Исследователи Юньнаньского университета разработали перовскитные солнечные модули, способные вырабатывать электричество на глубине до 10 метров. Работу опубликовали в журнале Joule. Технология предназначена для автономного питания подводных датчиков, камер и средств связи без замены аккумуляторов.
Основная сложность — изменение спектра света с глубиной: вода поглощает красные волны, на которых работают обычные кремниевые элементы, и на 10 метрах остаются только синие и зелёные. Учёные подобрали перовскит с шириной запрещённой зоны 1,96 эВ, подходящий под этот спектр, и добавили в структуру полигексаметиленгуанидина гидрохлорид для повышения стабильности материала.
В лабораторных условиях, имитирующих освещение на глубине 10 метров, миниатюрный элемент площадью 0,0895 см² показал КПД 34,71%, более крупный модуль площадью 28,79 см² — 29,4%. Для защиты от воды и коррозии элементы поместили в оболочку из бутилкаучука, защитного стекла и эпоксидной смолы: после 1000 часов в искусственной морской воде устройство сохранило 99,58% эффективности.
В Южно-Китайском море фотоэлементы испытали на глубинах 2, 6 и 10 метров: за два часа они накопили 1416, 752 и 324 мВт·ч энергии соответственно и зарядили литий-ионные аккумуляторы, питающие светодиодную панель даже на максимальной глубине. Разработка может применяться в автономных системах подводного мониторинга.
