Investigation of Short‐Circuit Current Density in Non‐Fullerene‐Based Ternary Organic Solar Cells by Incorporating Machine Learning Algorithms with Effective Descriptors

三元运算 富勒烯 有机太阳能电池 电流(流体) 电流密度 短路 材料科学 计算机科学 算法 人工智能 光伏系统 物理 工程类 化学 电气工程 电压 有机化学 量子力学 程序设计语言
作者
Min‐Hsuan Lee,Ying‐Chun Chen,Yi‐Ming Chang,Bo Hou
出处
期刊:Solar RRL [Wiley]
卷期号:9 (10) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/solr.202500167
摘要

Non‐fullerene acceptor (NFA)‐based ternary organic solar cells (OSCs) are emerging as promising devices for converting sunlight into electricity, contributing to environmental solutions. However, selecting the third component remains a significant challenge, as it plays a critical role in achieving high short‐circuit current density ( J sc ) in NFA‐based ternary OSCs (comprising donors, acceptors, and the third component). Traditional trial‐and‐error experimental methods face substantial limitations, including high energy consumption, cost, and time demands, which may not be sufficient for investigating the quantitative relationships between material properties and J sc in ternary OSCs. In this study, we examine the effects of the highest occupied molecular orbital–lowest unoccupied molecular orbital (HOMO–LUMO) energy gap (ΔHOMO and ΔLUMO) between different organic materials, considering these as effective molecular descriptors, on the primary photovoltaic parameter ( J sc ) in NFA‐based ternary OSCs. The eXtreme Gradient Boosting (XGBoost) algorithm yields reasonable predictions, with an R 2 value of 0.76. Additionally, three NFA‐based ternary OSCs are fabricated and characterized experimentally to validate the predictions made by the proposed model. Using three different NFA‐based ternary OSCs as inputs, the model demonstrates good predictive accuracy for J sc values. The proposed interpretable model and effective molecular descriptors offer a practical machine‐learning approach for accelerating the development of NFA‐based ternary OSCs with targeted J sc values and can also be extended to other organic electronic applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
善学以致用应助wdjz1207采纳,获得10
2秒前
DDS发布了新的文献求助10
2秒前
琉珀斯完成签到,获得积分10
2秒前
甜菜完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
杨杨杨完成签到 ,获得积分10
6秒前
Lucas应助hhh采纳,获得10
7秒前
wdjz1207完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
蒋清仪完成签到 ,获得积分10
10秒前
王加通完成签到,获得积分10
12秒前
15秒前
15秒前
15秒前
xxxx发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
烟花应助HQK采纳,获得10
16秒前
LQY发布了新的文献求助10
20秒前
宁静致远发布了新的文献求助10
21秒前
阿云发布了新的文献求助10
21秒前
wangbq完成签到 ,获得积分10
22秒前
24秒前
Ortho Wang发布了新的文献求助10
25秒前
景晗完成签到,获得积分10
27秒前
漂亮的秋天完成签到 ,获得积分10
28秒前
28秒前
studyofslag应助Ortho Wang采纳,获得10
29秒前
why完成签到 ,获得积分10
30秒前
丘比特应助阿云采纳,获得10
31秒前
believe杨发布了新的文献求助10
31秒前
DDS发布了新的文献求助10
32秒前
33秒前
青空完成签到 ,获得积分10
34秒前
35秒前
35秒前
Jasper应助spin085采纳,获得10
36秒前
打打应助HUI采纳,获得10
36秒前
科研通AI6.4应助jiang采纳,获得10
37秒前
动听寇完成签到 ,获得积分10
39秒前
hhh发布了新的文献求助10
42秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Applied Min-Max Approach to Missile Guidance and Control 5000
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
The Organic Chemistry of Biological Pathways Second Edition 1000
The Psychological Quest for Meaning 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6326688
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8143461
关于积分的说明 17075295
捐赠科研通 5380421
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2854421
邀请新用户注册赠送积分活动 1831982
关于科研通互助平台的介绍 1683223