ABD Deniz Kuvvetleri Elektronik Bilim ve Teknoloji Bölümü Araştırma Laboratuvarı’ndan bilim insanları 9 metre derinlikte çalışan elektronik sensör sistemleri için yeterli enerji üretebilen yüksek band aralıklı güneş hücreleri geliştirmek için sualtı fotovoltaik araştırmasında bulundular.
Image: U.S. Naval Research Laboratory
Sualtı otonom sistemleri ve sensör platformları uzun süreli dayanıklı güç kaynaklarının eksikliği nedeniyle ciddi biçimde sınırlıdır. Bugüne kadar, kıyıdaki elektrik, batarya veya güneş enerjisi destekli böyle sistemler su üstü platformlarına dayalı olmak zorundaydı. Fotovoltaik kullanımı girişimleri sızan güneş ışığının nüfuz etme eksikliği ve engelsiz karasal güneş spektrumuna karşı daha optimize olan güneş hücrelerinin kullanımından dolayı başarısı sınırlı oldu.
Güneş radyasyonunun mutlak yoğunluğunun sualtında düşük olmasına rağmen spektral içeriği dardır ve böylece eğer güneş hücresi dalgaboyu aralığına eşleşiyorsa yüksek verimlilikte ışık elektrik enerjisine dönüşebilir. Sualtında güneş hücrelerini çalıştırmak için önceki girişimler kristal silikon güneş hücreleri üzerine odaklanmıştı ve son zamanlarda, amorf silikon güneş hücreleri de.
Yüksek kaliteli Galyum İndiyum Fosfit (GaInP) hücreler sualtında çalışmak için uygundur. GaInP hücreler 400 ve 700 nanometre aralığındaki dalgaboylarında yani görünür ışıkta yüksek kuantum verimliliğine ve düşük ışıklı ortamlarda yüksek verimlilik için kritik öneme sahip olan düşük karanlık akıma sahiptir.
Sualtında filtrelenen güneş ışığı spektrumu, spektrumun mavi/yeşil kısmına doğru öngerilimlerinir ve böylece GaInP gibi yüksek band aralıklı hücreler geleneksel silikon hücrelerden daha verimlidir.
Maksimum 9.1 metre derinlikteki ilk sonuçlar güneş hücrelerinin metre karesi başına 7 Watt’lık enerji ortaya çıkarmaktadır. Bu da kıyıya yakın bölgelerdeki derinliklerde güneş enerjisinin kullanımına ilişkin yeterli bir enerji değeridir.
Gökhan Atmaca – http://facebook.com/anadoluca – http://twitter.com/kuarkatmaca
Gazi Üni. Nanoölçek Aygıtlar ve Taşıyıcı İletimi Grubu | Kuark Moleküler NanoBilim Araştırma Grubu
Kaynak: http://www.materialstoday.com/view/26257/underwater-solar-power/
