Σε αντίθεση με ορισμένα χρονοβόρα και πολύπλοκα μοντέλα, το νέο μοντέλο είναι γρήγορο και εύκολο στη χρήση
Το κλειδί για την ανάπτυξη πιο αποτελεσματικών και φιλικών προς τον χρήστηΓια τον χρήστη του μοντέλου, ήταν η αντικατάσταση πολύπλοκων και υπολογιστικά ακριβών παραμέτρων που απαιτούσαν κβαντικούς μηχανικούς υπολογισμούς με απλούστερους και χημικά ερμηνεύσιμους περιγραφείς των υπογραφών των αναλυθέντων μορίων. Παρέχουν σημαντικά δεδομένα για τα πιο σημαντικά χημικά τμήματα σε υλικά που επηρεάζουν το PCE δημιουργώντας πληροφορίες. Στη συνέχεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη βελτιωμένων υλικών.
Μια νέα προσέγγιση θα μπορούσε να βοηθήσει σημαντικά στην επιτάχυνσηη διαδικασία ανάπτυξης πιο αποδοτικών ηλιακών κυψελών σε μια εποχή που η ζήτηση για ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και η σημασία της για τη μείωση των εκπομπών άνθρακα δεν ήταν ποτέ μεγαλύτερη. Τα αποτελέσματα δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό NatureΥπολογιστικά Υλικά.
Μετά από δεκαετίες χρήσης πυριτίου, το οποίοείναι σχετικά ακριβό και όχι αρκετά ευέλικτο, δίνεται όλο και μεγαλύτερη προσοχή στα οργανικά φωτοβολταϊκά κύτταρα (OPV, οργανικά φωτοβολταϊκά), τα οποία είναι φθηνότερα στην παραγωγή, επίσης πιο ευέλικτα και πιο εύκολα στην ανακύκλωση.
Το κύριο πρόβλημα είναι η διαλογήένα τεράστιο όγκο πιθανώς κατάλληλων χημικών ενώσεων που μπορούν να συντεθούν (προσαρμοσμένοι από επιστήμονες) για χρήση στο OPV. Οι ερευνητές έχουν προσπαθήσει να χρησιμοποιήσουν τη μηχανική μάθηση για να λύσουν αυτό το πρόβλημα στο παρελθόν. Ωστόσο, πολλά από αυτά τα μοντέλα ήταν χρονοβόρα, απαιτούσαν σημαντική υπολογιστική ισχύ και ήταν δύσκολο να αναπαραχθούν. Και το πιο σημαντικό, δεν παρείχαν επαρκή καθοδήγηση σε πειραματικούς επιστήμονες που εργάζονταν σε νέες συσκευές πράσινης ενέργειας.
Τώρα το έργο με επικεφαλής τον Δρ NastaranΟ Meftahi και ο καθηγητής Salvi Russo από το Πανεπιστήμιο RMIT, μαζί με την ομάδα του καθηγητή Udo Bach από το Πανεπιστήμιο Monash, έχουν επιλύσει με επιτυχία πολλά από αυτά τα προβλήματα.
Τα περισσότερα άλλα μοντέλα χρησιμοποιούνηλεκτρονικοί περιγραφείς που είναι σύνθετοι, υπολογιστικά εντατικοί και αψηφούν τη χημική ερμηνεία Αυτό σημαίνει ότι ο πειραματικός χημικός ή ο επιστήμονας δεν μπορούν να αντλήσουν ιδέες από αυτά τα μοντέλα για να σχεδιάσουν και να συνθέσουν υλικά στο εργαστήριο. Η συνεργασία επιστημόνων οδήγησε στη δημιουργία του προγράμματος BioModeller, το οποίο αποτέλεσε τη βάση για ένα νέο μοντέλο ανοιχτού κώδικα. Χρησιμοποιώντας το, οι ερευνητές έλαβαν αξιόπιστα και προβλέψιμα αποτελέσματα και, μεταξύ άλλων, ποσοτικοποίησαν τη σχέση μεταξύ των μελετημένων μοριακών υπογραφών και της αποτελεσματικότητας μελλοντικών συσκευών OPV.
Διαβάστε περισσότερα
Άγνωστα ζώα που μοιάζουν με σφουγγάρια βρέθηκαν στον πάγο της Ανταρκτικής
Το ράφι Brunt στην Ανταρκτική καταρρέει με ταχύτητα 5 μέτρων την ημέρα
Άμβλωση και επιστήμη: τι θα συμβεί στα παιδιά που θα γεννήσουν