NRL的研究将使真正的水下太阳能潜艇成为现实

因为水要吸收阳光，所以水下太阳能技术已被证明是非常困难的。但美国海军实验室(NRL)近日宣布，其科学家研发的水下太阳能电池能够在水深9米的地方发电，为电子传感器供电。

到目前为止，水下的电子系统和传感器平台的工作严重受限于能量供给，必须依赖岸上电源、电池或太阳能发电供电。此前，瑞士的研究人员曾成功研制出世界上**艘太阳能载人潜艇，可以让人们环保地观赏水下风光。但该潜艇的电力来源仍然是漂浮在水面上的太阳能电池平台。而NRL的研究将使得真正的水下太阳能潜艇成为现实。

过去，水下太阳能电池的尝试主要集中在晶体硅电池。但此次研究中，NRL的科学家抛弃了晶体硅，转而采用更高效的磷化铟镓(GaInP)电池，该电池非常适合水下作业。GaInP电池在波长介于400~700纳米时具有高量子效率，而且，其固有的暗电流较低，对低光照条件下的高效率至关重要。

海水之所以是蓝色的，是因为海水吸收了太阳光谱里的红色部分，水底过滤掉的太阳光谱偏向蓝色和绿色光谱。也正是因为这个原因，目前还没有能在水下工作的太阳能动力潜艇。但高能隙带的GaInP电池主要吸收那些没有被水完全吸收的光谱，即拥有高效的蓝色和绿色光谱吸收能力，因此比传统的晶体硅电池表现更好。

虽然水下的太阳辐射较小，但由于可接受的光谱范围更窄，一旦太阳能电池能够和波长范围匹配，其电池能量将大大提高。

初步试验结果显示，NRL在大约9.1米深的地方可收获每平方米7瓦的太阳能电力。这足以证明近海地区的水下太阳能电池很有应用前景。