Công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) đang tạo ra một cuộc cách mạng trong ngành năng lượng tái tạo, giúp các nhà khoa học khám phá những giải pháp tối ưu cho pin mặt trời perovskite – một trong những vật liệu đầy hứa hẹn có thể thay thế công nghệ silicon truyền thống.
Bước đột phá trong nghiên cứu pin mặt trời perovskite
Trong những năm gần đây, perovskite được xem là vật liệu có tiềm năng lớn trong ngành năng lượng mặt trời nhờ khả năng hấp thụ ánh sáng hiệu quả và chi phí sản xuất thấp hơn so với silicon. Tuy nhiên, việc ứng dụng rộng rãi vẫn gặp nhiều thách thức do chưa có giải pháp hoàn chỉnh cho việc tối ưu hiệu suất và độ bền của loại pin này.
Mới đây, một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã đạt được bước tiến quan trọng trong việc xác định lớp vật liệu trung gian của tế bào quang điện – thành phần chịu trách nhiệm vận chuyển năng lượng từ lớp hấp thụ ánh sáng đến lớp tạo ra điện. Đây là yếu tố cốt lõi quyết định hiệu suất của pin mặt trời.
AI giúp tăng tốc quá trình tìm kiếm vật liệu lý tưởng
Trước đây, việc tìm ra vật liệu phù hợp đòi hỏi nhiều năm nghiên cứu và thử nghiệm do số lượng hợp chất tiềm năng quá lớn. Nhờ ứng dụng AI và công nghệ máy học, các nhà khoa học đã có thể thu hẹp phạm vi tìm kiếm một cách đáng kể.
Hệ thống AI được huấn luyện trên dữ liệu từ các tế bào quang điện thử nghiệm, sau đó phân tích và sàng lọc hàng triệu khả năng để chọn ra 24 ứng viên có hiệu suất cao nhất. Kết quả thử nghiệm cho thấy một số vật liệu mới có thể đạt hiệu suất lên đến 26,2%, cao hơn 1,5% so với những mô hình tiên tiến nhất hiện nay.
Tương lai của năng lượng sạch nhờ AI
Những phát hiện quan trọng này đã được công bố trên tạp chí Science và đang mở ra nhiều cơ hội mới cho ngành công nghiệp năng lượng tái tạo. Việc tăng hiệu suất pin mặt trời không chỉ giúp giảm chi phí sản xuất mà còn thúc đẩy quá trình chuyển đổi sang các nguồn năng lượng xanh.
Nếu các vật liệu mới tiếp tục được tối ưu hóa, chúng sẽ giúp giảm giá thành lắp đặt hệ thống điện mặt trời, tăng khả năng tiếp cận của người tiêu dùng, đồng thời góp phần đáng kể vào mục tiêu giảm thiểu khí thải gây biến đổi khí hậu. AI không chỉ giúp tăng tốc độ đổi mới mà còn đưa nhân loại đến gần hơn với một tương lai bền vững và thân thiện với môi trường.
