云南大学科研团队成功开发出一种可在10米深水下工作的太阳能电池板，为解决海洋探测设备的长期供电难题提供了新方案。相关研究成果已发表于《Joule》期刊。
长期以来，水下传感器、摄像头及通信系统等设备的能源供应一直是个棘手问题，尤其是对于长期部署在水下的装置。该研究指出，新型太阳能电池板能在高达10米的水深中有效运行，为保持水下技术的电力供应和行动准备开辟了新途径。
技术突破与实测数据
这款电池由卤化铅钙钛矿制成，并通过添加聚己亚甲基胍盐酸盐聚合物来提升效率。在实验室测试中，其功率转换效率略低于35%。
在中国南海的实地测试显示，放置于水面以下10米（约32英尺）处的太阳能电池阵列，仅需两小时即可收集足够能量为一组锂离子电池充电。数据显示，随着水深增加，能量捕获能力逐渐下降：在2米深处，电池板捕获电能为1,416毫瓦时（mWh）；6米深处降至752 mWh；而在10米深处，这一数值为324 mWh。
云南大学张文华表示，此前关于水下太阳能电池的研究多集中在2米或更浅的水域，与实际应用需求存在较大差距。“这项工作首次在实际水深约10米的条件下验证了浸没式太阳能电池的功能，极大地拓宽了其应用范围。”研究人员指出，每个电池单元的单次部署寿命预计可达五年半。
应用前景与挑战
该技术旨在为大部分时间处于静止状态的水下设备提供持续能源，减少人工干预需求。然而，实际部署仍面临挑战，主要是生物污损问题：阳光在为电池供电的同时，也可能促进动植物生长，积累的生物质可能阻碍电池运行，需定期清洁以维持性能。
尽管存在上述挑战，研究团队认为，这项工作为钙钛矿光伏材料在水下环境的实际部署铺平了道路，为实现自持海洋能源系统和自主水下设备提供了一条有希望的途径。