По словам авторов статьи, ученых из Юньнаньского университета, работ, посвященных подводным фотоэлементам, до сих пор было мало и все они касались глубины не более двух метров. «Это исследование — первое подтверждение работоспособности подводных солнечных элементов на глубине до 10 метров, что значительно расширяет область их применения», — отметил Чжан Вэньхуа.

Хотя солнечные элементы давно обеспечивают зеленую энергию на суше, вырабатывать солнечную энергию под водой мешает резкое падение интенсивности солнечного света. Чтобы преодолеть это препятствие, команда китайских исследователей сначала разработала специальную лабораторную систему с подобранными оптическими фильтрами, имитирующими подводное освещение на разных глубинах.

В лабораторных экспериментах они определили, что созданные ими подводные солнечные элементы оказались одними из самых эффективных среди широкозонных — особенность, позволяющая им поглощать синий и оранжевый свет.

После пребывания в заполненном азотом контейнере в течение 300 дней перовскитовые фотоэлементы сохранили около 96% начальной эффективности. Также они продемонстрировали почти полное отсутствие деградации после 1160 часов в смоделированных условиях на глубине 10 метров. Затем команда установила фотоэлементы на подводных роботов и отправила их на глубину 10 метров у островов Вэйчжоу в Южно-Китайском море. Элементы проявили исключительную эксплуатационную стабильность, пишет EurekAlert.

«Что удивило нас больше всего — это сколько электроэнергии наши крупноформатные модули выработали в реальных условиях на 10-метровой глубине всего за два часа», — сказал Чжан. Он также отметил, что команде удалось масштабировать небольшие лабораторные элементы до модулей крупного размера. «Сочетание лабораторных исследований и полевых экспериментов дает убедительные доказательства работоспособности подводной фотовольтаики», — добавил он.

В дальнейшем ученые планируют установить предел глубины для подводных фотоэлементов, а также разработать стандартизированные протоколы тестирования для погружной фотовольтаики.

Ученые из США разрабатывают микробные топливные элементы, которые позволят подводным датчикам работать месяцами без подзарядки. Устройства вырабатывают электричество из того, что есть в морской воде: растворенных органических веществ и микроскопической биомассы.