Ускорение разработки перовскитных солнечных элементов: анализ SHAP с использованием фреймворка, управляемого машинным обучением

LIANG Ruiquan ,  

LIU Qian ,  

HU Chunhua ,  

ZHENG Jianzha ,  

LI Yang ,  

WANG Yiwen ,  

MAI Yaohua ,  

摘要

Перовскитные солнечные элементы (Perovskite solar cells, PSCs) занимают важное место в новых технологиях солнечных элементов благодаря своей высокой производительности. В связи с тем, что традиционный метод проб и ошибок имеет длительный цикл исследований и низкую эффективность при повышении фотопреобразовательной эффективности (Power conversion efficiency, PCE) PSCs, была предложена интеллектуальная оптимизация процесса изготовления PSCs на основе машинного обучения (Machine learning, ML). Путём применения различных алгоритмов ML для построения модели прогнозирования PCE, был выбран высокоэффективный градиентный бустинг (Gradient boosting, GB) для визуального анализа по методу аддитивных объяснений Шапли (Shapley additive explanations, SHAP) и экспериментальной проверки. Результаты экспериментов показали, что испытания, управляемые выходными данными модели, позволили достичь PCE PSCs на уровне 21.81%. Работа не только эффективно решает ограничения традиционного метода проб и ошибок, но и преодолевает проблему низкой точности прогнозирования ML в области PSCs, предоставляя новый взгляд и научную основу для быстрого развития высокоэффективных PSCs, а также служит ориентиром для разработки других новых технологий солнечных элементов.

关键词

Перовскитные солнечные элементы;машинное обучение;анализ SHAP;прогнозирование эффективности преобразования энергии

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website