Вчені поліпшили в рази ефективність сонячних панелей за допомогою спеціальних молекул

Вчені поліпшили в рази ефективність сонячних панелей за допомогою спеціальних молекул
Дослідники з Інституту Гельмгольца з відновлюваної енергії в Ерлангені-Нюрнберзі (HI ERN), філії дослідницького центру Jülich виявили нові органічні молекули, які можна використовувати для підвищення ефективності перовскітних сонячних елементів, пише chemeurope.com.
Вчені об'єднали ШІ з повністю автоматизованим високопродуктивним синтезом. Вони провели 150 експериментів, але якби не ШІ, то їм знадобилося б провести сотні тисяч тестів. З одним із матеріалів, виявлених таким чином, вони збільшили ефективність еталонного сонячного елемента приблизно на 2% — до 26,2%.
Відправною точкою в HI ERN була база даних зі структурними формулами близько мільйона віртуальних молекул, які можна було б отримати з комерційно доступних речовин. Дослідники використовували усталені квантово-механічні методи для розрахунку енергетичних рівнів, полярності, геометрії та інших характеристик 13 000 випадково обраних віртуальних молекул.
З цих 13 000 молекул потім вибрали 100 молекул, які максимально відрізнялися за характеристиками. Вони були автоматично вироблені в HI ERN за допомогою роботизованої системи і використані для виробництва в іншому ідентичних сонячних елементів. Потім виміряли їхню ефективність. Отримані значення і характеристики пов'язаних молекул використовували для навчання ШІ-моделі. У підсумку, ШІ запропонував ще 48 молекул для синтезу на основі двох критеріїв: очікуваної високої ефективності та непередбачуваних властивостей.
Молекули, запропоновані ШІ, можуть бути використані для створення сонячних батарей з ефективністю вище середньої. Дослідники можуть слідувати молекулярним пропозиціям ШІ певною мірою, оскільки використовуваний ШІ вказує, які характеристики віртуальних молекул були вирішальними для його пропозицій. Виявилося, що пропозиції ШІ також частково ґрунтувалися на характеристиках, на які хіміки раніше звертали менше уваги, наприклад, на наявності певних хімічних груп, таких як аміни.
Справжня гармонія звуків: піаніст та композитор Дмитро Смирнов знову порадував поціновувачів музики
«125 років любові до тварин»: директор зоопарку розповів про життя, тварин та людей (фото)
У центрі Києва горів готель: евакуювали 57 людей (відео)
Сурок Тимко IV дав свій перший прогноз: коли в Україну прийде весна
Обледенілі центральні вулиці Миколаєва почали посипати реагентами (відео)
У Миколаївській та 19 областях проходить спецоперація з пошуку ухилянтів: 128 обшуків, 110 підозрюваних
Зимовий лайфхак дав збій: дівчина показала, до чого привела порада залишити кран відкритим у мороз (відео)
Миколаїв у полоні у ожеледиці – міська влада демонструє повну безпорадність (фоторепортаж)
«З Україною в серці»: для миколаївців виступили провідні артисти одеського театру (фото, відео)













