В Китае заработала первая подводная солнечная электростанция

Китайские исследователи представили первый в мире действующий прототип подводной солнечной электростанции, размещенный в открытом море на глубине десяти метров. О запуске установки сообщает South China Morning Post. Система построена на фотоэлектрических модулях из перовскита и демонстрирует устойчивую генерацию энергии в условиях морской среды.

Почему свет под водой — это другой свет

На глубине 10 м до поверхности фотонов доходит лишь около 10% от исходного потока. Спектр при этом меняется кардинально: красный диапазон, оптимальный для традиционных кремниевых элементов, почти полностью поглощается водой. В толще моря доминирует сине-зеленый свет, который и стал ключевым фактором выбора технологии.

Команда остановилась на перовскитных ячейках на основе галогенидов свинца с широкой запрещенной зоной около 1,96 эВ. Именно этот диапазон соответствует преобладающему под водой освещению, что позволяет извлекать энергию из доступного спектра эффективнее, чем кремнию.

Проблемы морской эксплуатации

Подводное размещение создает ряд рисков для перовскита: коррозия, высокое давление, сложности с герметичной упаковкой и потенциальная утечка свинца в окружающую среду. Ранее подобные разработки ограничивались очень мелководными зонами и не могли подтвердить долгосрочную работоспособность.

Для повышения стабильности кристаллической структуры исследователи применили полигексаметиленгуанидин гидрохлорид, сокращенно ПГМГ, в качестве добавки на стадии кристаллизации. Модификатор позволил сделать ячейки более устойчивыми к воздействию соленой воды.

Значение испытания

По данным Юньнаньского университета, предыдущие подводные солнечные батареи были рассчитаны на очень небольшую глубину. Нынешний эксперимент впервые подтвердил работоспособность погружных солнечных батарей на глубине до 10 м в реальных морских условиях.

Успех открывает перспективы для распределенной генерации энергии в прибрежных зонах, аквакультуре и автономных подводных системах, где традиционные наземные станции неприменимы. Дальнейшее развитие технологии может расширить использование возобновляемой энергии в океане.