هوش مصنوعی به کمک تولید انرژی خورشیدی می‌آید

گروه علمی: محققان، با استفاده از هوش مصنوعی، راهی برای پیش‌بینی کیفیت لایه‌های پروسکایت و در نتیجه سلول‌های خورشیدی حاصل از آن یافته‌اند. این روش جدید، که در مجله Advanced Materials منتشر شده، می‌تواند به طور قابل توجهی کارایی این سلول‌های خورشیدی را افزایش دهد.

به گزارش تجارت نیوز، سلول‌های خورشیدی پروسکایت، نسل جدیدی از این محصول هستند که به دلیل راندمان بالا و قیمت ارزان، مورد توجه بسیاری قرار گرفته‌اند. با این حال، تولید این سلول‌ها در مقیاس صنعتی، هنوز با چالش‌هایی روبرو است؛ چرا که فرآیند تولید پروسکایت، حساسیت بسیاری به شرایط محیطی دارد و کنترل کیفیت آن، دشوار است. حالا محققان مدعی شده‌اند که هوش مصنوعی می‌تواند به تسهیل این فرایند کمک کند.

چالش‌های تولید سلول‌های خورشیدی 
اولریش دبلیو. پاتزولد که در موسسه فناوری میکروساختار و موسسه KIT تحقیقاتی را انجام می‌دهد، می‌گوید: «تولید این لایه‌های نازک چند بلوری با درجه بالا بدون هیچ نقص یا سوراخی با استفاده از روش‌های کم هزینه و مقیاس‌پذیر، یکی از بزرگترین چالش‌های صنعت سلول‌های خورشیدی است. حتی در شرایط ظاهراً عالی آزمایشگاهی، ممکن است عوامل ناشناخته‌ای وجود داشته باشد که باعث تغییرات در کیفیت لایه نیمه هادی شود. این ایراد در نهایت مانع از شروع سریع تولید در مقیاس صنعتی این سلول‌های خورشیدی بسیار کارآمد می‌شود، که به شدت برای تغییر انرژی مورد نیاز هستند»

با استفاده از هوش مصنوعی، محققان KIT توانستند نشانه‌های پنهان نقص در لایه‌های پروسکایت را شناسایی کنند. این اطلاعات به آنها کمک کرد تا فرآیند تولید را به گونه‌ای تنظیم کنند که کیفیت لایه‌های پروسکایت به طور قابل توجهی افزایش یابد.به گفته محققان KIT، این روش جدید می‌تواند به طور قابل توجهی کارایی سلول‌های خورشیدی پروسکایت را افزایش دهد. از سوی دیگر، این روش می‌تواند به عنوان طرحی برای تحقیقات آینده در علم انرژی و مواد مورد استفاده قرار گیرد.

چگونگی استفاده از هوش مصنوعی برای تولید سلول‌های خورشیدی به این شکل است که در فرایند کار، تکنولوژی از لایه‌های پروسکایت تصویربرداری می‌کند. در ادامه، هوش مصنوعی با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین (Machine Learning)، تصاویر را تجزیه‌وتحلیل کرده و عیوب و نقص‌های پنهان را شناسایی می‌کند.

اهمیت استفاده از هوش مصنوعی
اما چرا استفاده از هوش مصنوعی در فزایند تولید سلول‌های خورشیدی پروسکایت مهم است؟ 
بهبود کارایی سلول‌های خورشیدی پروسکایت
با شناسایی و رفع عیوب پنهان در لایه‌های پروسکایت، می‌توان به طور قابل توجهی کارایی سلول‌های خورشیدی را افزایش داد.

کاهش هزینه‌های تولید
با بهره‌گیری از هوش مصنوعی می‌توان فرآیند تولید و جلوگیری از ضایعات را بهینه کرد. این اقدام، هزینه‌های تولید سلول‌های خورشیدی را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد. 

شتاب ‌بخشیدن به تولید انبوه
با استفاده از هوش مصنوعی، می‌توان فرآیند تولید سلول‌های خورشیدی را به طور قابل توجهی سریع‌تر و کارآمدتر کرد.

مزایای استفاده از هوش مصنوعی در تولید سلول‌های خورشیدی
این فرایند علاوه بر موارد بالا، مزیت‌های دیگری نیز برای صنعت انرژی خورشیدی دارد؟
دقت بالا
هوش مصنوعی می‌تواند عیوب و نقص‌های بسیار ریز را که با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیستند، شناسایی کند.
سرعت بالا
هوش مصنوعی می‌تواند به سرعت و به طور خودکار تصاویر را تجزیه و تحلیل کند.
آینده هوش مصنوعی در صنعت

هوش مصنوعی، فناوری نوظهوری است که پتانسیل زیادی برای تغییر صنعت تولید دارد. با ادامه پیشرفت این تکنولوژی، می‌توان انتظار داشت که از آن در زمینه‌های بیشتری از تولید استفاده شود.استفاده از هوش مصنوعی در تولید سلول‌های خورشیدی، دریچه‌ای نو به سوی تولید آنها با کیفیت و کارایی بالا، به همراه هزینه‌های پایین‌تر و تولید انبوه سریع‌تر گشوده است. این دستاورد می‌تواند نقش مهمی در توسعه و گسترش انرژی‌های تجدیدپذیر ایفا کند.