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美研究出適用于水下發(fā)電的太陽(yáng)能電池

2012-06-08 10:12

，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(yáng)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(yáng)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(yáng)光的穿透和最佳化實(shí)現(xiàn)電池對(duì)地面太陽(yáng)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(yáng)能電池片能夠很好的與波長(zhǎng)范圍匹配。以前嘗試將太陽(yáng)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(shuō)。 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(guò)濾掉的太陽(yáng)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(yáng)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(yáng)能能夠產(chǎn)生電力。

Baron譯

太陽(yáng)能太陽(yáng)能電池光伏