爱赢体育昆明理工种晓宇教养团队：胜利告竣杂化钙钛矿带隙的高精度预测！

　　动作钙钛矿太阳能电池（PSCs）的光接收层原料，有机无机杂化钙钛矿（HOIPs）因拥有优异的光学机能、低的创设本钱和可大界限调控带隙等上风而受到庞杂闭切。HOIPs的带隙是影响钙钛矿太阳能电池（PSCs）光接收本事的环节成分。按照Shockley-Queisser (SQ)表面高精度，当带隙值正在1.3~1.4界限内时，单结钙钛矿电池拥有表面最高光电转换结果，此时的带隙被称为理思带隙。同时高精度，1.7 eV的宽带隙杂化钙钛矿还能被运用于叠层钙钛矿太阳能电池爱赢体育。纵然曾经能够通过第一性道理策动格式对杂化钙钛矿的带隙值举行表面预测爱赢体育，但对付多组元微量掺杂的杂化钙钛矿，其较高的策动本钱和策动时分控造了大范围的带隙筛选。何如运用大方的杂化钙钛矿带隙实行数据举行理思带隙组分的大范围筛选成为带隙疾速调控的环节。纵然已有片面筹议应用杂化钙钛矿的组分原子比动作输入实行了带隙预测机械研习模子的构修，但这类模子广大存正在物理可注解本事差，实行职员应用不轻易的题目。

　　昆明理工大学种晓宇教学等人工实行杂化钙钛矿原料的带隙疾速调控爱赢体育、带隙紧要影响次序的定量物色，提出了可注解性的机械研习战术。通过三步可注解机械研习战术，正在已有的横跨600条杂化钙钛矿带隙实行数据根蒂上，得胜实行了杂化钙钛矿带隙的高精度预测模子构修爱赢体育，同时爱赢体育，使器材有十足可注解本事的符号回归算法构修了带隙与物理参量间的定量闭连式，轻易实行职员实行带隙的疾速调控爱赢体育昆明理工种晓宇教养团队：胜利告竣杂化钙钛矿带隙的高精度预测！。末了爱赢体育，通过正在大范围虚拟组分中举行层层筛选，得胜预测并验证了拥有理思带隙的杂化钙钛矿新组分。该筹议为进一步剖判杂化钙钛矿带隙影响次序以及闭系周围的可注解机械研习模子构修供给了指示。闭系筹议收效以“Accelerating the Discovery of Hybrid Perovskites with Targeted Bandgaps Via Interpretable Machine Learning”为题揭橥于ACS Applied Materials & Interfaces。

　　图2 以物理参量动作特点输入时，差别机械研习算法下的测试集差错（a）GBRT（梯度晋升回归树）算法（b）ANN（人为神经汇集）算法（c）SVM（增援向量机）算法（d）KNN（K近邻算法）算法

　　图3 （a）特点紧要性排序 （b）应用差别特点子集时演练集和测试集的均方根（RMSE）差错，差错棒来自十次差别参数的GBRT-P模子预测结果（c）应用原子比动作输入时的GBRT-C模子对MAxFAyCs1-xPbI3的带隙预测分散图（d）GBRT-C对MAPbBrxClyI1-x-y.带隙预测分散图

　　表2：通过符号回归算法发掘的带隙与物理参量间定量表达式、测试集差错和公式纷乱度

　　作品通过应用物理参量动作输入特点，连接拥有定性注解本事的梯度晋升回归树算法以及拥有定量注解本事的符号回归算法构修了运用于原料科学筹议的可注解机械研习战术。得胜实行杂化钙钛矿带隙的高精度预测及定性和定量的注解。筹议创造，B位与X位的电负性差是影响带隙的环节成分。末了，连接模子筛选和实行得胜合成了拥有理思带隙的新钙钛矿组分。该可注解性的机械研习战术同样能够运用于其它原料周围，拥有普适性。近年来，原料科学闭系机械研习筹议日益延长，正在闭切模子精度的同时坚持模子正在原料机理上的注解本事对付数据驱动的原料创造至闭紧要，何如进一步平均模子精度和物理可注解性尚有待进一步的深化筹议。