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
烟花应助刻苦小蜜蜂采纳,获得10
刚刚
青柠衬酸完成签到,获得积分10
刚刚
明明发布了新的文献求助20
1秒前
简单哒完成签到,获得积分10
1秒前
嘻嘻哈哈应助瘾9采纳,获得10
1秒前
铁皮完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
白日梦想家完成签到,获得积分10
2秒前
小方发布了新的文献求助10
2秒前
柒辞完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
qq发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
全宝林发布了新的文献求助20
3秒前
天真的半莲完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
wearelulu完成签到,获得积分10
4秒前
研友_GZ32mn完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
李健的小迷弟应助111采纳,获得10
4秒前
威武雅容完成签到 ,获得积分10
5秒前
冷萃咖啡完成签到,获得积分10
5秒前
郭枫完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
lingmuhuahua发布了新的文献求助10
7秒前
李健应助时刻保持质疑采纳,获得10
7秒前
Han完成签到,获得积分10
7秒前
Ou完成签到,获得积分10
7秒前
Joy发布了新的文献求助10
7秒前
jizy完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
闫晓涵发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
hhh发布了新的文献求助10
10秒前
小小施发布了新的文献求助10
10秒前
shier发布了新的文献求助10
10秒前
朝圣者完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Adhesion Science: Principles & Practice 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
近红外光谱定性分析原理、技术及应用 500
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 6531216
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8323890
关于积分的说明 17821883
捐赠科研通 5632666
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2932634
邀请新用户注册赠送积分活动 1909316
关于科研通互助平台的介绍 1768557