تدعم شركة Xero من شركة Temasek تقنية الخلايا الشمسية من الجيل التالي لشركة Cosmos Innovation

تعتبر تقنية الخلايا الشمسية الترادفية المصنوعة من البيروفسكايت السيليكونية أمرًا رائعًا، ولكنها في الأساس عبارة عن بلورات بيروفسكايت موضوعة فوق خلايا السيليكون. يلتقط هذا المزيج الطاقة من الشمس بكفاءة أكبر من خلايا السيليكون التقليدية، مما يؤدي إلى إنشاء ألواح شمسية قوية. قد يبدو هذا بسيطًا بما فيه الكفاية، لكن تصميم خلية شمسية ترادفية من السيليكون البيروفسكايت تتسم بالكفاءة ليس بالأمر السهل بسبب بنيتها المتعددة الطبقات. تعمل شركة مقرها سنغافورة تدعى Cosmos Innovation على جعل العملية أكثر كفاءة باستخدام الذكاء الاصطناعي لتحسين تصميم الخلايا الشمسية الترادفية المصنوعة من السيليكون البيروفسكايت وتستخدم تقنيتها لبناء مصنع ذاتي التشغيل.

خرجت Cosmos من التخفي اليوم بتمويل إجمالي قدره 19.7 مليون دولار، بما في ذلك جولة أولية بقيمة 2.88 مليون دولار تم جمعها في عام 2020 وجولة A بقيمة 16.8 مليون دولار في وقت سابق من هذا العام. كانت السلسلة A بقيادة Xora Innovation، وهي منصة الاستثمار في التكنولوجيا العميقة في المراحل المبكرة من Temasek. وكان من بين المشاركين شركة Innovation Endeavours، وهي شركة المشاريع التي شارك في تأسيسها إريك شميدت؛ مشروعان سيجما؛ الرئيس التنفيذي لشركة DeepMind ديميس هاسابيس؛ أستاذ معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا توماسو بوجيو؛ الباحث في معالجة اللغات الطبيعية، والرئيس التنفيذي لشركة You.com والشريك الإداري لشركة AIX Ventures ريتشارد ساشر؛ والاستثمارات التكنولوجية الغربية.

تعتمد شركة Cosmos على Mobius، منصة تحسين الوصفات المعتمدة على الذكاء الاصطناعي، لتسريع عملية تطوير خلاياها الشمسية. تم استخدام Mobius، الذي أنشأته شركة Cosmos، في قطاعات تشمل الطاقة الشمسية وكربيد السيليكون ورقائق مراكز البيانات المتقدمة والتعبئة المتقدمة. إنه أمر أساسي لطموح كوزموس لإنشاء أول مصنع للتعلم الذاتي في العالم في مجال الطاقة الشمسية وأشباه الموصلات. بدلاً من العمليات اليدوية القائمة على التجربة والخطأ، يستخدم Mobius الذكاء الاصطناعي لتسريع التصميم التجريبي واختبار وحلقة التكرار لأشباه الموصلات.

تأسست الشركة الناشئة في عام 2020 من قبل الرئيس التنفيذي فيجاي شاندراسيخار ومدير التكنولوجيا التنفيذي جويل لي. قبل شركة Cosmos، قاد شاندراسيخار جهود الذكاء الاصطناعي في معهد أبحاث المعلومات والاتصالات، وهو جزء من وكالة العلوم والتكنولوجيا والأبحاث (A*STAR)، حيث أشرف على 150 شخصًا وأدار مجموعة من مشاريع الذكاء الاصطناعي مع التركيز على أشباه الموصلات. كان لي رئيسًا سابقًا للمجموعة في معهد أبحاث الطاقة الشمسية في سنغافورة وعمل كقائد لفريق الذكاء الاصطناعي في A*STAR، حيث قاد تطوير حلول الذكاء الاصطناعي للمصنعين ومعاهد البحث والتطوير. التقى الاثنان أثناء وجودهما في A * STAR.

عندما طُلب منهم شرح تقنية الخلايا الشمسية الترادفية المصنوعة من البيروفسكايت والسيليكون من منظور شخص عادي، قال شاندراسيخار ولي إنها تحل محل الخلايا الشمسية التقليدية الموجودة حاليًا في السوق. تستخدم الخلايا الشمسية التقليدية السيليكون لامتصاص الضوء. عند وضعها فوق السيليكون، تلتقط البيروفسكايت، وهي بلورة موجودة في الطبيعة أو من صنع الإنسان، أجزاء مختلفة من الطيف الشمسي. وهذا يجعلها أكثر كفاءة من الخلايا الشمسية التقليدية.

وقال شاندراسيخار: “إن فرصة السوق الكبيرة، الكبيرة، الكبيرة هي أن تكنولوجيا السيليكون وصلت إلى حدودها الأساسية”. “هناك فرصة كبيرة بقيمة تريليون دولار في ثلاثينيات القرن الحالي، وأردنا قيادة المنحنى S التالي في الطاقة الشمسية، وهو ترادف السيليكون البيروفسكايت.”

يقول لي إن بعض التحديات التي يتعين على الباحثين حلها قبل أن يتم تسويق تكنولوجيا الخلايا الشمسية الترادفية المصنوعة من البيروفسكايت والسيليكون، تشمل الاستقرار وتوسيع نطاق التكنولوجيا.

هناك ثلاثة قطاعات سوقية رئيسية لتقنية الخلايا الشمسية الترادفية المصنوعة من السيليكون والبيروفسكايت. الأول هو ألواح الأسطح السكنية. ثم هناك التجارية والصناعية، أو الألواح الموضوعة فوق المنشآت والمستودعات. والثالث هو محطات توليد الكهرباء التي تولد الكهرباء وتغذيها إلى الشبكة. يقول مؤسسو شركة كوزموس إن إحدى مزايا تقنية الخلايا الشمسية الترادفية المصنوعة من البيروفسكايت والسيليكون هي أنها تأخذ مساحة أقل، لأنها أكثر كفاءة.

وقال شاندراسيخار: “كل جزء من الكفاءة سيحرك الإبرة بشكل كبير فيما يتعلق بكمية الكهرباء التي يمكنك توليدها”. “ترادف السيليكون البيروفسكايت يعطل السيليكون في هذه التطبيقات ذات المساحة المحدودة.”

تعني البنية متعددة الطبقات لتقنية البيروفسكايت السيليكون الترادفية أن تصميمها أكثر صعوبة، مع وجود العديد من الاختلافات المختلفة. ونتيجة لذلك، يحتاج الباحثون إلى قضاء الكثير من الوقت في اكتشاف أفضل وصفة لتحقيق ذروة كفاءة الخلية واستقرارها. يهدف Mobius إلى التخلص من الكثير من التخمين في هذه العملية وجعلها أقل كثافة في العمالة لإنشاء خلايا شمسية فعالة من حيث التكلفة وعالية الكفاءة من خلال اكتشاف المزيج الصحيح من المواد والعمليات والهندسة المعمارية.

تدعي الشركة أنها شهدت بالفعل تسارعًا بمقدار 10 أضعاف في وصفات العمليات، إلى جانب تحسينات في الأداء المستهدف مع أفضل شركات أشباه الموصلات. عملت شركة Cosmos على حل 10 مشكلات مختلفة مع شركات رائدة في مجال أشباه الموصلات والطاقة الشمسية (لا يمكن الكشف عن أسمائها) ويقول لي: “لقد أظهرنا مرارًا وتكرارًا أن تقنية الذكاء الاصطناعي لدينا يمكنها تسريع عملية تحسين العمليات”. لقد تم استخدامه في تطبيقات مثل كربيد السيليكون الشمسي والترانزستورات الأمامية والرقائق.

يقول شاندراسيخار إن Mobius هو مفتاح Cosmos لتمييز نفسها عن المنافسين في مجال السيليكون الترادفي البيروفسكايت، مثل Oxford PV وCubicPV، المدعومة من قبل شركة Breakthrough Energy Ventures التابعة لبيل جيتس.

“في هذه المرحلة، هناك سباق تسلح لبناء هذه التكنولوجيا. وهذا هو التحول الوحيد الأكثر إزعاجًا في مجال الطاقة الشمسية منذ اختراع أول خلية شمسية من السيليكون في مختبرات بيل قبل 50 عامًا. “هناك سباق تسلح وتحول كبير في المنصات، مما يمكّن الشركات الناشئة الجديدة مثلنا من دخول السباق. هناك مجموعة من الشركات الناشئة الترادفية للسيليكون البيروفسكايت وبالطبع الشركات الكبرى تدرس هذا الأمر أيضًا. لكن شاندراسيخار أضاف أن ميزة كوزموس هي أن الشركة بدأت كشركة ذكاء اصطناعي ثم قررت بناء أشباه الموصلات.

يتم استخدام تمويل Cosmos لتسريع عملية البحث والتطوير الخاصة بها. وتركز إستراتيجيتها الخاصة بالذهاب إلى السوق على عملائها التجريبيين الأوائل والنهاية المتميزة للسوق، بما في ذلك التطبيقات المحدودة المساحة. وتقوم حاليًا ببناء نماذج أولية مبكرة. تعمل شركة Cosmos أيضًا على مصنعها الفائق التشغيل ذاتيًا، والذي يصفه Chandrasekhar بأنه جهاز Mobius مثبت فوق الأجهزة ويعمل بالفعل في سنغافورة.

وفي اقتباس حول الاستثمار، قال فيل إيناجاكي، المدير الإداري لشركة Xora Innovation، “لقد جمعت شركة Cosmos Innovation بعضًا من العقول الرائدة عالميًا في مجال الذكاء الاصطناعي وتصنيع أشباه الموصلات والطاقة الشمسية لإنشاء Mobius – أول منصة للذكاء الاصطناعي تتيح تصنيع السيليكون المعقد بالتعلم الذاتي. الأجهزة. إن تطبيق Mobius على الخلايا الشمسية الترادفية المصنوعة من السيليكون البيروفسكايت يعد بتقديم وحدات أكثر فعالية من حيث التكلفة وموثوقة وفعالة في جدول زمني متسارع.