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麻省理工学院Tonio Buonassisi最新AEL:利用可解释机器学习技术解析环境因素对钙钛矿太阳能电池性能的影响

钙钛矿太阳能电池 • 9 月前 • 212 次点击  
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尽管钙钛矿光伏器件的效率迅速提高,但其可重复性差仍然是其商业化的一大障碍。薄膜加工和器件性能对制备过程中的环境因素高度敏感,然而这些相互作用机制尚未得到充分理解。鉴于此,2026年1月26日麻省理工学院Tianran Liu&Nicky Evans&Kangyu Ji&Tonio Buonassisi于AEL刊发利用可解释机器学习技术解析环境因素对钙钛矿太阳能电池性能的影响的研究成果,本文提出了一种系统的方法,用于研究环境变量对钙钛矿太阳能电池性能的直接和耦合影响。为此,开发了一个集成的制备平台,用于在钙钛矿薄膜的旋涂和热退火过程中独立控制溶剂分压、绝对湿度和温度,并将其与闭环贝叶斯优化框架相结合,以高效地探索多维加工空间。效率图谱揭示了这些变量对器件性能的非线性耦合影响,并通过原位结构表征验证了这一结果,结果表明湿度-溶剂相互作用会影响薄膜的结晶。为了克服传统Shapley加性解释在解耦强耦合变量方面的局限性,提炼了高斯教师回归器的知识,并将其转化为多个学生模型,构建了一个可解释的机器学习框架,该框架采用Shapley交互分析来解析这些耦合交互作用。本研究展示了基于可解释机器学习的主动学习作为一种强大的工具,可用于探索复杂的加工过程,并强调了环境控制对于构建稳健且可推广的加工方案的重要性,从而加速可扩展、高性能且可重复的钙钛矿太阳能电池的制造。

原文:
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.5c02410



钙钛矿方向课题组网站
NREL网站:https://www.nrel.gov/pv/cell-efficiency.html
Gratzel课题组网站:http://lpi.epfl.ch/publications
Snaith课题组网站:https://www2.physics.ox.ac.uk/contacts/people/snaith/publications
YangYang课题组网站:https://yylab.seas.ucla.edu/publications.html
黄劲松课题组网站:https://huangjinsong.wixsite.com/group/publications
李美成课题组网站:https://nemd.ncepu.edu.cn/
戚亚冰课题组网站:https://groups.oist.jp/emssu/publications
周欢萍课题组网站:https://happyzhou.wixsite.com/happylabs
金松课题组网站:https://jin.chem.wisc.edu/content/song-jin
陈棋课题组网站:https://cheerslab.net/
丁黎明课题组网站:http://www.nanoctr.cn/opv/yjcg/
孟庆波课题组网站:http://solar.iphy.ac.cn/index.php/?page_id=5103
张春福课题组网站:https://web.xidian.edu.cn/cfzhang/
Jin Young Kim 课题组网站:https://ngel.unist.ac.kr/papers/
Nam-Gyu Park课题组网站:http://ngpl.skku.edu/sub/sub04_01.php?cat_no=37&sNum=1
叶轩立课题组网站:https://www.yipgroup.info/research
唐江课题组网站::http://tfsc.wnlo.hust.edu.cn/info/1153/1594.htm
Sargent课题组网站:https://light.utoronto.ca/publications/2021-1/
Seok课题组网站:https://seoksi.unist.ac.kr/publication/
周圆圆课题组网站:https://www.alvinyzhou.com/all-papers
王漾课题组网站:https://www.x-mol.com/groups/steven_wangyang
陈树林(钙钛矿透射电子显微学)网站:http://grzy.hnu.edu.cn/site/index/chenshulin

赵清课题组网站:http://faculty.pku.edu.cn/~vuaQVn/zh_CN/index.htm

钙钛矿LED世界记录每日更新

蓝光钙钛矿LED最高EQE26.4%    保持团队:浙江大学狄大卫&叶志镇&戴兴良团队 更新时间:2024年7月17日

红光钙钛矿LED最高EQE32.5%   保持团队:  中科院半导体所张兴旺&游经碧  更新时间:2025年5月23日
红光叠层钙钛矿LED最高EQE45.5%  保持团队: 南京工业大学王娜娜&黄维&王建浦  更新时间:2025年11月11日    
绿光钙钛矿LED最高EQE31%    保持团队:华南理工大学陈江山&马东阁&澳门大学邢贵川  更新时间:2024年9月23日


钙钛矿太阳能电池世界记录每日更新

钙钛矿太阳能电池最高稳态认证光电转化效率27.37%    保持单位: 京东方

钙钛矿/硅叠层太阳能电池最高认证光电转化效率35% 保持单位:隆基

钙钛矿/TOPcon叠层太阳能电池最高认证光电转化效率34.76%     保持单位:晶科能源
钙钛矿/PERC叠层太阳能电池最高光电转化效率30.05%    保持单位:首尔大学Jin Young Kim
柔性钙钛矿/硅叠层太阳能电池最高认证光电转化效率33.6%   保持单位:
苏州大学杨新波&张晓宏&阿卜杜拉国王科技大学De Wolf
钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池最高认证光电转化效率30.1%   保持单位:
武汉大学李建民&王胜&龚俊波&肖旭东

钙钛矿/钙钛矿/硅三结叠层太阳能电池最高认证光电转化效率27.06%  保持单位:
悉尼大学郑将辉&Anita W. Y. Ho-Baillie&厦门大学陈忠&深圳黑晶光电技术有限公司段磊平

1cm² 钙钛矿太阳能电池最高光电转化效率26.90%   保持单位: 苏州大学/新南威尔士大学/白马湖实验室
52cm² 钙钛矿太阳能电池最高光电转化效率26.48%  保持单位:万度光能
900cm² 钙钛矿太阳能电池最高光电转化效率24.36%   保持单位:脉络能源
户内光伏最高效率44.72%   保持团队:中国暨南大学王有生&麦耀华团队  更新时间:2024年1月12日

钙钛矿室内光伏组件最高认证孔径面积效率34.94%/国家光伏产业计量测试中心认证(12.80 cm2)  保持团队:暨南大学麦耀华教授团队

钙钛矿/钙钛矿叠层太阳能电池最高光电转化效率/JET认证28.2%
 (1.038
cm2 )   保持团队:南京大学&仁烁光电
钙钛矿/钙钛矿叠层太阳能电池最高认证效率31.55%  保持团队:光因科技
钙钛矿/OPV叠层太阳能电池最高认证效率26.42%  保持团队:青岛大学刘玉强&欧阳丹&薄志山&南方科技大学丘龙斌&北京师范大学张文凯&四川大学李鸿祥  更新时间:2025年10月9日
露天制备钙钛矿太阳能电池最高效率26.5%  保持团队:中国华北电力大学李美成团队  更新时间:2025年9月28日
钙钛矿太阳能电池低温运行最高效率26.12%  保持团队:中国陕西师范大学赵奎团队  更新时间:2023年8月31日

锡铅混合钙钛矿太阳能电池最高效率24.13% 保持团队:上海交通大学陈汉团队  更新时间:2024年8月12日

宽带隙(1.67 eV)钙钛矿太阳能电池最高效率25.03%  保持团队:中科院半导体所蒋琦&游经碧  更新时间:2025年12月12日

宽带隙(1.76 eV)钙钛矿太阳能电池最高效率21.42%  保持团队:河北大学杨少鹏&何庭伟  更新时间:2025年7月18日

柔性钙钛矿太阳能电池最高效率26.61% 保持团队:九江市柔烁光电科技有限公司  更新时间:2024年9月28日
二维钙钛矿太阳能电池(n=5)最高效率22.73%  保持团队:南昌大学胡婷&陈义旺  更新时间:2024年10月15日
锡基钙钛矿太阳能电池最高效率17.89%  保持团队:复旦大学梁佳&南京理工大学徐勃&上海交通大学戚亚冰  更新时间:2025年10月15日

全无机钙钛矿太阳能电池最高效率22.49%  保持团队:陕西师范大学田庆文&刘生忠    更新时间:2025年8月12日

CsSnI3钙钛矿太阳能电池最高效率14.95%  保持团队:华中科技大学申燕&王鸣魁   更新时间:2025年5月21日
FASnI3钙钛矿太阳能电池最高效率15.7%   保持团队:上海科技大学米启兮   更新时间:2024年4月2日
碳电极钙钛矿太阳能电池最高效率23.6%   保持团队:大连理工大学王宇迪&史彦涛  更新时间:2025年11月5日

无HTM碳电极全无机钙钛矿太阳能电池最高效率19.65%   保持团队:华南农业大学饶华商&钟新华团队  更新时间:2025年1月13日

无HTM碳电极钙钛矿太阳能电池最高效率20.1%  保持团队:华南农业大学潘振晓&钟新华  更新时间:2024年5月31日

CsPbI2Br钙钛矿太阳能电池最高效率18.14%   保持团队:北京化工大学李明华&化学所胡劲松  更新时间:2024年1月17日

钙钛矿量子点太阳能电池的最高效率19.01%   保持团队:苏州大学袁建宇  更新时间: 2025年8月15日

       注:每个蓝色文字部分都带有超链接,超链接每篇都有参考文献,这里就不一一标注参考文献了。
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