Kunstig intelligens kan hjælpe forskere med at lave spray-on solceller

Kunstig intelligens er måske lige noget, der accelererer spray-on solcelleteknologi, som kan revolutionere, hvordan forbrugerne bruger energi.

Et forskerhold ved University of Central Florida brugte Machine Learning, aka Artificial Intelligence til at optimere de materialer, der bruges til at fremstille perovskite solceller (PSC). Det organisk-uorganiske halogenidperovskitmateriale, der anvendes i PSC, omdanner fotovoltaisk strøm til forbrugsenergi.

Disse perovskitter kan behandles i fast eller flydende tilstand, giver megen fleksibilitet. Forestil dig at kunne sprøjte eller male broer, huse og skyskrabere med materialet, som så ville fange lys, omdanne det til energi og føde det til elnettet. Indtil nu, solcelleindustrien har været afhængig af silicium på grund af dets effektivitet. Men det er gammel teknologi med grænser. Brug af perovskites, imidlertid, har én stor barriere. De er svære at lave i et brugbart og stabilt materiale. Forskere bruger meget tid på at finde den helt rigtige opskrift til at lave dem med alle fordelene – fleksibilitet, stabilitet, effektivitet og lave omkostninger. Det er her, kunstig intelligens kommer ind.

Holdets arbejde er så lovende, at dets resultater er forsidehistorien 13. december i Avancerede energimaterialer tidsskrift.

Holdet har gennemgået mere end 2, 000 peer-reviewede publikationer om perovskites og indsamlede mere end 300 datapunkter og derefter ført ind i det AI-system, de oprettede. Systemet var i stand til at analysere informationen og forudsige, hvilken perovskites-opskrift, der ville fungere bedst.

"Vores resultater viser, at maskinlæringsværktøjer kan bruges til at lave perovskitmaterialer og undersøge fysikken bag udviklingen af ​​højeffektive PSC'er, " siger Jayan Thomas, undersøgelsens hovedforfatter og en lektor ved NanoScience Technology Center med flere tilknytninger. "Dette kan være en guide til at designe nye materialer, som det fremgår af vores eksperimentelle demonstration."

Hvis denne model holder ud, det betyder, at forskere kunne identificere den bedste formel til at skabe en verdensstandard. Så kan der ske spray-on solceller i vores levetid, siger forskerne.

"Dette er et lovende fund, fordi vi bruger data fra rigtige eksperimenter til at forudsige og opnå en lignende tendens fra den teoretiske beregning, hvilket er nyt for PSC'er. Vi forudsagde også den bedste opskrift til at lave PSC med forskellige bandgap perovskites, " siger Thomas og hans kandidatstuderende, Jinxin Li, hvem er den første forfatter til denne artikel. "Perovskites har været et varmt forskningsemne i de sidste 10 år, men vi tror, ​​vi virkelig har noget her, der kan bringe os fremad.«