За разлика от някои времеемки и сложни модели, новият модел е бърз, лесен за използване
Ключът към разработването на по-ефективни и лесни за ползванеза потребителя на модела това беше замяната на сложни и изчислително скъпи параметри, изискващи квантово-механични изчисления с по-прости и химически интерпретируеми дескриптори на сигнатурите на анализираните молекули. Те предоставят важни данни за най-значимите химически части в материали, които влияят на PCE чрез генериране на информация. В бъдеще той може да се използва за разработване на подобрени материали.
Един нов подход би могъл да помогне за значително ускоряванепроцесът на разработване на по-ефективни слънчеви клетки във време, когато търсенето на възобновяема енергия и нейното значение за намаляване на въглеродните емисии никога не е било по-голямо. Резултатите са публикувани в списание NatureИзчислителни материали.
След десетилетия на използване на силиций, койтое сравнително скъп и недостатъчно гъвкав, все повече и повече внимание се обръща на органичните фотоволтаични клетки (OPV, органични фотоволтаици), които са по-евтини за производство, също така са по-гъвкави и по-лесни за рециклиране.
Основният проблем е сортиранетоогромно количество потенциално подходящи химични съединения, които могат да бъдат синтезирани (адаптирани от учените) за използване в OPV. Изследователите са се опитвали да използват машинно обучение за решаване на този проблем и преди. Много от тези модели обаче отнемаха време, изискваха значителна изчислителна мощност и бяха трудни за възпроизвеждане. И най-важното е, че те не предоставиха достатъчно насоки на експериментални учени, които работеха върху нови устройства за зелена енергия.
Сега работата, ръководена от д-р НастаранМефтахи и професор Салви Русо от университета RMIT, заедно с екипа на професор Удо Бах от университета Монаш, успешно са решили много от тези проблеми.
Повечето други модели използвателектронни дескриптори, които са сложни, изчислително интензивни и се противопоставят на химическата интерпретация. Това означава, че експерименталният химик или учен не може да черпи идеи от тези модели за проектиране и синтезиране на материали в лабораторията. Сътрудничеството на учените доведе до създаването на програмата BioModeller, която легна в основата на нов модел с отворен код. Използвайки го, изследователите са получили надеждни и предсказуеми резултати и, наред с други неща, са определили количествено връзката между изследваните молекулярни подписи и ефективността на бъдещите OPV устройства.
Прочетете още
Неизвестни животни, наподобяващи гъби, открити в леда на Антарктида
Рафтът Brunt в Антарктида се срутва със скорост 5 метра на ден
Аборт и наука: какво ще се случи с децата, които ще раждат