Gangbare zonnecellen leveren momenteel niet de gewenste resultaten als ze onder water worden geplaatst. Wetenschappers van het Amerikaanse Marine Laboratorium (NRL) hebben daarom onderwaterzonnecellen ontwikkeld. De nieuwe zonnecellen leveren op ruim 9 meter diep een vermogen van 7 W per vierkante meter – genoeg om een klein apparaat, zoals een milieusensor, in energie te voorzien.
Zonnecellen zijn inmiddels onmisbaar geworden in het aandrijven van elektronische sensoren op het droge. Onderwatersystemen- en sensoren vertrouwen echter nog steeds op batterijen of elektriciteit die wordt geleid vanaf fotovoltaïsche panelen boven het oppervlak.
“Het gebruik van autonome onderwatersystemen die op lange termijn milieuontwikkelingen monitoren, wordt steeds gebruikelijker”, vertelt Phillip Jenkins, directeur NRL. “Omdat water zonlicht absorbeert, is er voor ons een technische uitdaging om een zonnecel te ontwikkelen die ook onder water efficiënt zonne-energie opwekt.”
Blauwgroen zonlicht
Conventionele siliciumzonnecellen zijn zodanig ontworpen dat ze het volledige zonnespectrum en doordringend zonlicht nodig hebben om een optimaal rendement te behalen. Het weinige licht onderwater geeft deze cellen weinig om mee te werken.
De nieuwe onderwater zonnecellen, met Gallium-indiumfosfide (GaLnP), kunnen echter ook minder intens blauwgroen zonlicht, wat het verst onder het oppervlak doordringt, opnemen en efficiënt in elektriciteit omzetten. Bovendien behalen zij ten opzichte van gangbare silicium zonnecellen onderwater een hoger rendement.
“Zo is het toch mogelijk in diepwater een hoge conversie te behalen,” stellen de Amerikaanse wetenschappers. Dit nieuw type zonnecel brengt de oceaanexperts een stap dichterbij het doel om autonome sensoren onder de zeespiegel op lange termijn te laten functioneren op schone energie.
Bron: U.S. Naval Research Laboratory
Foto: Engineer John
