Революционная супербентная солнечная технология открывает путь для энергии повсюду

Глобальный спрос на электроэнергию растет по ставкам, которые вызывают огромные проблемы для устойчивости. По данным Международной энергетической организации, ожидается, что в течение следующих 25 лет электроэнергии превысит 50% от общего потребления, с 20% сегодня. В мире, который «наэлектризован» быстро, разработка новых и более эффективных источников – это не просто вариант, но и необходимость.

В этом контексте группа исследователей из Технологический университет Чалмерса В Швеции он сделал важный шаг к будущему солнечной энергии. Используя механическое обучение и усовершенствованное моделирование, ученые выявили секретную структуру перспективного материала: йод молибдамида, член алогенидов на случайностиГалайд перовскиты) Этот вывод может проложить путь для долговечных, чрезвычайно эффективных и чрезмерно солнечных элементов, способных быть размещенными повсюду, от смартфонов до целых небоскребов.

Категория Галайд перовскиты Он считается лучшим для создания легких, гибких и экономичных солнечных элементов, а также других оптоэлектронных применений, таких как светодиодные лампы. Эти материалы обладают способностью поглощать и излучать свет с отличной эффективностью. Тем не менее, они показывают слабость: они уязвимы к деградации. Отсутствие глубокого понимания того, как они работают и разлагаются, является препятствием для их широко распространенной эксплуатации.

Йод молибдамид является одним из самых перспективных материалов в этой семье. Он обладает лучшими оптоэлектронными свойствами, но его ограниченная стабильность до сих пор ограничивала его применение. Ученые заметили, что его участие в других материалах Галайд перовскиты Это может улучшить свою выносливость, но процесс потребовал более точного знания его поведения.

Команда Чалмерса пролила свет на фазу материала, который был загадкой в течение многих лет. Благодаря моделированию и поддержке механического обучения исследователям удалось подробно описать структуру йод -молибдамида при низких температурах. Это открытие считается ключом к проектированию и контролю как конкретного материала, так и смесей, которые могут быть созданы на этой основе.

Исследование, опубликованное в журнале Американского химического общества, сначала отвечает на фундаментальные вопросы о точной кристаллической структуре материала в холодных условиях. Как объясняет исследователь Сангита Даттанизкая температура создает полузащитное условие, где молекулы молибдамида «пойманы», обеспечивая ценные доказательства поведения материала.

Одним из самых ярких элементов исследования является способ усиления механического обучения. Традиционно моделирование Галайд перовскиты Это требует огромной вычислительной мощности и времени, требующих времени. Объединяя классические методы и методы искусственный интеллектКоманда смогла «запустить» моделирование тысячи раз дольше и с моделями, которые включают миллионы людей – намного ближе к реальной природе материала.

Вычислительные результаты также были подтверждены экспериментально, в сотрудничестве с исследователями Университет БирмингемаПолем А ученые Они охладили материал до -200 ° C и обнаружили, что наблюдения в лаборатории были идентифицированы с моделированием, что дает доверие к новым моделям.

Для исследователя Джулия Викторглава исследования, результаты особенно обнадеживают.

Потребность в новых, экологически чистых и эффективных методах производства энергии больше, чем когда -либо. Наши результаты дают нам инструменты для понимания и лучшего контроля одного из самых перспективных материалов для солнечных технологий будущего.

Этот прогресс может отметить начало новой эры для солнечной энергии. Если солнечные элементы -top на основе галогенидных перовскитов становятся постоянными и продолжительностью, они могут покрывать мобильные устройства, электромобили и даже фасады зданий, превращая любую поверхность в источник энергии.

[via]