Bayesian reverse design of high-efficiency perovskite solar cells based on experimental knowledge constraints

钙钛矿(结构) 稳健性(进化) 贝叶斯优化 材料科学 贝叶斯概率 过程(计算) 钥匙(锁) 能量转换效率 实验设计 计算机科学 数学优化 光电子学 机器学习 化学 人工智能 数学 工程类 操作系统 统计 基因 生物化学 化学工程 计算机安全
作者
Hongyu Liu,Zuyun Chen,Yaping Zhang,Jiang Wu,Lin Peng,Yanan Wang,Xiaolin Liu,Xianfeng Chen,Jia Horng Lin
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:125 (6) 被引量:3
标识
DOI:10.1063/5.0216447
摘要

To alleviate high costs and lengthy trial-and-error periods associated with traditional optimization methods for perovskite solar cells (PSCs), we developed a data-driven reverse design framework for high-efficiency PSCs. This framework integrates machine learning and Bayesian optimization (BO) to accelerate the optimization process of PSCs by intelligently recommending the most promising parameter configurations for PSCs, such as device structure and fabrication processes. To improve the robustness of the framework, we first designed a two-stage sampling strategy to alleviate the issue of imbalanced dataset classes. Subsequently, by integrating “experimental knowledge constraints” into the BO process, we achieved precise parameter configurations, thus avoiding discrepancies between predicted and actual results due to parameter mismatches. Finally, using SHapley Additive exPlanations, we unveiled key factors influencing the power conversion efficiency (PCE), such as the composition of perovskite solvents. Our framework not only precisely predicted the PCE of PSCs with an area under the curve of 0.861 but also identified the optimal parameter configurations, achieving a high probability of 0.981. This framework offers substantial support for minimizing redundant experiments and characterizations, effectively accelerating the optimization process of PSCs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
99668完成签到,获得积分10
1秒前
卷卷关注了科研通微信公众号
1秒前
2秒前
2秒前
刘俸辰发布了新的文献求助10
2秒前
早日毕业完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
5秒前
懒羊羊发布了新的文献求助10
6秒前
胡尼亦八发布了新的文献求助10
7秒前
zwx完成签到 ,获得积分10
7秒前
采玉完成签到,获得积分10
8秒前
银点发布了新的文献求助10
9秒前
书虫完成签到,获得积分10
10秒前
111发布了新的文献求助10
10秒前
缓慢的可乐完成签到,获得积分10
12秒前
团子完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
采玉发布了新的文献求助40
14秒前
万能图书馆应助胡尼亦八采纳,获得10
15秒前
呵呵应助wen采纳,获得10
15秒前
在水一方应助xdc采纳,获得10
16秒前
香蕉凛完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
Chavin发布了新的文献求助10
19秒前
yin完成签到,获得积分10
19秒前
阿羡完成签到 ,获得积分10
20秒前
丁鹏笑完成签到 ,获得积分0
20秒前
molihuakai应助等待的秋双采纳,获得10
21秒前
HM发布了新的文献求助10
22秒前
彭于晏应助111采纳,获得10
24秒前
von完成签到 ,获得积分10
24秒前
25秒前
2233完成签到 ,获得积分10
27秒前
英姑应助沉默的盼夏采纳,获得10
27秒前
BU完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
AnLouCun发布了新的文献求助10
32秒前
wen完成签到,获得积分20
33秒前
喜羊羊完成签到 ,获得积分10
37秒前
高分求助中
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6598288
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8367866
关于积分的说明 17911054
捐赠科研通 5752094
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2953666
邀请新用户注册赠送积分活动 1928885
关于科研通互助平台的介绍 1823589