Ensayo marino a tres profundidades
Un equipo de investigación probó módulos solares de 115 centímetros cuadrados en aguas próximas a las islas Weizhou, en el mar de China Meridional. Durante un ensayo de dos horas, los dispositivos generaron electricidad a profundidades de dos, seis y diez metros.
La energía registrada descendió con la profundidad: 1.416 milivatios hora a dos metros, 752 a seis metros y 324 a diez metros. Estas cifras corresponden a la prueba marina descrita; no demuestran un funcionamiento prolongado en el océano.
Las informaciones que detallan el ensayo también indican que la energía obtenida a diez metros se almacenó en baterías de ion-litio y se utilizó para encender un LED bajo el agua.
Células adaptadas a la luz submarina
Las células se diseñaron para aprovechar la luz azul y verde, que alcanza mayores profundidades que otras franjas del espectro. Están fabricadas con perovskita de haluro de plomo; durante el proceso también se añadió un polímero, el clorhidrato de polihexametileno guanidina.
En ensayos de laboratorio que simulaban la iluminación submarina, las células alcanzaron una eficiencia de conversión cercana al 35 %. Ese resultado se obtuvo en condiciones controladas y no equivale al rendimiento de los módulos durante una operación prolongada en el mar.
La duración es una estimación de laboratorio
Las pruebas de laboratorio evaluaron también la estabilidad de las células. Tras 1.160 horas bajo condiciones simuladas de iluminación submarina, apenas mostraron degradación. En otro ensayo, conservaron alrededor del 96 % de su eficiencia inicial después de 300 días almacenadas en una atmósfera de nitrógeno.
A partir de pruebas de envejecimiento acelerado, los investigadores estimaron que las células podrían tardar unos cinco años y medio en reducir su rendimiento al 80 % del inicial bajo condiciones simuladas a 25 °C. Es una proyección de laboratorio: el ensayo en el mar descrito duró dos horas.
Aplicaciones posibles y próximos ensayos
Los investigadores plantean que esta tecnología podría suministrar energía a sensores oceánicos, cámaras y sistemas de comunicación que operan lejos de fuentes de alimentación. Son aplicaciones potenciales, no usos demostrados por el ensayo descrito.
El equipo prevé probar las células a mayores profundidades y desarrollar procedimientos estandarizados para evaluar la energía fotovoltaica submarina.