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加速钙钛矿太阳能电池开发:基于机器学习驱动框架的SHAP分析
1
作者
梁锐权
刘谦
+4 位作者
胡春华
郑建楂
李阳
王亦文
麦耀华
《发光学报》
2025年第11期2138-2149,共12页
钙钛矿太阳能电池(Perovskite solar cells,PSCs)以其高性能在新型太阳能电池技术中占据了重要地位。针对传统实验试错法在提升PSCs的光电转换效率(Power conversion efficiency,PCE)方面存在研究周期长和效率低下的不足,提出了一种基...
钙钛矿太阳能电池(Perovskite solar cells,PSCs)以其高性能在新型太阳能电池技术中占据了重要地位。针对传统实验试错法在提升PSCs的光电转换效率(Power conversion efficiency,PCE)方面存在研究周期长和效率低下的不足,提出了一种基于机器学习(Machine learning,ML)的PSCs制备工艺的智能优化方法。通过应用多种ML算法构建PCE预测模型,最终选择性能卓越的梯度提升(Gradient boosting,GB)模型进行夏普利加性解释(Shapley additive explanations,SHAP)可视化分析和实验验证。实验结果表明,基于模型输出指导的实验使PSCs的PCE达到了21.81%。本工作不仅有效解决了传统实验试错法的局限性,还攻克了ML在PSCs领域应用中预测精度低的难题,为快速开发高PCE的PSCs提供了新视角和科学依据,也为其他新型太阳能电池技术的开发提供了参考。
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关键词
钙钛矿太阳能电池
机器学习
夏普利加
性
解释
(
shap
)
分析
光电转换效率预测
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职称材料
题名
加速钙钛矿太阳能电池开发:基于机器学习驱动框架的SHAP分析
1
作者
梁锐权
刘谦
胡春华
郑建楂
李阳
王亦文
麦耀华
机构
五邑大学电子与信息工程学院
出处
《发光学报》
2025年第11期2138-2149,共12页
基金
国家自然科学基金青年科学基金(62405113)
广州市科技计划项目(SL2024A04J00418)
广东省重点领域研发计划项目(2019B010132004)。
文摘
钙钛矿太阳能电池(Perovskite solar cells,PSCs)以其高性能在新型太阳能电池技术中占据了重要地位。针对传统实验试错法在提升PSCs的光电转换效率(Power conversion efficiency,PCE)方面存在研究周期长和效率低下的不足,提出了一种基于机器学习(Machine learning,ML)的PSCs制备工艺的智能优化方法。通过应用多种ML算法构建PCE预测模型,最终选择性能卓越的梯度提升(Gradient boosting,GB)模型进行夏普利加性解释(Shapley additive explanations,SHAP)可视化分析和实验验证。实验结果表明,基于模型输出指导的实验使PSCs的PCE达到了21.81%。本工作不仅有效解决了传统实验试错法的局限性,还攻克了ML在PSCs领域应用中预测精度低的难题,为快速开发高PCE的PSCs提供了新视角和科学依据,也为其他新型太阳能电池技术的开发提供了参考。
关键词
钙钛矿太阳能电池
机器学习
夏普利加
性
解释
(
shap
)
分析
光电转换效率预测
Keywords
perovskite solar cells
machine learning
shap
ley additive explanations(
shap
)analysis
power conversion efficiency(PCE)prediction
分类号
TM914.4 [电气工程]
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作者
出处
发文年
被引量
操作
1
加速钙钛矿太阳能电池开发:基于机器学习驱动框架的SHAP分析
梁锐权
刘谦
胡春华
郑建楂
李阳
王亦文
麦耀华
《发光学报》
2025
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