Decoding Perovskite Interfaces: Machine Learning Uncovers Geometry‐Matched Dual‐Site Hydrogen Bonding

钙钛矿(结构) 可扩展性 直觉 吸附 分子 材料科学 计算机科学 氢键 解码方法 化学 钝化 碘化物 机器学习 分子描述符 人工智能 接口(物质) 分子识别 纳米技术 虚假关系 氢分子 优先次序 实验数据 锚固 化学物理 中子散射 氢 光伏系统 计算化学 可用的 算法
作者
Can Cheng,Xinyu Gu,Kai Sun,Renjie Wang,Zefeng Yang,Yuehao Xu,Pihuang Yang,Zhen Wang,Jionghua Wu,Hao Chen,Ling Wu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:: e9718249-e9718249
标识
DOI:10.1002/anie.9718249
摘要

ABSTRACT Molecular passivation is central to efficient and stable perovskite photovoltaics, yet interfacial molecules are still largely selected through chemical intuition and iterative experimentation. Here, an interpretable machine‐learning framework is developed that extracts chemically meaningful structure–performance relationships from literature data and uses them to guide molecular screening. Using approximately 100 data points, the model quantitatively relates six molecular and material features to photovoltaic performance, while SHapley Additive exPlanations (SHAP) analysis ranks their relative contributions and identifies hydrogen‐bonding capacity and adsorption strength as the two most influential factors. Guided by these data‐derived relationships, nine previously unexplored molecules were screened, with 2‐amino‐thiazole‐4‐carboxamide (ATC) and 1‐(2‐aminoethyl)‐1H‐pyrrole‐2,5‐dione (MPD) emerging as leading candidates. Theoretical and experimental investigations show that MPD exhibits stronger Pb 2 + coordination, whereas ATC forms stronger geometry‐matched multisite N─H···I interactions, increasing the calculated iodide‐migration barrier from 0.39 to 0.67 eV and suppressing interfacial iodide redistribution. ATC‐modified cells achieve a PCE of 27.13% and a certified stabilized efficiency of 26.59%, while retaining 90% of their initial efficiency after 1460 h of unencapsulated operation. The strategy further delivers efficiencies of 24.01% and 21.14% in 20.98 cm 2 rigid and 21.0 cm 2 flexible modules, respectively, providing a data‐to‐mechanism route for rational and scalable perovskite interface engineering.
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
留胡子的夏旋完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
CodeCraft的应助被故意的乐菱采纳,获得10
刚刚
刚刚
派大星发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
aaaa的应助被可爱的小硕003采纳,获得30
1秒前
zzzz发布了新的文献求助10
1秒前
扎心发布了新的文献求助10
2秒前
wandoujian完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
充电宝的应助被直率的电灯胆采纳,获得10
3秒前
4秒前
传奇3的应助被土豪的橘子采纳,获得10
4秒前
11发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
充电宝的应助被半山采纳,获得30
5秒前
5秒前
uuu发布了新的文献求助10
6秒前
xujie发布了新的文献求助10
7秒前
满意雪碧完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
orixero的应助被元雨采纳,获得10
8秒前
领导范儿的应助被chunfengfusu采纳,获得30
8秒前
8秒前
上官若男的应助被ruirui采纳,获得10
9秒前
10秒前
大个的应助被认真的蝴蝶采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
雨姐科研发布了新的文献求助10
12秒前
乐乐的应助被内向静白采纳,获得10
12秒前
小二郎的应助被扎心采纳,获得10
13秒前
颜朗完成签到,获得积分10
13秒前
爆米花的应助被盖世汤圆采纳,获得10
13秒前
13秒前
Run777发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
14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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
Mental Health 600
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7977190
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9440535
关于积分的说明 21069899
捐赠科研通 7552915
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3374794
关于科研通互助平台的介绍 2509367
邀请新用户注册赠送积分活动 2407711