Các nhà nghiên cứu sử dụng máy học để tăng tốc nghiên cứu tính toán vật liệu hợp kim perovskite

Các nhà nghiên cứu sử dụng máy học để tăng tốc nghiên cứu tính toán vật liệu hợp kim perovskite

    Các nhà nghiên cứu sử dụng máy học để tăng tốc nghiên cứu tính toán vật liệu hợp kim perovskite

    Ảnh: J. Laakso

    Researchers use machine learning to accelerate computational study of perovskite alloy materials
    Các nhà nghiên cứu thuộc nhóm CEST đã công bố một nghiên cứu chứng minh tính hiệu quả của các phương pháp máy học để xác định vật liệu pin mặt trời perovskite phù hợp. Pin mặt trời perovskite là một công nghệ mới thu hút được nhiều sự quan tâm do hiệu quả cao và tiềm năng giảm chi phí sản xuất triệt để khi so sánh với pin mặt trời dựa trên silicon truyền thống.

    Bất chấp những phẩm chất đầy hứa hẹn của chúng, việc thương mại hóa pin mặt trời perovskite đã bị cản trở do chúng xuống cấp nhanh dưới tác động của môi trường, chẳng hạn như nhiệt và độ ẩm. Chúng cũng chứa các chất độc hại có thể tác động tiêu cực đến môi trường. Việc tìm kiếm các vật liệu perovskite mới không có những vấn đề này đang diễn ra, nhưng các phương pháp nghiên cứu thử nghiệm và tính toán đã được thiết lập không thể xử lý số lượng lớn các ứng cử viên vật liệu cần được thử và kiểm tra.

    Các thành viên CEST, Jarno Laakso và Patrick Rinke, cùng các cộng tác viên từ Đại học Turku và Trung Quốc, đã phát triển phương pháp mới dựa trên máy học để dự đoán nhanh các đặc tính của perovskite. Phương pháp mới này tăng tốc tính toán và có thể được sử dụng để nghiên cứu các hợp kim perovskite. Những vật liệu hợp kim này chứa nhiều ứng cử viên cho vật liệu pin mặt trời cải tiến, nhưng việc nghiên cứu chúng gặp khó khăn với các phương pháp tính toán thông thường.

    Các nhà nghiên cứu đã chứng minh tính hiệu quả của phương pháp mới bằng cách tìm ra các phân số hỗn hợp ổn định nhất cho hợp kim của CsPbCl3 và CsPbBr3 perovskite. Có một phương pháp hiệu quả để nghiên cứu tính ổn định của hợp kim perovskite là một bước quan trọng hướng tới kỹ thuật chế tạo pin mặt trời có khả năng phục hồi tốt hơn trước sự xuống cấp.

    Phương pháp tương tự đã được áp dụng cho perovskite trong nghiên cứu này có thể thúc đẩy việc phát hiện ra các vật liệu hợp kim mới khác. Sau thành công ban đầu với phương pháp học máy của họ, Laakso và các cộng tác viên đang xem xét nghiên cứu các hợp kim perovskite phức tạp hơn để khám phá vật liệu pin mặt trời hiệu quả cao, không độc hại và có khả năng chống phân hủy.

    Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Physical Review Materials.

    Zalo
    Hotline