A inteligência artificial está ajudando engenheiros a construir painéis solares usando um “material milagroso”.
Cientistas estão entusiasmados com a possibilidade de novas células solares tandem de perovskita, que podem trazer eficiência amplamente melhorada para a produção em massa. Elas têm uma eficiência superior a 33%, dramaticamente superior às células solares convencionais de silício.
Essas células solares tandem também trazem uma série de outros benefícios. Elas dependem de matérias-primas baratas e podem ser fabricadas com relativa facilidade.
No entanto, os engenheiros enfrentaram o desafio de fabricá-las de maneira barata e em grande escala. Para que sejam eficientes, os fabricantes precisam produzir uma camada muito fina e de alta qualidade de perovskita.
Fazer isso é difícil, pois depende de um processo complexo que varia significativamente, aparentemente com pouca explicação.
Tentar melhorar esse processo muitas vezes dependeu de um processo gradual de experimentação de novas possibilidades por meio de tentativa e erro.
Agora, cientistas construíram com sucesso um novo sistema que utiliza inteligência artificial para tentar descobrir como construir melhor essas camadas. Em vez de examinar gravações de vídeo para descobrir como funcionam as diferentes camadas, os pesquisadores conseguiram treinar um sistema de computador para detectar os sinais ocultos de revestimentos bons e ruins.
Após a construção do sistema, ele pôde ser usado para compreender melhor como alterar a produção para torná-la mais eficiente, afirmaram os pesquisadores.
“Estes resultados são extremamente empolgantes”, disse Ulrich W Paetzold, pesquisador do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe, que trabalhou no novo estudo. “Graças ao uso combinado da IA, temos uma pista sólida e sabemos quais parâmetros precisam ser alterados em primeiro lugar para melhorar a produção.
Agora podemos conduzir nossos experimentos de forma mais direcionada e não somos mais forçados a procurar com os olhos vendados a agulha no palheiro. Este é um modelo para pesquisas de acompanhamento que também se aplica a muitos outros aspectos da pesquisa energética e da ciência dos materiais.”
Um artigo que descreve a descoberta, ‘Descobrindo a dinâmica do processo para a fabricação escalonável de células solares de perovskita com IA explicável’, foi publicado em Materiais avançados.