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yexuqing木蟲(chóng)之王 (文學(xué)泰斗)
太陽(yáng)系系主任
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[交流]
逆向設(shè)計(jì)工作流程發(fā)現(xiàn)適合鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的空穴傳輸材料
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Inverse design workflow discovers hole-transport materials tailored for perovskite solar cells 逆向設(shè)計(jì)工作流程發(fā)現(xiàn)適合鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的空穴傳輸材料 ▲ 作者：JIANCHANG WU, LUCA TORRESI, MANMAN HU, PATRICK REISER, JIYUN ZHANG, JUAN S. ROCHA-ORTIZ, ET AL. ▲ 鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.ads0901 ▲摘要：為高度復(fù)雜的特定光電器件定制有機(jī)分子的逆向設(shè)計(jì)具有巨大潛力，但尚未實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前模型依賴于通常不存在于專業(yè)研究領(lǐng)域的大型數(shù)據(jù)集。 研究組展示了一個(gè)閉環(huán)工作流程，將有機(jī)半導(dǎo)體高通量合成來(lái)創(chuàng)建大型數(shù)據(jù)集與貝葉斯優(yōu)化相結(jié)合，以發(fā)現(xiàn)契合太陽(yáng)能電池應(yīng)用特性的新型空穴傳輸材料。預(yù)測(cè)模型基于分子描述符，使人們能夠?qū)⑦@些材料的結(jié)構(gòu)與其性能聯(lián)系起來(lái)。 研究組從最少的建議中確定了一系列高性能分子，并在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中實(shí)現(xiàn)了高達(dá)26.2%（經(jīng)認(rèn)證為25.9%）的功率轉(zhuǎn)換效率。 ▲ Abstract：The inverse design of tailored organic molecules for specific optoelectronic devices of high complexity holds an enormous potential but has not yet been realized. Current models rely on large data sets that generally do not exist for specialized research fields. We demonstrate a closed-loop workflow that combines high-throughput synthesis of organic semiconductors to create large datasets and Bayesian optimization to discover new hole-transporting materials with tailored properties for solar cell applications. The predictive models were based on molecular descriptors that allowed us to link the structure of these materials to their performance. A series of high-performance molecules were identified from minimal suggestions and achieved up to 26.2% (certified 25.9%) power conversion efficiency in perovskite solar cells. |
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