Ogniwa perowskitowe to wciąż trudny orzech do zgryzienia, więc w projektowaniu wyręczą nas maszyny

Perowskitowe ogniwa fotowoltaiczne staną się przyszłością branży energetycznej, jednakże nadal inżynierowie napotykają problemy z konstruowaniem najbardziej wydajnych modułów. Z pomocą przychodzi sztuczna inteligencja, która wyręczy człowieka w poszukiwaniach najlepszej struktury dla ogniw perowskitowych. Jest tylko jeden czynnik, od którego zależy skuteczność tej metody.
Perowskitowe ogniwo fotowoltaiczne

Przykład perowskitowego ogniwa fotowoltaicznego / źródło: Stanford ENERGY, Video by Mark Shwartz, CCA 2.5

Chińscy naukowcy wykorzystali sztuczną inteligencję w próbach tworzenia najbardziej wydajnego modułu fotowoltaicznego opartego na perowskicie. Wyniki swoich badań opublikowali na łamach czasopisma Journal of Energy Chemistry.

Czytaj też: Oto pierwsze takie tandemowe ogniwo perowskitowe! Powstało w Chinach i zadziwia stabilnością

Perowskitowe ogniwa fotowoltaiczne od ponad dekady są na ustach świata naukowego z uwagi na niższe koszty ich produkcji, łatwiejszą konstrukcję i większą dostępność materiałów potrzebnych do ich konstrukcji, niż w przypadku obecnie dominujących modułów krzemowych.

Jednakże nadal naukowcy nie znaleźli idealnej struktury perowskitu, która dawałaby satysfakcjonującą wydajność ogniwom. Okazuje się to nie do końca takie łatwe i nie można ograniczyć tych poszukiwań „perowskitowego Świętego Gralla” jedynie do eksperymentów.

Ogniwa perowskitowe nadal trudnym orzechem do zgryzienia. AI przyspieszy prace badaczy

W związku z powyższą sytuacją zespół chińskich badaczy wykorzystali sztuczną inteligencję, a dokładnie podejście uczenia maszynowego. Przez system przepuszczono wszystkie istniejące wyniki eksperymentów nad ogniwami perowskitowymi o różnych strukturach. Dzięki temu dokonywane jest tzw. odwrotne projektowanie eksperymentów.

Czytaj też: Etykiety z ogniwami perowskitowymi na stacji benzynowej w Polsce! Innowacyjna technologia testowana nad Wisłą

Dzięki algorytmowi naukowcy nie będą musieli dalej po omacku sprawdzać na losowych konfiguracjach strukturalnych nowych ogniw, ale system będzie podpowiadał, w którą stronę poprowadzić eksperyment. Takie działania zaoszczędzą ogrom czasu i w dłuższej perspektywie przybliżą nas do powstania finalnej wersji najbardziej wydajnego modułu perowskitowego, które będzie można instalować w panelach słonecznych.

Wszystko oczywiście zależy również od ilości wcześniej przeprowadzonych eksperymentów – im większa liczba prób, tym system będzie trafniejszy z podpowiedziami.