{"id":77575,"date":"2021-12-11T02:57:00","date_gmt":"2021-12-11T01:57:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=77575"},"modified":"2021-12-10T12:03:17","modified_gmt":"2021-12-10T11:03:17","slug":"simulation-auf-ki-basis-fuer-bessere-solarzellen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/simulation-auf-ki-basis-fuer-bessere-solarzellen\/","title":{"rendered":"Simulation auf KI-Basis f\u00fcr bessere Solarzellen"},"content":{"rendered":"\n

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Solarzellen, die mehr Strom aus dem Licht der Sonne herstellen, lassen sich jetzt mithilfe einer auf K\u00fcnstlicher Intelligenz (KI) basierenden Simulations-Software entwickeln. <\/p>\n\n\n\n

Neues Computer-Projekt von MIT und Google Brain weist den Weg zu h\u00f6heren Wirkungsgraden. Forscher am Massachusetts Institute of Technology (MIT)<\/a> und Google Brain<\/a>, der Deep-Learning-Abteilung von Google, haben die Software aufgebaut.<\/p>\n\n\n\n

Wechselseitige Beeinflussung<\/h5>\n\n\n\n

Die Verbesserung des Wirkungsgrades von Solarzellen ist bisher ein zeitaufwendiges Gesch\u00e4ft, weil es zahlreiche Variablen gibt, die sich gegenseitig beeinflussen. So l\u00e4sst sich das Material in einem engen Rahmen modifizieren, die Dicke spielt eine Rolle und die geometrische Anordnung der elektrischen Anschl\u00fcsse. Bisher wird eine Variable, von der vermutet wird, dass sie eine Rolle spielt, ver\u00e4ndert. Erst wenn die Zelle in dieser neuen Form gebaut worden ist, l\u00e4sst sich sagen, ob die Vermutung richtig war und der Wirkungsgrad sich verbessert hat.<\/p>\n\n\n\n

Bei der klassischen Computersimulation von Optimierungsbem\u00fchungen bei der Solarzellenmodifikation wird nur klar, ob eine bestimmte Ma\u00dfnahme den Wirkungsgrad verbessert oder verschlechtert. Die neue Software gibt zus\u00e4tzlich dar\u00fcber Auskunft, wie die einzelnen Parameter das Ergebnis beeinflusst haben. „Unsere Software sagt direkt aus, was mit der Effizienz passiert, wenn wir diese Schicht etwas dicker machen oder die Eigenschaften des Materials \u00e4ndern“, sagt Giuseppe Romano vom Institute for Soldier Nanotechnologies, das Milit\u00e4rtechnologien entwickelt.<\/p>\n\n\n\n

Software gibt Richtung vor<\/h5>\n\n\n\n

„Unsere Simulations-Software sagt uns nicht nur, welche Verbesserung wir mit einer Modifikation erreicht haben, sondern auch, in welche Richtung wir uns bewegen m\u00fcssen, um noch mehr zu erreichen“, unterstreicht MIT-Forscher Jean Mann. Statt alle M\u00f6glichkeiten zu simulieren, k\u00f6nne man jetzt einem vorgegebenen Pfad folgen.<\/p>\n\n\n\n

Moderne Solarzellen bestehen aus mehreren Schichten, die unterschiedliche Frequenzbereiche des Sonnenlichts in elektrische Energie umwandeln. Die neue Software macht schnell klar, was passiert, wenn man die Dicke einer Schicht \u00e4ndert und zeichnet den Weg f\u00fcr weitere hilfreiche Ver\u00e4nderungen auf.<\/p>\n\n\n\n

„Es gibt eine starke Wechselwirkung zwischen der Lichtausbreitung und der Dicke sowie der Absorption jeder Schicht“, so Mann. Andere Variablen, die bewertet werden, sind der Einfluss der Dotierung, also der gewollten Verunreinigung des Ausgangsmaterials mit Fremdatomen, die Dielektrizit\u00e4tskonstante von Isolierschichten oder die Bandl\u00fccke, ein Ma\u00df f\u00fcr die Energieniveaus von Photonen. Die Software ist als Open-Source-Tool verf\u00fcgbar.<\/p>\n\n\n\n