Искусственный интеллект поможет ученым создать перспективные солнечные батареи

Исследовательская группа в Университете Центральной Флориды (University of Central Florida, UCF) использовала «Машинное обучение», также известное как «Искусственный интеллект», для оптимизации материалов, используемых для изготовления перовскитных солнечных элементов (PSC). Органически-неорганический галоидный перовскитный материал, используемый в PSC, преобразует фотоэлектрическую энергию в потребляемую энергию.

Перовскит

Эти перовскиты могут быть в твердом или жидком состоянии, предлагая большую гибкость. Представьте себе возможность распылять или окрашивать мосты, дома и небоскребы материалом, который затем будет улавливать свет, превращая его в энергию, и подавать в электрическую сеть. До сих пор, индустрия солнечных элементов опиралась на кремний из-за его эффективности. Но она считается уже устаревшей технологией с ограничениями.

Использование перовскитов, однако, имеет один большой барьер. Их сложно изготовить из удобного и стабильного материала. Ученые тратят много времени, пытаясь найти правильный рецепт, чтобы сделать их со всеми преимуществами – гибкостью, стабильностью, эффективностью и низкой стоимостью. Вот где приходит на помощь искусственный интеллект.

Работа команды настолько обнадеживающая, что ее выводы поставили на заглавной странице 13 декабря в журнале Advanced Energy Materials .

Джейан Томас из UCF руководил группой, которая рецензировала более 2000 публикаций о перовскитах и ​​собирала более 300 единиц данных, которые были введены в систему ИИ, созданную командой. Система смогла проанализировать информацию и предсказать, какой рецепт перовскита будет работать лучше всего.

Джейан Томас

Команда 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.

«Наши результаты показывают, что инструменты машинного обучения могут быть использованы для создания материалов на основе перовскита и изучения физики, лежащей в основе разработки высокоэффективных PSC», – говорит Джаян Томас, ведущий автор исследования и доцент в Технологическом центре NanoScience. «Это может быть руководством для разработки новых материалов, о чем свидетельствует наша экспериментальная демонстрация».

Если эта модель оправдывает себя, это означает, что исследователи могут определить лучшую формулу для создания мирового стандарта. По словам исследователей, полное внедрение солнечных элементов может произойти в течение нашей жизни.

«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 рецепт для создания PSC с различными неизвестными перовскитами», – говорит Томас и его аспирант, Цзиньсинь Ли. «Перовскиты были одной из главных тем исследований в течение последних 10 лет, но мы думаем, что у нас действительно есть кое-что, что даст толчок вперед»

Источник

• Ключевые слова: солнечные батареи,перовскит,искусственный интеллект,новые материалы