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德國科學家成功運用人工智慧實現鈣鈦礦太陽能電池大規模製造

德國科學家最近展示了如何利用人工智慧(AI)實現大規模製造鈣鈦礦太陽能電池的方法,這項研究結合了深度學習和可解釋的人工智慧,以識別在半導體薄膜形成過程中的微小變化。這些變化難以被人類分析,但透過AI的幫助,可以實現有前景的光伏技術的大規模生產。

鈣鈦礦電池是一種含有多種元素和特定晶體結構的材料,與傳統的矽太陽能電池相比可以達到更高的效率。然而,目前這些電池存在許多缺陷,例如在潮濕和光照下容易降解,難以大規模生產。

這項研究聚焦於鈣鈦礦太陽能電池,先前的工作主要集中在優化薄膜本身的特定類型、晶體結構或帶隙等參數,而這項新研究則涉及整個製程。研究團隊使用深度學習和可解釋的人工智慧,分析了超過1,000個金屬鹵化物鈣鈦礦製成的薄膜的乾燥和結晶情況。這些分析基於捕獲每個新興薄膜在多個時間點光致發光的視頻數據,結果顯示,相較於人類分析,人工智慧視訊分析提供了更多控制薄膜品質因素的資訊。 他們表示,這種技術使鈣鈦礦太陽能電池的工業化更加接近,避免了昂貴的試驗-錯誤實驗,僅通過分析數據集就能提出可行的建議。然而,研究人員也指出這種方法存在一些限制,例如不能準確預測太陽能電池的效率,且依賴足夠的訓練資料。另外,提高數據的品質和空間分辨率可能有助於更好地突顯晶體缺陷。總的來說,這項研究被視為使鈣鈦礦太陽能電池工業化更近一步的重要進展。

參考文獻及圖片來源: AI Could Help Industrialize Novel Solar Cells;


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