Искусственный интеллект поможет ученым сделать напыленные солнечные элементы

20.12.2019

Искусственный интеллект может быть как раз тем, что ускорит внедрение новой технологии «напыления солнечных батарей. Подобные инновационные солнечные батареи могут произвести настоящую революцию в использовании энергии потребителями.
солнечные элементы PSC
Исследовательская группа Университета Центральной Флориды, США, использовала «Искусственный интеллект» для оптимизации материалов, используемых для изготовления перовскитных солнечных элементов (PSC). Органически-неорганический галоидный перовскитный материал, используемый в PSC, успешно преобразует фотоэлектрическую энергию в потребляемую энергию.
Перовскиты можно обрабатывать в твердом или жидком состоянии, использую значительную гибкость. Представьте себе возможность покрывать мосты, дома и небоскребы, любые иные поверхности особенным материалом, который затем будет захватывать свет, и успешно превращать его в энергию. А затем - подавать в электрическую сеть. 
До сих пор индустрия солнечных элементов практически полностью опиралась на кремний, из-за его максимальной эффективности. Но это - старая технология с серьезными ограничениями. Использование перовскитов, однако, имеет один большой барьер. Их сложно изготовить из удобного и стабильного материала. Сейчас ученые тратят много времени, пытаясь найти правильный рецепт, чтобы сделать их со всеми важными преимуществами - гибкими, стабильными, эффективными, и с низкой стоимостью. Вот где приходит на помощь искусственный интеллект.
Работа команды Университета Центральной Флориды настолько обнадеживающая, что ее выводы стали главной темой декабря в журнале Advanced Energy Materials. Команда специалистов просмотрела более 2000 рецензированных публикаций о перовскитах и собрала более 300 точек данных, которые затем были использованы в созданной ими системе искусственного интеллекта. Система смогла проанализировать информацию и предсказать, какой рецепт перовскита будет работать лучше всего.
Джаян Томас, ведущий автор исследования и доцент в Технологическом центре NanoScience говорит: «Наши результаты показывают, что инструменты машинного обучения могут быть использованы для создания материалов на основе перовскита и исследования физики, лежащей в основе разработки высокоэффективных PSC. Это может служить руководством для разработки новых материалов, о чем свидетельствует наша экспериментальная демонстрация».
Если разработанная учеными модель оправдает себя, это будет означать, что исследователи нашли лучшую формулу для создания мирового стандарта. По словам исследователей, распыляемые солнечные элементы могут быть изобретены уже в ближайшее время.
Джаян Томас и его аспирант Джинкшин Ли, авторы работы, говорят: «Это многообещающее открытие, потому что мы используем данные реальных экспериментов, чтобы предсказать и получить аналогичную тенденцию из теоретического расчета, который является новым для PSC. Мы также предсказали лучший путь для создания PSC с различными перовскитами. Перовскиты были горячей темой исследований ученых в течение последних 10 лет, но мы думаем, что у нас действительно есть кое-что, что может продвинуть это дело вперед».