В Корее разработали «зелёный» путь к созданию перовскитных солнечных батарей

Команда исследователей из Кореи представила дорожную карту устойчивого производства перовскитных солнечных элементов, в которой за основу положена интеграция искусственного интеллекта (ИИ) и экологически безопасных растворителей. В публикации в журнале Green Chemistry рассказывается о новой технологии, позволяющей снизить стоимость производства почти вдвое и одновременно сократить климатический след более чем на 80%.

Работы проводились учёными из Университета науки и технологий Похана (POSTECH) под руководством профессора Джихуна Хана и из Университета Сеула, которым руководит профессор Мин Ким. Они применили ИИ-обратную инженерную технологию: анализируя экспериментальные данные, алгоритмы выявляли оптимальные условия процесса, после чего полученные рекомендации проверялись в лабораторных условиях. Применялись биологически-направленные растворители — гамма-валеролактон (GVL) и этиловый ацетат — вместо токсичного диметилформамида (DMF).

Профессор Хан отметил, что ИИ обнаружил условия, «которые ранее считались невозможными при оптимизации самого процесса». Он указал, что использование нетоксичных биорастворителей делает солнечные элементы безопаснее, дешевле и эффективнее.

Команда также разработала модель оценки устойчивости, которая учитывает не только производственные расходы и экологическое воздействие, но и производительность процесса в целом, а также глобальные сценарии внедрения. В числе параметров анализа — срок службы модулей и стратегии их переработки, которые позволяют определить реальную точку окупаемости в разных регионах мира.

Исследователи отмечают, что перовскитные солнечные элементы (PSC) обладают потенциальной эффективностью до 34 %, что превышает показатели традиционных кремниевых панелей. Однако ранее их коммерциализация ограничивалась использованием токсичных химикатов и низкой долговечностью. Новый подход с экологичной технологией и ИИ может приблизить PSC к массовому применению.