Zdroj: časopis pv
Americkí vedci používajú prístup dátovej fúzie na identifikáciu najstabilnejších perovskitov pre FV články. Ich metóda strojového učenia kombinuje výsledky testu perovskitu s fyzickým modelovaním podľa prvého princípu, aby identifikovala najlepších kandidátov.
Vedci z Massachusettského technologického inštitútu navrhli nový prístup k identifikácii najlepších perovskitov pre aplikácie solárnych článkov v závislosti od konkrétnych cieľov, ako je životnosť, účinnosť a vyrobiteľnosť, ako aj od dostupnosti zdrojových materiálov, ktoré sa výrobcovia snažia dosiahnuť.
Vedci prezentovali svoje objavy v publikácii Matter, publikovanej v časopise Matter, „Prístup fúzie dát s cieľom optimalizovať kompozičnú stabilitu halogenidových perovskitov“. Popísali tento prístup ako rámec sekvenčného učenia obmedzený fyzikou na identifikáciu najstabilnejších legovaných organicko-anorganických perovskitov.
Americkí vedci tvrdia, že perovskity zahŕňajú širokú škálu materiálov, ktoré sa navzájom líšia spôsobom, akým sú atómy usporiadané v ich vrstvenej kryštalickej mriežke. Tieto vrstvy, ktoré sa bežne označujú ako A, B a X, môžu každá pozostávať z rôznych atómov alebo zlúčenín.
„Ak vezmeme do úvahy iba tri prvky, najbežnejšie v perovskitoch, ktoré ľudia sub-in a out sú, sú na mieste A perovskitovej kryštalickej štruktúry,“ uviedol výskumník Tonio Buonassisi a dodal, že tieto prvky sa môžu líšiť o 1% nárast v ich relatívnom zložení. "Počet krokov sa stáva len absurdným." Stáva sa veľmi, veľmi veľkým a tak nepraktickým systematicky prehľadávať. “
Navrhovaná metóda, ktorá je založená na strojovom učení, kombinuje údaje z rôznych zdrojov v prístupe fúzie údajov. Využíva automatizovaný systém na usmernenie výroby a testovania celého radu perovskitových formulácií a potom kombinuje výsledky s fyzikálnym modelovaním prvého princípu na usmernenie ďalšieho kola experimentov. Vedci tento proces opakujú niekoľkokrát, kým nebudú výsledky rafinované.
Zatiaľ skupina syntetizovala a testovala asi 2% možných kombinácií medzi tromi zložkami. Vedci tvrdia, že už identifikovali najtrvanlivejšiu formuláciu materiálov solárnych článkov perovskitu. Z tohto materiálu tiež vyrobili malý čip, ktorý umiestnili do existujúceho solárneho článku a zistili, že dokáže zvýšiť stabilitu zariadenia viac ako trikrát bez toho, aby bola ohrozená účinnosť premeny energie.
"Ďalším bodom tejto práce je to, že to skutočne demonštrujeme od chemického výberu až po nakoniec vytvorenie solárneho článku," uviedol výskumník Shijing Sun. "A hovorí nám, že chemická látka navrhovaná pre strojové učenie je stabilná nielen vo svojej vlastnej voľne stojacej forme." Môžu byť tiež prevedené na solárne články v reálnom živote a vedú k zlepšeniu spoľahlivosti. “
