Ricercatori dell'Università dello Yunnan raggiungono un record di energia solare subacquea a 10 metri
I ricercatori dell'Università dello Yunnan in Cina hanno fatto una scoperta rivoluzionaria con celle solari in perovskite che funzionano efficacemente a profondità fino a 10 metri (33 piedi), segnando una nuova pietra miliare per la tecnologia solare sommersa. I loro risultati, condivisi su Joule, spiegano come hanno migliorato le celle per catturare la luce blu e verde che può penetrare nell'acqua di mare. Hanno utilizzato un polimero chiamato cloridrato di poli(esametilene guanidina) per aumentare la cattura degli elettroni e hanno aggiunto uno strato impermeabile per prolungare la durata delle celle a cinque anni e mezzo. Nei test a 10 metri, le celle hanno raggiunto un'efficienza di quasi il 35%, superando il limite di Shockley-Queisser. Le prove sul campo al largo dell'Isola di Weizhou hanno registrato una produzione di energia sufficiente ad alimentare piccoli LED per ore. Il professor Wen-Hua Zhang ha sottolineato che gli studi precedenti esploravano solo profondità di 2 metri o meno, rendendo questa ricerca un progresso significativo. Sebbene l'uso commerciale sia ancora lontano, apre le porte ad applicazioni come telecamere per live streaming e sensori intelligenti, potenzialmente portando a sistemi energetici marini autosufficienti.
Fatti principali
- I ricercatori dell'Università dello Yunnan in Cina hanno sviluppato celle solari a base di perovskite che operano sott'acqua a profondità fino a 10 metri (33 piedi).
- Lo studio è stato pubblicato su Joule.
- Le celle utilizzano un polimero chiamato cloridrato di poli(esametilene guanidina) e uno strato idrorepellente per migliorare la cattura degli elettroni e ritardare il degrado indotto dall'acqua.
- I test di laboratorio a una profondità simulata di 10 metri hanno raggiunto un'efficienza di conversione di potenza di quasi il 35%, superando il limite di Shockley-Queisser del 33%.
- I test sul campo al largo dell'Isola di Weizhou nel Mar Cinese Meridionale hanno utilizzato robot telecomandati e misurato la produzione di energia a 2, 6 e 10 metri per due ore.
- Le produzioni di energia sono state di 1.416 mWh a 2 metri, 752 mWh a 6 metri e 324 mWh a 10 metri—abbastanza per alimentare un piccolo LED per alcune ore.
- Il professor Wen-Hua Zhang ha affermato che gli studi precedenti sulle celle solari subacquee erano limitati a profondità di 2 metri o meno.
- La tecnologia potrebbe eventualmente alimentare risorse accademiche e tecnologiche come telecamere per live streaming e reti di sensori intelligenti, sebbene l'applicazione commerciale non sia imminente.
Entità
Artisti
- Wen-Hua Zhang
Istituzioni
- Yunnan University
- Joule
- Science Alert
- Depositphotos
Luoghi
- China
- Weizhou Island
- South China Sea