近日,由御海蓝涂团队自主研发的“深水J-O参数优化的下转换水下太阳能涂层”项目取得重要进展。该涂层可在5米水深环境下实现9.06%的太阳能转换效率,标志着我国在海洋新能源利用领域迈出了坚实一步。

该项目源自对海洋能源开发趋势的深刻洞察。随着海洋观测网络、深海资源勘探、海洋牧场等产业的快速发展,水下传感器、无人潜航器、海底监测基站等设备对长期稳定供电需求日益迫切。然而,传统太阳能板在5米水深环境下效率骤降至不足5%,电缆供电成本高达每公里数百万元,电池更换单次费用数万元,成为制约行业发展的痛点。

针对这一难题,御海蓝涂团队创新性地采用Er3+/Yb3+共掺杂NaY(WO4)2材料体系,并对经典Judd-Ofelt理论进行深水环境特化修正,将穿透水层的蓝绿光高效转换为与硅基电池匹配的近红外光。团队通过高温固相法合成高纯度发光粉末,并以掺锡In2O3为电极制备出均匀稳定的功能涂层,有效降低了界面电阻。

在实测中,团队构建5米水深水箱实验系统进行验证。结果显示,涂层制备的太阳能薄膜转换效率达9.06%,平均透光率37%,抗生物附着能力提升84.6%,盐雾测试1000小时后性能保留率达92%,验证了系统在深水环境下的稳定性和可靠性。

“让每一束穿透深海的微光都发挥最大价值。”团队负责人表示,该涂层可将设备维护周期从3-6个月延长至3年以上,年均运维费用降至传统方案的1/3以下,实现“一次部署、长期运行”的能源自给目标。

目前,该项目已完成多轮实验验证,具备良好的应用前景。御海蓝涂团队将继续深耕水下能源技术,为我国海洋经济可持续发展和能源转型贡献力量。