Güneş paneli, suyun altında nasıl çalışıyor?

Güneş enerjisini yalnızca çatılarda, tarlalarda veya deniz yüzeyinde kullandığımızı düşünüyorsanız, bu çalışma oldukça ilginç.

Çin’deki Yunnan Üniversitesi öncülüğündeki bir araştırma ekibi, perovskit tabanlı güneş hücrelerini Güney Çin Denizi’nde 10 metre derinlikte gerçek deniz koşullarında çalıştırmayı başardı.

Çalışma, 11 Eylül 2026’da Joule dergisinde yayımlandı.

Peki suyun altında güneş paneli nasıl çalışıyor?

Sorun şu: Güneş ışığı suya girdikçe hızla zayıflıyor. Özellikle kırmızı ve daha uzun dalga boyları büyük ölçüde emiliyor; derinlik arttıkça geriye ağırlıklı olarak mavi-yeşil ışık kalıyor.

Bu nedenle araştırmacılar klasik silisyum paneller yerine, ışık soğurma aralığı ayarlanabilen yaklaşık 1,96 eV bant aralığına sahip geniş bant aralıklı perovskit hücreler geliştirdi. Böylece hücreler, 10 metre derinlikte kalan ışık spektrumuna daha iyi uyum sağlayabiliyor.

Laboratuvarda 10 metre derinlikteki ışığı taklit eden koşullarda hücreler %34,71 fotovoltaik dönüşüm verimine ulaştı. Buradaki oranı karadaki standart güneş paneli verimleriyle doğrudan karşılaştırmak doğru değil; çünkü ölçüm çok daha dar ve zayıflamış bir su altı ışık spektrumu altında yapılıyor.

Asıl dikkat çekici bölüm ise deniz testiydi.

Araştırmacılar güneş modüllerini bir su altı robotuna yerleştirerek Weizhou Adası yakınlarında 2, 6 ve 10 metre derinliklerde test etti. Sistem 10 metre derinlikte iki saat içinde 324 mWh enerji üretti; lityum iyon bataryaları şarj etti ve bir LED sistemini çalıştırmayı başardı.

Dayanıklılık testleri de umut verici.

Hızlandırılmış yaşlanma deneylerine göre sistemin 10 metre su altı koşullarında T₈₀ ömrünün yaklaşık 5,49 yıl olabileceği hesaplandı; yani başlangıç performansının %80’ine düşmesi için öngörülen süre yaklaşık beş buçuk yıl. Bu henüz gerçek denizde beş buçuk yıllık kullanımın kanıtlandığı anlamına gelmiyor; tahmin hızlandırılmış laboratuvar testlerine dayanıyor.

Eğer teknoloji ölçeklenebilirse gelecekte;

su altı sensörleri, kameralar, haberleşme sistemleri, otonom deniz araçları ve uzun süre insan müdahalesi olmadan çalışan denizaltı cihazları kendi enerjilerinin bir kısmını doğrudan güneşten sağlayabilir.

Denizin altında bile Güneş tamamen kaybolmuyor.

Mühendislik, geriye kalan ışığı kullanmayı öğreniyor.

Etiketlendi: