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
Steven完成签到,获得积分20
2秒前
酷波er应助lzm采纳,获得10
3秒前
核桃应助VDC采纳,获得10
3秒前
Dannyhuang89完成签到 ,获得积分10
6秒前
学习完成签到,获得积分10
7秒前
奋斗的小研完成签到 ,获得积分10
11秒前
阿白完成签到,获得积分10
12秒前
乾坤侠客LW完成签到,获得积分10
13秒前
fuguier完成签到,获得积分10
14秒前
小二郎应助oreo采纳,获得10
15秒前
XuNan完成签到,获得积分10
15秒前
ccc完成签到,获得积分10
19秒前
相信明天会更好完成签到 ,获得积分10
19秒前
24秒前
酷波er应助LanDepp采纳,获得10
26秒前
ldd发布了新的文献求助80
26秒前
ybwei2008_163完成签到,获得积分20
28秒前
CandyJump完成签到,获得积分10
28秒前
超级摩托完成签到,获得积分10
33秒前
安详的海风完成签到,获得积分10
34秒前
五月完成签到 ,获得积分10
34秒前
miaomao完成签到,获得积分10
34秒前
大椒完成签到 ,获得积分10
36秒前
能干梦琪完成签到 ,获得积分10
40秒前
MindAway完成签到,获得积分10
41秒前
加油杨完成签到 ,获得积分10
46秒前
椿·完成签到 ,获得积分10
48秒前
大力的灵雁应助VDC采纳,获得10
48秒前
辞忧完成签到 ,获得积分10
48秒前
ldd完成签到,获得积分10
49秒前
李爱国应助754采纳,获得10
51秒前
LALALADDDD完成签到,获得积分10
52秒前
53秒前
Cynthia完成签到 ,获得积分10
54秒前
巧巧发布了新的文献求助10
58秒前
帅哥完成签到 ,获得积分10
59秒前
1分钟前
甜美的觅荷完成签到,获得积分10
1分钟前
754发布了新的文献求助10
1分钟前
Hank发布了新的文献求助20
1分钟前
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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 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 6348431
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8163459
关于积分的说明 17173449
捐赠科研通 5404880
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2861802
邀请新用户注册赠送积分活动 1839609
关于科研通互助平台的介绍 1688915