Ha napelemekről van szó, elsősorban a szilíciumra gondolunk, azonban egyre többször kerülnek szóba a perovszkit napelemek, egy újfajta napelem technológia képviselői is. A perovszkitek egy ásványcsoport, szerkezetük a kalcium-titanát szerkezetére hasonlít. A perovszkit napelemek egy perovszkit rétegből, egy vezető rétegből és egy kontaktrétegből állnak.

Több előnyük is van a szilícium napelemekkel szemben. Például hogy sokkal vékonyabbak és könnyebbek, ami lehetővé teszi, hogy rugalmasabbá és hajlékonyabbá tegyék őket. Mivel a perovszkiteket könnyebb előállítani, mint a hagyományos napelemek alapanyagait, sokkal olcsóbban gyárthatók. Igaz, az ilyen napelemek hatásfoka még mindig alacsonyabb, mint a szilícium napelemeké, de ez gyorsan változik. A szakemberek szerint a perovszkit napelemek hatásfoka hamarosan elérheti a 30 százalékot, ami már versenyképes lenne a szilícium napelemekkel. Ráadásul a közelmúltban már elég stabilakká váltak a hosszú távú használathoz.

Ígéretes alternatíváról van tehát szó, így nem véletlen, hogy egyre több helyen kísérleteznek vele. Például a melbourne-i RMIT állami egyetemen is, ahol a mesterséges intelligenciát is bevetették, hogy mindössze néhány hét alatt hozzanak létre perovszkit napelemeket, kiküszöbölve ezzel az emberi hibákat.

„Olyan módszert fejlesztettünk ki, amellyel gyorsan és megbízhatóan lehet új napelemeket készíteni és tesztelni, ahol minden generáció tanul az előzőből, és javít rajta” – írja az Advanced Energy Materials szakfolyóiratban megjelent tanulmány vezető szerzője. Egy új gépi tanulási modellt is kifejlesztettek a rendszerük által generált adatok alapján, a modell több ezer lehetséges kémiai kombinációt képes előre jelezni az új perovszkitsejtek számára. Annyira bíznak benne, hogy egy több millió dolláros automatizált napelemgyártási létesítmény is készül, ahol ezt a modellt használnák.

Perovskite Info

Sikerült 16,9 százalékos teljesítményátalakítási hatásfokkal előállítani perovszkit napelemeket – ez az emberi beavatkozás nélkül elért legmagasabb ismert eredmény. Ez persze messze van a korábban említett 30 százaléktól, azonban a kutatók szavaival élve: „a reprodukálható 16,9 százalékos hatékonyság sokkal jobb, mint egy 30 százalékos, ami viszont nem reprodukálható". Mindez azért is bíztató, mert a reprodukálhatóság nagy problémát jelent az emberi és mesterséges intelligencia alapú perovszkit sejtfejlesztési megközelítéseknél.

A kutatók hamarosan napi 2000 különböző napelemet tudnak majd készíteni, és egyre közelebb kerülnek ahhoz a szakaszhoz, amikor több millió cella tulajdonságait megjósolhatják. Emellett gépi tanulási modelljük és az automatizált rendszerük más típusú napelemekre, például szilícium- vagy szerves napelemekre is alkalmazhatók. A továbbiakban ipari partnerekkel működnének együtt, hogy tovább teszteljenek és prototípusokat készíthessenek, hogy azután kereskedelmi forgalomba lehessen hozni a mesterséges intelligenciával készített napelemeket.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának Facebook-oldalát.