인공지능을 이용하여 솔라 셀을 설계하는 방법 및 장치
METHOD AND APPARATUS FOR DESIGNING SOLAR CELL USING ARTIFICIAL INTELLIGENCE
특허 요약
본 발명은 인공 지능을 이용하여 솔라 셀을 설계하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 인공 지능을 이용하여 솔라 셀을 설계하는 장치는 디스플레이; 기 학습된 인공지능모델을 저장하는 메모리; 및 상기 솔라 셀을 구성하는 다수의 구성물들에 대한 정보를 기초로 각 구성물에 대한 양 및/또는 종류를 랜덤하게 선택하여 다수의 조합들을 생성하고, 상기 생성된 다수의 조합들을 상기 인공지능모델을 통해 분석하여 각 조합의 출력 결과를 예측하고, 상기 예측된 출력 결과들 중 지정된 조건을 만족하는 적어도 하나의 조합을 추천 조합으로 상기 디스플레이를 통해 제공하는 프로세서를 포함할 수 있다.
청구항
번호청구항
1

인공 지능을 이용하여 솔라 셀을 설계하는 장치에 있어서,디스플레이;기 학습된 인공지능모델을 저장하는 메모리; 및상기 솔라 셀을 구성하는 다수의 구성물들에 대한 정보를 기초로 각 구성물에 대한 양 및/또는 종류를 랜덤하게 선택하여 다수의 조합들을 생성하고, 상기 생성된 다수의 조합들을 상기 인공지능모델을 통해 분석하여 각 조합의 출력 결과를 예측하고, 상기 예측된 출력 결과들 중 지정된 조건을 만족하는 적어도 하나의 조합을 추천 조합으로 상기 디스플레이를 통해 제공하는 프로세서를 포함하고,상기 인공지능모델은지정된 범위 내에서 랜덤 서치를 통해 상기 인공지능모델을 구성하는 레이어, 노드, 학습률 및 배치 정규화에 대한 최적화를 수행하여 학습되는 것을 특징으로 하는 장치.

2

제 1 항에 있어서,상기 구성물들은태양 에너지를 전기 에너지로 변환하는 흡수 레이어를 구성하는 다수의 화학물질들; 및상기 흡수 레이어의 상단 또는 하단에 적층되는 다수의 레이어들을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.

3

제 2 항에 있어서,상기 프로세서는상기 다수의 화학 물질들 각각에 대한 양을 랜덤하게 선택하고, 상기 다수의 레이어들 각각에 대한 종류를 랜덤하게 선택하여 상기 다수의 조합들을 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.

4

제 1 항에 있어서,상기 출력 결과는단락회로 전류밀도(short-circuit current density), 개방회로 전압(open-circuit voltage) 및 충진율(fill factor)을 포함하고,상기 지정된 조건은상기 단락회로 전류밀도가 지정된 제1 임계치 이상, 상기 개방회로 전압이 지정된 제2 임계치 이상, 및 상기 충진율이 지정된 제3 임계치 이상인 것을 특징으로 하는 장치.

5

제 1 항에 있어서,상기 프로세서는상기 지정된 조건을 만족하는 조합의 선택 시 지정된 제약 조건을 포함하는 조합을 배제하는 것을 특징으로 하는 장치.

6

제 1 항에 있어서,상기 인공지능모델은KCV(K-fold cross validation)기반의 심층 신경망(Deep Neural Network, DNN)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.

7

삭제

8

제 1 항에 있어서,상기 솔라 셀은비납 기반의 페로브스카이트(lead-free perovskites)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.

9

인공 지능을 이용하여 솔라 셀을 설계하는 방법에 있어서,상기 솔라 셀을 구성하는 다수의 구성물들에 대한 정보를 기초로 각 구성물에 대한 양 및/또는 종류를 랜덤하게 선택하여 다수의 조합들을 생성하는 단계;상기 생성된 다수의 조합들을 기 학습된 인공지능모델을 통해 분석하여 각 조합의 출력 결과를 예측하는 단계; 및상기 예측된 출력 결과들 중 지정된 조건을 만족하는 적어도 하나의 조합을 추천 조합으로 제공하는 단계를 포함하고,상기 인공지능모델은지정된 범위 내에서 랜덤 서치를 통해 상기 인공지능모델을 구성하는 레이어, 노드, 학습률 및 배치 정규화에 대한 최적화를 수행하여 학습되는 것을 특징으로 하는 방법.

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제 9 항에 있어서,상기 구성물들은태양 에너지를 전기 에너지로 변환하는 흡수 레이어를 구성하는 다수의 화학물질들; 및상기 흡수 레이어의 상단 또는 하단에 적층되는 다수의 레이어들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

11

제 10 항에 있어서,상기 다수의 조합들을 생성하는 단계는상기 다수의 화학 물질들 각각에 대한 양을 랜덤하게 선택하고, 상기 다수의 레이어들 각각에 대한 종류를 랜덤하게 선택하여 상기 다수의 조합들을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

12

제 9 항에 있어서,상기 출력 결과는단락회로 전류밀도(short-circuit current density), 개방회로 전압(open-circuit voltage) 및 충진율(fill factor)을 포함하고,상기 제공하는 단계는상기 단락회로 전류밀도가 지정된 제1 임계치 이상이고, 상기 개방회로 전압이 지정된 제2 임계치 이상이고, 및 상기 충진율이 지정된 제3 임계치 이상인 조합을 상기 추천 조합으로 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

13

제 9 항에 있어서,제약 조건이 설정되었는지 확인하는 단계를 더 포함하고,상기 제공하는 단계는상기 제약 조건이 설정된 경우 상기 제약 조건을 포함하는 조합을 추천 조합에서 배제하는 단계를 포함하는 것으로 특징으로 하는 방법.

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삭제

15

제 9 항에 있어서,상기 인공지능모델은 KCV(K-fold cross validation)기반의 심층 신경망(Deep Neural Network, DNN)을 포함하고,상기 솔라 셀은 비납 기반의 페로브스카이트(lead-free perovskites)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.