På tio meters djup i Sydkinesiska havet lyckades nya solceller producera elektricitet och ladda litiumjonbatterier.
Solceller under havet – testas på tio meters djup
Solceller under vatten låter som en motsägelse. Men forskare i Kina har nu visat att tekniken faktiskt kan fungera även flera meter under havsytan.
I ett fälttest i Sydkinesiska havet placerades solcellsmoduler på två, sex och tio meters djup, rapporterar Sciencedaily. På det största djupet lyckades forskarna generera 324 milliwattimmar elektricitet under ett två timmar långt test, tillräckligt för att ladda ett litiumjonbatteri som i sin tur kunde driva en LED-skylt.
Bakom försöket står forskare från Yunnan University. Studien har publicerats i den vetenskapliga tidskriften Joule.
Uppenbara problem
Problemet med solenergi under vatten är uppenbart. Vattnet absorberar och sprider solljuset, vilket gör att mängden tillgängligt ljus snabbt minskar med djupet. Framför allt försvinner stora delar av det infraröda ljuset redan på relativt grunt vatten.
Det kräver andra material än konventionella kiselsolceller. I stället bygger cellerna på så kallade perovskiter, ett halvledarmaterial som kan anpassas för att utnyttja det ljusspektrum som faktiskt når ner genom vattnet.
Cellernas breda bandgap är särskilt viktigt. När de testades under förhållanden som motsvarade tio meters djup nådde de en verkningsgrad på 34,71 procent i laboratoriet.
”Detta arbete presenterar den första funktionella valideringen av nedsänkta solceller som fungerar på ett vattendjup på omkring tio meter”, säger forskaren Wen-Hua Zhang enligt forskarnas pressmeddelande.
Små autonoma system
Utomhustesterna visade också hur snabbt produktionen faller med djupet. På två meters djup genererade modulerna 1 416 milliwattimmar under testperioden. På sex meter var motsvarande siffra 752 milliwattimmar och på tio meter 324 milliwattimmar.
Så vad ska denna nya teknik vara bra för?
Forskarna tror att användningen handlar om små, autonoma system som behöver elektricitet långt från land.
Det kan exempelvis handla om undervattenssensorer, kameror och kommunikationsutrustning. Sådana system är i dag ofta beroende av batterier, vilket begränsar hur länge de kan användas utan underhåll. Med solceller kan systemen klara sig betydligt längre.
Forskarna har dessutom genomfört åldringstester som indikerar att cellerna skulle kunna behålla 80 procent av sin ursprungliga prestanda efter omkring 5,5 år under simulerade förhållanden på tio meters djup. Det är dock en prognos från laboratorietester och inte ett femårigt fälttest i havet.
Läs mer: Ny studie slår hål på myten – solpaneler levererar i över 30 år
Läs mer: Solel billigare och större än någonsin – ändå vinner gas
Läs mer: Solceller på balkongen ger 2 200 kronor lägre elräkning
