（文章來源：電氣新科技）

在能源轉型持續深入的當下，新能源開發利用呼聲越來越高。太陽能是一種取之不盡用之不竭的可再生能源，太陽能電池已從軍事、航天領域進入工業、商業、農業、 通信、家用電器及公用設施等領域，且在邊遠地區、高山、沙漠、海島和農村得到了普遍應用。

隨著技術的進步，如今太陽能板的應用范圍愈來愈廣，裝設地點已經不再局限于地面、屋頂，已拓展到水面，甚至手表等可穿戴設備方面。近年來，水面型太陽能備受關注，而隨著各式各樣的水面太陽能板的大規模應用，研究人員開始嘗試讓光電技術潛入水下，如將太陽能板進泡在5%濃度的鹽水中，進行長達7天的研究測試，發電效率仍可維持在99.56%以上。

太陽能朝水下發展確實進一步擴展了太陽能板的應用范圍。但問題是，能經受住風吹雨淋日曬的太陽能板長時間置于水下的話能防水嗎？會不會被水一泡就壞了，在水下會不會影響發電效率、甚至波及水質？

近日，印度坎普爾印度理工學院、印度皮拉尼海德拉巴德校區博拉理工學院及印度國防材料研發機構的研究人員，將非硅晶太陽能板浸泡在純凈水、湖水、海水等各種不同的水體進行研究。實驗證明：太陽能發電量確實會因為水質、深度而大不如前，但是發電量足以為水下監控傳感器、設備，以及各種商業與國防應用供電，為太陽能應用開辟了新途徑。

相對來說，浸在水中的太陽能電池處于一個較低的溫度，是理想的清潔環境，但由于水中受到的太陽能輻射明顯降低，因此發電效率也會大幅降低。有研究表明，單晶和多晶硅電池在水下1米深時，轉換效率會下降20%，但是非晶硅類電池在水下1.5米深時的轉換效率降低得較少。因此，此次試驗中采用了 松下的非晶硅太陽能電池，電池片的表面涂有聚二甲基硅氧烷。該化合物無毒也不易燃，具有出色的光學性能與疏水性。研究者聲稱該種涂層方式還可提高2.79%的電池發電效率。

據了解，非晶硅太陽能的硅原子堆積方式是紊亂的，沒有一定的規則性以及周期性排列。通常這類太陽能板的光吸收性更高，是一般硅晶太陽能的500倍以上。即使在低光照射條件下，如陽光照射不強烈的早晨、傍晚、陰天以及臨近建筑物遮擋等條件下，非晶硅電池具有更高的吸收光線的光譜敏感性，因此非晶硅電池在室內和室外的應用早已屢見不鮮。

水能吸收并反射光線，波長越長的光越難穿透水。以海水為例，對于不同波長的光衰減有很大差別。其中藍綠波段的光衰減最少，有少許的深藍光譜可以穿透100米以下的海洋。光線的可見波長范圍基本介于380～780納米之間。印度研究人員表示，這一特性使得非晶硅電池成為水下環境的理想選擇，隨著深度的增加，水中光譜會變窄。

試驗中，印度研究人員將非晶硅太陽能板分別浸泡在純凈水（去離子水）、湖水、海水及含有3.5%鹽度的海鹽和其他水雜質制作的人造海水水深2米處，再用太陽光仿真器照射測試。根據該團隊發表在《Energy Research》的研究數據，發現放置在純水的非晶硅太陽能板表現最好，最佳功率輸出為0.0367W，海水和人工海水則分別是0.0337W和0.0320W，因為細菌、藻類與其他雜質的關系，松下太陽能板在湖水中表現不佳。

該研究團隊指出，這項研究工作由印度國防實驗室提供資金支持，主要是為了探索利用太陽能來操作各種水下傳感器和監視設備。雖然還面臨著諸多挑戰及局限性，但是從目前獲得的結果來看，光伏發電技術在水下監測傳感器或設備中，存在著巨大的潛力。
（責任編輯：fqj）