Vấn đề với silicon truyền thống

Silicon lập phương là vật liệu chính của pin mặt trời trong nhiều thập kỷ. Tuy nhiên, nó hấp thụ ánh sáng không hiệu quả khi được làm mỏng. Để đạt hiệu suất cao, cần lớp silicon dày. Điều này làm tăng chi phí và trọng lượng tấm pin.

AI giúp khám phá vật liệu silicon mới

AI cho phép sàng lọc hàng triệu cấu trúc tinh thể. Nhờ đó, các nhà khoa học đã tìm ra hơn 20 dạng silicon có khả năng hấp thụ ánh sáng mạnh hơn gấp 100 lần. Một số loại giúp làm pin chỉ dày 500 nanomet mà vẫn đạt hiệu suất hơn 32%.

Đây là bước đột phá lớn. Nó mở ra cơ hội sản xuất pin mỏng, nhẹ, tiết kiệm vật liệu và có thể ứng dụng rộng rãi hơn.

Tăng tốc nghiên cứu bằng AI và tự động hóa

AI còn được kết hợp với robot tổng hợp vật liệu. Tại Đức, nhóm nghiên cứu của Viện KIT dùng AI để tìm ra chất phụ gia cải thiện pin perovskite chỉ trong vài tuần. Quá trình này trước đây phải mất hàng năm.

Ứng dụng trong sản xuất pin mặt trời

AI giúp kiểm soát chất lượng sản phẩm. Nó dự đoán đặc tính của pin trong quá trình sản xuất. Nhờ đó, các nhà máy có thể điều chỉnh thông số sản xuất ngay lập tức. Kết quả là pin ổn định hơn, ít lỗi hơn và chi phí thấp hơn.

Tương lai của AI trong ngành năng lượng

Trí tuệ nhân tạo không chỉ giúp thiết kế vật liệu mới. Trong tương lai, AI sẽ kết hợp với mô phỏng vật lý và công nghệ lượng tử. Điều này có thể tạo ra vật liệu siêu hiệu quả, vượt qua giới hạn hiện tại của công nghệ pin mặt trời.