Creada en China una célula solar única que funciona bajo el agua

Investigadores chinos han creado un sistema fotovoltaico de perovskita único capaz de generar electricidad bajo el agua. Según ixbt.com, esta nueva tecnología puede operar a una profundidad de hasta diez metros y está diseñada para proporcionar energía continua a diversos sensores autónomos, cámaras y equipos de comunicación. Así lo informa Ixbt.com .

Es sabido que el principal problema de la energía solar submarina es el cambio en el espectro lumínico a medida que aumenta la profundidad. El agua absorbe activamente los rayos rojos, lo que reduce drásticamente la eficiencia de las células solares de silicio tradicionales. A diez metros de profundidad, los rayos rojos casi desaparecen, predominando las ondas azules y verdes.

Material innovador y alta eficiencia

Para resolver este problema, los científicos eligieron un material de perovskita con una banda prohibida de 1,96 eV. Este se adapta mejor al espectro azul-verde que permanece bajo el agua y muestra una alta eficiencia incluso en condiciones de baja luminosidad. Se añadieron sustancias especiales a su estructura para aumentar la estabilidad del material.

Durante las pruebas de laboratorio, una mini celda fotoeléctrica de solo 0,0895 cm² registró una eficiencia del 34,71 %. La eficiencia de un módulo más grande de 28,79 cm² fue del 29,4 %. Estas cifras abren grandes perspectivas para los dispositivos submarinos.

Durabilidad y pruebas en campo

Para operar en el agresivo entorno marino, las células solares fueron recubiertas con una carcasa protectora multicapa, que incluye caucho butílico, vidrio protector y resina epoxi transparente. Tras 1 000 horas en agua de mar artificial, el dispositivo conservó el 99,58 % de su eficiencia inicial.

La vida útil estimada del sistema también es alta. A una temperatura de 25 °C, el indicador T80 alcanzó las 48 904 horas, lo que permite un funcionamiento continuo durante casi 5,6 años. Pruebas reales en el Mar de China Meridional confirmaron la eficacia del dispositivo, cargando con éxito baterías de iones de litio a profundidades de 2, 6 y 10 metros.