
Штучний інтелект знайшов кращі перовскітні матеріали для сонячних батарей
Дослідники з Німеччини використали штучний інтелект для пошуку нових перовскітних матеріалів. Команда з Інституту нанотехнологій KIT та Інституту Гельмгольца Ерланген-Нюрнберг (HI ERN) розробила матеріали, що дозволили досягти майже рекордної ефективності перетворення сонячної енергії – 26,2%.
Інноваційний підхід до пошуку перовскітних матеріалів
Дослідники стартували з бази даних, яка включала близько мільйона віртуальних молекул, створених із доступних речовин. Із них випадковим чином обрали 13 000 молекул для подальшого аналізу. За допомогою квантово-механічних методів вивчали їхні енергетичні рівні, геометрію та інші властивості.
Після детального аналізу команда вибрала 101 молекулу з найбільш перспективними характеристиками, синтезувала їх за допомогою роботизованих систем, створила сонячні елементи та виміряла їх ефективність. Завдяки цьому вдалося підвищити ефективність еталонної сонячної батареї на два відсоткові пункти, що стало вагомим проривом у галузі.
На основі отриманих результатів дослідники навчили модель штучного інтелекту прогнозувати ефективність нових молекул. ШІ запропонував синтезувати 48 нових молекул, ґрунтуючись на двох критеріях: очікувана висока ефективність та непередбачувані властивості.
За допомогою запропонованих молекул вдалося створити сонячні батареї з ефективністю, що перевищує середню, а також перевершує найсучасніші матеріали, які нині використовуються.