Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (Massachusetts Institute of Technology / MIT) ve Google Brain’deki araştırmacıların geliştirdiği hesaplama simülatörü malzemelerde veya tasarımda yapılan değişikliklerin yeni güneş pillerinin performansını artırıp artırmayacağını tahmin ediyor.
Güneş pilleri için daha iyi malzemeler ve konfigürasyonlar geliştirmek için devam eden yarışta, malzeme tipi, kalınlık ve geometrik düzenleme dahil olmak üzere performansı iyileştirmeye çalışmak için ayarlanabilecek birçok değişken bulunuyor. Yeni güneş pillerinin geliştirilmesi için genellikle bu parametrelerden birinde bir seferde küçük değişiklikler yapılması sıkıcı bir süreci de beraberinde getiriyor. Hesaplamalı simülatörler, test için her yeni varyasyonu fiilen oluşturmak zorunda kalmadan bu tür değişiklikleri değerlendirmeyi mümkün kılmış olsa da süreç yavaş işliyor.
Buradan hareketle MIT ve Google Brain’deki araştırmacılar, bir seferde yalnızca önerilen bir tasarımı değerlendirmeyi değil, aynı zamanda hangi değişikliklerin istenen iyileştirmeleri sağlayacağı hakkında bilgi vermeyi de mümkün kılan bir sistem geliştirdiler. Araştırmacılara göre bu yeni, geliştirilmiş konfigürasyonların keşfedilme oranını büyük ölçüde arttırabilecek.
Türevlenebilir bir güneş pili simülatörü olarak adlandırılan yeni sistem, Computer Physics Communications‘da bir makalede yayımlandı. Makalede MIT’den Sean Mann, MIT’nin Asker Nanoteknolojileri Enstitüsü’nden araştırma bilimcisi Giuseppe Romano’nun yanı sıra MIT ve Google Brain’den dört kişinin imzası bulunuyor.
Romano, geleneksel güneş pili simülatörlerinin bir güneş pili konfigürasyonunun ayrıntılarını aldığını ve çıktıları olarak tahmin edilen bir verimlilik ürettiğini, yani gelen güneş ışığının enerjisinin yüzde kaçının elektrik akımına dönüştürüldüğünü açıkladığını söyledi. Bununla beraber Romano, bu yeni simülatörün hem güneş pillerinin verimliliğini tahmin ettiğini hem de çıktının herhangi bir girdi parametresinden ne kadar etkilendiğini gösterdiğinin altını çizdi. Romana şu bilgileri aktardı: “Bu katmanı biraz daha kalınlaştırırsak verimliliğe ne olduğunu veya örneğin malzemenin özelliğini değiştirirsek verimliliğe ne olacağını doğrudan size söyler.”
Ayrıca Romana, yeni bir cihaz keşfetmediklerini ancak başkalarının daha yüksek performanslı diğer cihazları daha hızlı keşfetmesini sağlayacak bir araç geliştirdiklerinin de altını çizdi. Romano, bu simülatörün artık bu alandaki araştırmalara rehberlik etmek için hemen kullanılabilecek açık kaynaklı bir araç olarak mevcut olduğunu da sözlerine ekledi.