分类：科技 标签：新能源、太阳能电池、海洋科技、钙钛矿

长期以来，太阳能电池一直是陆地清洁能源的中流砥柱。然而，由于阳光在水下穿透时会发生迅速衰减，如何高效收集海底太阳能一直困扰着科研界。近日，西南联合研究生院与云南大学研究员张文华及其合作团队在海洋新能源领域取得突破性进展，成功在南海海面下 10 米处演示了水下太阳能电池的正常运行，为深海设备供电开辟了全新的技术路径。

突破水下光照瓶颈：定制化的高效电池

为了克服水下光照不足和环境恶劣的难题，研究团队展开了针对性的技术攻关：

  • 模拟实验系统：团队首先开发了一套定制化实验室系统，并配备专属光学滤光片，精准模拟不同水深下的真实光照条件。
  • 宽光谱吸收：研发出高效宽能带隙浸没式太阳能电池，能够完美吸收从蓝光到橙光的深海光谱。
  • 卓越耐久性：在充满氮气的手套箱中储存 300 天后，该电池仍保留了初始效率的约 96%。在模拟 10 米水深条件下连续运行 1160 小时后，电池性能几乎没有出现衰减。

南海实地部署：验证真实应用场景

在实验室取得成功后，研究团队将钙钛矿太阳能电池与水下机器人进行了深度集成，并将其正式部署在南海涠洲岛附近 10 米水深处进行实地测试。

测试结果表明，该太阳能电池在水下工作两小时即可产生 324 兆瓦时的电能，能量足以直接为锂离子电池充电。更令人振奋的是，若持续置于 10 米水深的海洋环境中，其预估运行寿命可达约 5.5 年，展现出极高的工程应用价值。

科技展望

这一突破性研究成果意味着，水下太阳能电池未来有望摆脱传统线缆供电的束缚，为远离陆地的水产养殖监测、深海传感器、水下摄像头以及海洋通信系统提供稳定、长效的绿色动力支持，加速海洋物联网的发展进程。