科学家测试可在水下10米工作的太阳能电池板，钙钛矿技术突破助力自供电海洋无人机
- 科学家研发出可在水下 10 米深处工作的太阳能电池板
- 在该深度下，电池板可捕获多达 324 mWh 的能量
- 每块设备预计单次可使用长达五年半
许多设备出于研究和探索目的被部署在水下，但为它们供电是个难题，尤其是在海浪之下长时间工作的场景。不过，一篇新发表的科学论文表明，太阳能电池板可以在深达 10 米的水下成功使用，这为水下设备保持电力、随时待命提供了新的可能。
这篇论文发表在 Joule 期刊上，并附带一份新闻稿介绍其成果。研究由中国云南大学的科学家团队完成，他们表示，放置在南海海面以下 32 英尺（10 米）处的系列太阳能电池，在两小时内就收集到了足以给一组锂离子电池充满电的能量。
这种电池由卤化铅钙钛矿制成，并添加了一种名为聚六亚甲基胍盐酸盐的聚合物。这种添加剂有助于提升电池板的效率。
Latest Videos FromTechRadar观看完整视频：云南大学的张文华（Wen-Hua Zhang）表示：“关于水下太阳能电池的研究报告非常少，而且都局限于仅两米或更浅的水深，这种场景远不能满足实际应用的需求。”
“这项研究首次从功能上验证了浸没式太阳能电池在约 10 米水深下的实际运行能力，极大拓宽了其应用范围，”张补充道。研究人员表示，每个电池组件单次部署的寿命约为五年半。
在 2 米深度时，这些面板收集到了 1,416 毫瓦时（mWh）的电能。随着深度增加，该数值在 6 米时降至 752 mWh，在 10 米时进一步降至 324 mWh。在单独的实验室测试中，这些太阳能电池板的功率转换效率接近 35%。
奠定基础
这项研究的核心理念是，水下太阳能板可为传感器、摄像头、通信系统等设备供电。
其中许多设备在大部分时间内是静止的，因此附近的太阳能电池组件可以帮助它们持续充电并正常工作，而不必依赖频繁的人工干预。
目前仍有一个悬而未决的问题：这类太阳能板究竟会如何与环境互动。例如，它们很可能会积累生物物质，从而影响运行效率，可能需要定期清洁才能保持最佳状态。毕竟，为这些电池提供动力的阳光也会促进植物和动物的生长，这一过程被称为生物污损。
尽管如此，这项研究仍显示出巨大的潜力。正如作者指出的那样：“这项工作为钙钛矿光伏技术在水下环境中的实际部署铺平了道路，为实现自维持海洋能源系统和自主水下设备提供了一条充满希望的路径。”
