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美研究出適用于水下發(fā)電的太陽能電池

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-20     來源:[標(biāo)簽:出處]     作者:[標(biāo)簽:作者]     瀏覽次數(shù):187
核心提示:

  美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室(NRL),電子科學(xué)與技術(shù)部的科學(xué)家們潛水到水下光伏研究所開發(fā)高帶隙太陽能電池,該種電池能夠產(chǎn)生足夠的能量在9米深的地方操作電子傳感器系統(tǒng)。

  水下獨(dú)立系統(tǒng)和傳感器平臺(tái)目前服務(wù)有限,由于缺乏持久的能量源。到今天為止,這些系統(tǒng)必須依靠岸上電源,電池或由太陽能發(fā)電供電的一個(gè)水上平臺(tái)提供。人們?cè)鴩L試借助光伏實(shí)現(xiàn),但是離成功還是有限,主要是由于缺少陽光的穿透和最佳化實(shí)現(xiàn)電池對(duì)地面太陽光暢通光譜的吸收。

  雖然光照強(qiáng)度在水底很低,光譜容量變窄,卻有助于電池實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)換效率,如果太陽能電池片能夠很好的與波長(zhǎng)范圍匹配。以前嘗試將太陽能電池在水底操作主要集中在晶體硅電池,而最近,是采用非晶硅電池。

  高級(jí)的銦鎵磷化物(GaInP)電池非常適合水下作業(yè),NRL說。GaInP電池在波長(zhǎng)介于400至700納米(可見光)時(shí),具有高量子效率,且固有的暗電流也低,這也正是在低照度條件下的高效率的關(guān)鍵。

  水底過濾掉的太陽光譜偏向部分的藍(lán)色/綠色光譜,因此高能帶隙電池如GaInP比傳統(tǒng)的晶體硅電池表現(xiàn)更好,詹金斯表示。

  最初在大約9.1米深的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,每平方米太陽能電池能輸出7瓦電力,足以證明在近海岸沿岸地區(qū)的深水區(qū)里太陽能能夠產(chǎn)生電力。

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