傳統(tǒng)的優(yōu)化方法在探索復(fù)雜的過(guò)程參數(shù)空間時(shí)經(jīng)常面臨挑戰(zhàn),這通常會(huì)導(dǎo)致次優(yōu)的局部最大值。近日,德國(guó)赫姆霍茲可再生能源研究所Christoph J. Brabec、Jiyun Zhang引入了一個(gè)由機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)引導(dǎo)自動(dòng)化平臺(tái)驅(qū)動(dòng)的自主框架,以優(yōu)化環(huán)境條件下無(wú)添加劑和無(wú)鈍化鈣鈦礦太陽(yáng)能電池(PSC)的制造條件。
本文要點(diǎn):
1) 通過(guò)有效地探索6D參數(shù)空間,該方法識(shí)別了五個(gè)參數(shù)集,實(shí)現(xiàn)了23%以上的效率,峰值效率為23.7%。特征重要性分析表明,鈣鈦礦加工第一和第二步的轉(zhuǎn)速是影響器件性能的最重要因素,因此值得在優(yōu)化工作中優(yōu)先考慮。
2) 這些結(jié)果證明了自主框架在解決復(fù)雜工藝參數(shù)優(yōu)化挑戰(zhàn)方面的卓越能力及其推進(jìn)鈣鈦礦光伏技術(shù)的潛力。除了PSC之外,該工作還為優(yōu)化溶液處理半導(dǎo)體提供了一種可靠而全面的策略,并強(qiáng)調(diào)了自主方法在材料科學(xué)中的更廣泛應(yīng)用。
Jiyun Zhang et.al Autonomous Optimization of Air-Processed Perovskite Solar Cell in a Multidimensional Parameter Space Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202404957
https://doi.org/10.1002/aenm.202404957