كيف يساهم الذكاء الاصطناعي في إنتاج طاقة شمسية أكثر كفاءة؟

ساعد الذكاء الاصطناعي المهندسين على بناء الألواح الشمسية من "مادة معجزة".، حيث كان العلماء منذ فترة طويلة متحمسين بشأن إمكانية إنتاج خلايا شمسية ترادفية جديدة من البيروفسكايت، والتي يمكن أن تساعد في تحقيق الإنتاج الضخم، وتبلغ كفاءتها أكثر من 33%، وهي أعلى بشكل كبير من خلايا السيليكون الشمسية التقليدية.

تأتي هذه الخلايا الشمسية الترادفية مع مجموعة من الفوائد الأخرى أيضًا. إنها تعتمد على مواد خام غير مكلفة ويمكن تصنيعها بسهولة نسبيًا.

ومع ذلك، واجه المهندسون مشكلة في تصنيعها بتكلفة زهيدة وعلى نطاق واسع. ولجعلها فعالة، يحتاج المصنعون إلى صنع طبقة رقيقة جدًا وعالية الجودة من البيروفسكايت.

ومن أجل القيام، فهي تعتمد على عملية معقدة تختلف بشكل كبير، مع القليل من التفسير على ما يبدو.

وغالبًا ما اعتمدت محاولة تحسين هذه العملية على عملية تدريجية لتجربة إمكانيات جديدة من خلال التجربة والخطأ.

نظام جديد يستخدم الذكاء الاصطناعي

نجح العلماء الآن في بناء نظام جديد يستخدم الذكاء الاصطناعي لمحاولة اكتشاف كيفية بناء تلك الطبقات بشكل أفضل، وبدلًا من التدقيق في تسجيلات الفيديو لمعرفة كيفية عمل الطبقات المختلفة، تمكن الباحثون من تدريب نظام كمبيوتر على اكتشاف العلامات الخفية للطلاءات الجيدة والسيئة.

وقال الباحثون إنه بعد بناء النظام، أصبح من الممكن استخدامه بشكل أفضل لفهم كيفية تغيير الإنتاج لجعله أكثر كفاءة.

تعليقات على الدراسة

وقال أولريش دبليو بايتزولد، الباحث من معهد كارلسروه للتكنولوجيا، الذي عمل في الدراسة الجديدة: "إن هذه نتائج مثيرة للغاية". "بفضل الاستخدام المشترك للذكاء الاصطناعي، أصبح لدينا دليل قوي ونعرف المعلمات التي يجب تغييرها في المقام الأول لتحسين الإنتاج.

وتابع "الآن نحن قادرون على إجراء تجاربنا بطريقة أكثر استهدافا ولم نعد مجبرين على البحث معصوبي الأعين عن إبرة في كومة قش. وهذا مخطط لأبحاث المتابعة التي تنطبق أيضًا على العديد من الجوانب الأخرى لأبحاث الطاقة وعلوم المواد.

وقد تم نشر مقال يصف هذا الإنجاز، "اكتشاف ديناميكيات العملية لتصنيع خلايا البيروفسكايت الشمسية القابلة للتطوير باستخدام الذكاء الاصطناعي القابل للتفسير"، في مجلة Advanced Materials.