Celdas solares con IA y perovskita podrían incrementar su rendimiento

Inteligencia artificial y perovskita podrían formar la nueva generación de celdas solares

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Científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) desarrollaron paneles solares con inteligencia artificial (IA) y perovskita para optimizar su rendimiento. De acuerdo con la publicación en el sitio web de la institución, los ingenieros fabricaron celdas solares más económicas, fáciles de transportar, producir e instalar.

Uno de los elementos clave que ayudó a mejorar el rendimiento de las celdas fue la perovskita. Este mineral del grupo IV actualmente es el principal contendiente para reemplazar potencialmente la energía solar fotovoltaica a base de silicio. Ello gracias a su alto nivel de absorción de luz y producción de energía solar en comparación a las celdas actuales.

Aunado a ello, su extracción no genera emisiones de dióxido de carbono (CO2) y es relativamente barata. Sin embargo, la perovskita no es el único elemento clave en la fabricación de los nuevos paneles solares, sino también la implementación de la IA.

Tras combinar ambos factores, el panorama de los científicos se amplió, pues el aprendizaje automático puede acelerar el desarrollo de métodos de producción y hacer realidad la siguiente generación de energía solar. El sistema integró datos de experimentos anteriores e información basada en observaciones personales de trabajadores experimentados en el proceso de aprendizaje automático.

Con ello, los resultados fueron más precisos y al momento de su fabricación, las células de perovskita obtuvo un 18,5% de mayor rendimiento; un nivel competitivo para el mercado actual. Nicholas Rolston, coautor del estudio expresó: “siempre hay un gran desafío cuando intentas tomar un proceso a escala de laboratorio y luego transferirlo a una startup o línea de fabricación”.

Su declaración fue a raíz de que el equipo analizó un proceso de plasma por pulverización (RSPP) donde habían creído tener un mayor potencial en la elaboración de celdas solares. No obstante, este método tenía grandes complicaciones en cuestión de producción a gran escala, ello sin contar el elevado costo por cada panel solar.

Por tal motivo, el grupo de investigadores decidió apostar por la perovskita amplificando su rendimiento con la IA. “El verdadero avance con esta plataforma es que nos permitirá escalar de una manera que ningún otro material nos ha permitido hacer”afirmó Rolston.

El uso del sistema desarrollado por el MIT proviene de datos experimentales y con ello se puede descubrir tendencias para evitar errores en su producción. Por ejemplo, entender cómo afecta la humedad, el cambio de temperatura u otras variables.

Incluso, el sistema con IA les permite guiar con rapidez el proceso de optimización para un conjunto dado de condiciones y resultados requeridos. Desde el mejoramiento en la potencia de salida, hasta incorporar otros criterios como costo, durabilidad o tiempo estimado de elaboración.

Hasta el momento, diversas empresas se están preparando para manufacturar celdas solares con perovskita, pero no tienen una producción en serie a gran escala.

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