapılarının enerji ihtiyacını karşılamada kritik rol oynaması bekleniyor.
