Sut Mae Celloedd Solar yn Gweithio o dan y dŵr?

Er y bydd cynhyrchu pŵer celloedd solar yn cael ei leihau'n fawr wrth eu rhoi o dan y dŵr, nid yw hyn heb fudd i'r ymchwil ar y pwnc hwn. Dywedodd ymchwilwyr yn India y gellir defnyddio celloedd solar a roddir mewn dŵr i fonitro synwyryddion, y gellir eu defnyddio mewn meysydd masnachol ac amddiffyn.

Dywedodd gwyddonwyr yn Sefydliad Technoleg Bura, Sefydliad Technoleg India, a Sefydliad Ymchwil a Datblygu Deunyddiau Amddiffyn Indiaidd ar gampws Pirani-Hyderabad fod batri silicon amorffaidd Panasonic yn cael ei ddefnyddio fel gwrthrych y prawf, a bod y batri solar a drochwyd mewn dŵr yn gymharol yn A mae tymheredd is yn amgylchedd glân delfrydol. Fodd bynnag, mae'r ymbelydredd solar a dderbynnir yn y dŵr yn cael ei leihau'n sylweddol. Wrth ddyfynnu astudiaeth arall, nododd y tîm o wyddonwyr y bydd effeithlonrwydd trosi celloedd silicon monocrystalline a polycrystalline yn gostwng 20% ​​pan fyddant o dan y dŵr ar ddyfnder o 1 metr, ond celloedd silicon amorffaidd Mae'r effeithlonrwydd trosi yn llai ar ddyfnder o 1.5. metr. Mae'r data cymharol hwn yn gyffrous: mae'r effeithlonrwydd trosi sy'n weddill yn ddigon i bweru dyfeisiau electronig tanddwr.

Profodd gwyddonwyr gell silicon amorffaidd ar ddyfnder o 20 cm. Mae wyneb y gell hon wedi'i orchuddio â polydimethylsiloxane (PDMS). PDMS yw'r polymer organig a ddefnyddir fwyaf eang wedi'i seilio ar silicon mewn cymwysiadau optoelectroneg. Pethau. Yn ôl yr ymchwilwyr, mae gan PDMS briodweddau optegol a hydroffobigedd rhagorol." Mae hwn yn dyfynbris polymer anadweithiol, diwenwyn, nad yw'n fflamadwy &;, mae'r dull cotio hwn yn cynyddu pŵer y gell 2.79%.

Dewisodd y tîm ymchwil gelloedd silicon amorffaidd oherwydd bod ganddynt y sensitifrwydd sbectrol i amsugno golau, ac mae'r ystod tonfedd weladwy o olau rhwng 380-780 nanometr yn y bôn. Dywed ymchwilwyr fod hyn yn gwneud celloedd silicon amorffaidd yn ddewis delfrydol ar gyfer amgylcheddau tanddwr. Mewn dŵr, wrth i'r dyfnder gynyddu, mae'r sbectrwm yn culach, ac mae tonfeddi hirach yn treiddio ar y dyfnder cychwynnol. Mewn gwirionedd, mae defnyddio celloedd silicon amorffaidd mewn cymwysiadau dan do ac awyr agored wedi bod yn gyffredin ers amser maith.

Wrth ddefnyddio efelychydd ffotofoltäig SS50AA i brofi perfformiad batris Panasonic, trochwyd y batris mewn dŵr mewn pedwar amgylchedd: dŵr wedi'i ddadwenwyno, dŵr llyn, dŵr y môr, a'i wneud o halen môr wedi'i brynu sy'n cynnwys halltedd 3.5% ac amhureddau dŵr eraill. Dŵr môr artiffisial. Ar ôl cymhariaeth arbrofol, perfformiad y batri Panasonic mewn dŵr llyn yw'r gwaethaf. Mae bacteria, algâu ac amhureddau eraill yn lleihau tryloywder yr hylif. Y pŵer allbwn gorau yw 0.0367 W, sef y data a geir pan fo dyfnder y dŵr dadwenwyno yn 2 fetr, a phan fydd dŵr y môr a dŵr môr artiffisial yr un dyfnder, maent yn 0.0337 W a 0.0320 W, yn y drefn honno.

& quot; Er bod yna lawer o heriau a chyfyngiadau o hyd, mae'r canlyniadau a gafwyd hyd yn hyn yn dangos bod gan dechnoleg cynhyrchu pŵer ffotofoltäig botensial mawr mewn synwyryddion neu offer monitro tanddwr, a chymwysiadau masnachol ac amddiffyn eraill electroneg pŵer modern." Ysgrifennodd yr ymchwilwyr yn yr erthygl fod yr astudiaeth hon wedi'i chyhoeddi yn y International Energy Research Journal o dan y teitl" Dadansoddiad o Ganlyniadau Arbelydru Solar Celloedd Solar Silicon Amorffaidd mewn Amgylcheddau Tanddwr Gwahanol."

Dywedodd Sanket Goel, cydlynydd yr ymchwil hon ac athro yn Sefydliad Technoleg a Gwyddoniaeth Birla (BITS-Pilani), “Ariennir yr ymchwil hon gan Labordy Amddiffyn Cenedlaethol India ac mae ar gyfer archwilio a optimeiddio'r defnydd o haul tanddwr yn bennaf. egni. Gweithredu synwyryddion tanddwr ac offer monitro amrywiol. ” Mae'r ymchwil hon yn agor cyfarwyddiadau newydd ar gyfer defnyddio ynni'r haul o dan ddŵr.