Разработка уральских специалистов. Вот что о ней известно.
Ученые из Уральского федерального университета (УрФУ) создали базу данных конфигураций ячеек перовскитных солнечных элементов, что поможет ускорить создание новых панелей и батарей для промышленного производства и использования в космосе. Систематизация существующих данных о фотоэлектрических характеристиках материалов и компонентов облегчит задачу разработчикам.
К решению задач по проектированию солнечных панелей можно привлечь искусственный интеллект, задействовав созданную УрФУ базу данных. Это существенно ускорит поиск оптимальной конфигурации для конкретных задач. В описанном наборе содержится 7182 вариации архитектуры ячеек солнечных элементов.
Для наиболее перспективных и оптимальных конфигураций авторы проекта уже подготовили «натренированные» модели машинного обучения. Тестирование на них продемонстрировало, что между характеристиками перовскитных солнечных элементов существует нелинейная зависимость. Следовательно, поиск идеального решения мог бы занять у промышленных разработчиков много времени.
Уже на этапе теоретического проектирования разработчики могут с помощью новой базы данных и модели машинного обучения отобрать наиболее подходящие варианты, которые затем необходимо будет реализовать «в железе», чтобы затем экспериментально определить, какие компоненты лучше всего подходят. Углубленная и ускоренная стадия моделирования позволит избежать создания «лишних» компонентов, которые заведомо менее подходят для решения задач. Это приведет к удешевлению процесса и сделает его более оптимизированным.
Солнечные ячейки являются основным элементом панели. Они состоят из нескольких слоев: транспортного, активного и контактного. В качестве активного слоя в последнее время чаще применяются перовскитные элементы, имеющие кристаллическую структуру из органических и неорганических гибридов свинцовых или оловянных галогенов. В экспериментах они демонстрируют высокий коэффициент преобразования света в электричество — более 25% в лабораторных условиях. Такие элементы относительно недороги, гибки и легки. Поэтому рынок солнечных панелей в ближайшее время, скорее всего, будет доминировать именно они.
Фото: hi-tech.mail.ru