一直以来,有机太阳能电池被视为取代传统硅晶太阳能电池的明日之星,其轻薄、可弯曲的特性,在应用上有着更多可能性。
然而,有机太阳能电池材料的商业化进程却受限于其光稳定性不足的问题,导致电池在光照下容易降解。近日,美国伊利诺大学厄巴纳-香槟分校的研究团队开发出一套新 AI 系统,并成功合成出稳定性提升五倍的新型有机光捕获分子,为有机太阳能电池的发展带来突破性进展!
这套系统的最大亮点在于 AI 模型可以预测具有高光稳定性的分子结构,接着自动合成系统根据 AI 的建议合成这些化合物,并进行实验测试其性能。实验数据会被回馈到 AI 模型中,进一步优化其预测能力,形成一个迭代优化的循环。
在这次研究中,团队仅用了五轮合成、实验和优化,就从 2,200 种潜在化合物中找到了最佳的光捕获分子,其稳定性相较于一开始的化合物平均提升了五倍之多。
但更重要的是,为了克服 AI 模型「黑盒子」的问题,研究团队开发了第二套 AI 系统来监控第一套 AI 的决策过程,并创建化学特性与光稳定性之间的关联模型。
研究团队表示,这套 AI 系统就像一个「基于物理学的 GPS 导航」,引导科学家在分子设计的道路上找到通往更高光稳定性的方向。这项研究已于 8 月 28 日发表在 《自然》 期刊上。
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