Нові відкриття в галідних перовскітах можуть змінити технології сонячних елементів

Революція у технологіях сонячних елементів: галогенідні перовскіти

Екологічно чисті технології набирають обертів, і галогенідні перовскіти займають у цьому процесі ключове місце. Згідно з останніми дослідженнями Університету технологій у Чалмерсі, Швеція, ці матеріали мають потенціал докорінно змінити виробництво сонячної енергії. Використовуючи комп’ютерне моделювання та машинне навчання, науковці досягають нового рівня розуміння цих легких, гнучких і високоефективних матеріалів, незважаючи на їхню схильність до нестабільності.

У той час, коли електрика здатна стати домінуючим джерелом енергії протягом наступних двадцяти п’яти років, забезпечуючи понад половину світового споживання енергії, зростаючи з 20% на сьогодні, зростає потреба в нових, екологічно чистих методах енергетичного перетворення. Нові рішення, такі як удосконалені сонячні елементи, можуть стати ключем до задоволення зростаючого попиту.

Інноваційний підхід до нестабільних матеріалів

Одним із основних об’єктів уваги став формамідіній свинцевий йодид – кристалічна сполука з видатними оптоелектронними властивостями, яка наразі обмежена у застосуванні через свою нестабільність. Дослідники припускають, що змішування різних типів перовкітів може вирішити цю проблему, але для цього потрібні глибокі знання про їх фази та взаємодії.

Проривна робота команди з Чалмерса дозволила виявити невідомі раніше фази формамідіній свинцевого йодиду при низьких температурах. Їхні дослідження надали необхідну інформацію для проектування та контролю властивостей матеріалу, відкриваючи нові можливості для його застосування у поєднанні з іншими матеріалами.

Синергія машинного навчання та традиційного моделювання

Інтеграція машинного навчання з традиційними методами моделювання дозволила команді розширити час моделювання у тисячі разів, масштабувати моделі від сотень атомів до мільйонів та досягти безпрецедентної точності. Ці результати вже підтверджено експериментами в Університеті Бірмінгема, що підкреслює їхню наукову цінність.

Висновки цього дослідження дарують надію на майбутнє альтернативної енергетики, де галогенідні перовскіти можуть стати рушійною силою нового покоління сонячних елементів. Зіткнення з проблемою нестабільності цих матеріалів може забезпечити чистішу та ефективнішу енергетику для всього світу.