目前，太陽(yáng)能電池的一部分稱(chēng)為空穴傳輸層。其目的是傳輸半導體吸收光子后由穩定電子產(chǎn)生的電子空穴對。這種傳輸的有效性對太陽(yáng)能電池的效率起著(zhù)重要作用——其有效性與制造太陽(yáng)能電池的材料直接相關(guān)。
到目前為止，很少有材料可以用于商業(yè)用途。研究人員指出，所有這些都是通過(guò)對現有結構的實(shí)驗發(fā)現的，而不是應用對它們工作原理的基本理解。在這項新的努力中，研究團隊采取了一種新方法，利用機器學(xué)習來(lái)尋找一種新的有效材料。
機器學(xué)習算法使用從超過(guò)一百萬(wàn)個(gè)候選分子數據集中選出的 101 個(gè)分子來(lái)執行。測試太陽(yáng)能電池使用合成材料制造，其結果用作人工智能的訓練材料。然后要求算法提出有希望的新材料候選者——它回答了它能找到的 24 個(gè)最有希望的候選者。
隨后，研究團隊合成了候選材料，并將其放入太陽(yáng)能電池中進(jìn)行測試。經(jīng)過(guò)幾輪測試，研究團隊確定了一種空穴傳輸材料，最終構建了效率高達 26.2% 的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池。研究團隊指出，此類(lèi)電池的最高效率為 26.7%，這意味著(zhù)他們的努力已經(jīng)非常接近提高此類(lèi)電池的邊界效率。
研究人員指出，在測試過(guò)程中，他們生產(chǎn)出了幾種接近最有效的材料，這表明他們的方法可以用來(lái)生產(chǎn)更多的候選材料，其中一些可能能夠進(jìn)一步提高效率。
