云南大学与西南联合研究生院的研究团队近日取得一项突破性成果,成功开发出一种可在南海10米水深稳定运行的功能性水下太阳能电池。这一创新技术打破了此前水下太阳能收集的深度限制,为深海能源开发提供了新的可能性。
此前,水下太阳能电池的研究主要集中于两米以内的浅水区域。尽管这些区域阳光充足,但由于实际应用场景有限,相关技术始终未能取得实质性突破。研究团队指出,现有报道几乎全部聚焦于极浅水域,无法满足深海设备长期自主供电的需求。
新研发的太阳能电池采用高效宽能带隙浸没式设计,能够吸收蓝光至橙光波段的光谱能量。在南海10米深处的实测中,该设备可连续工作两小时,输出324兆瓦时电能,足以完成锂离子电池的充电任务。若保持在该深度环境运行,其使用寿命预计可达5.5年左右。
耐久性测试显示,该电池在模拟10米水深条件下持续运行1160小时后,性能几乎未出现衰减。在氮气手套箱中储存300天后,其能量转换效率仍保持在初始值的96%以上,展现出优异的稳定性。
这项成果标志着水下太阳能技术向实用化迈出关键一步。研究团队开发的宽光谱吸收机制与长效封装技术,为深海探测设备、水下传感器网络等长期驻留式装置的能源供应提供了创新解决方案。相关论文已发表于国际能源领域权威期刊《焦耳》。











