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西南联合研究生院等 |
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太阳能电池实现10米海深处稳定运行 |
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本报讯(记者冯丽妃)西南联合研究生院/云南大学研究员张文华与合作者开发了一种水下太阳能电池。该电池可在南海10米海深处正常运行,水下工作两小时产生了324兆瓦时的电能,足以给锂离子电池充电;若持续置于10米水深的环境中,其运行寿命约5.5年。近日,相关研究成果发表于《焦耳》。
由于阳光在水下短距离内就会迅速衰减,研究人员一直难以在海底收集太阳能。为攻克这一难题,张文华团队首先开发了一套定制化的实验室系统,配备定制的光学滤光片,以模拟不同水深下的光照条件。
研究人员开发的高效宽能带隙浸没式太阳能电池能够吸收从蓝光到橙光的光谱。将电池在充满氮气的手套箱中储存300天后,其效率仍保留了初始值的约96%。此外,在模拟10米水深条件下运行1160小时后,电池几乎未出现性能衰减,表明其在水下具有卓越的耐久性。
接下来,研究团队将太阳能电池与水下机器人集成,并部署在南海涠洲岛附近10米海深处,以测试其实际应用性能。张文华表示,这些电池展现了“卓越”的长期运行稳定性。
研究表明,水下太阳能电池有望为水下传感器、摄像头和通信系统提供动力。目前,研究团队已将小型实验室电池扩展至大型组件,通过实验室研究与现场实验为水下光伏系统的运行提供了有力证据。
相关论文信息:http://doi.org/10.1016/j.joule.2026.102672
《中国科学报》 (2026-09-16 第4版 综合)