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针对高复杂度的特定光电器件定制有机分子的逆向设计具有巨大的潜力，但尚未实现。当前的模型依赖于专门研究领域通常不存在的大型数据集。

韩国釜山国立科技大学Sang Il Seok 卡尔斯鲁厄理工学院Pascal Friederich和亥姆霍兹埃尔朗根-纽伦堡可再生能源研究所Christoph J. Brabec等人演示了一个闭环工作流程，该工作流程结合了有机半导体的高通量合成来创建大型数据集和贝叶斯优化，以发现具有适合太阳能电池应用的定制特性的新型空穴传输材料。预测模型基于分子描述符，使我们能够将这些材料的结构与其性能联系起来。

从最少的建议中确定了一系列高性能分子，并在钙钛矿太阳能电池中实现了高达 26.2%（认证为 25.9%）的功率转换效率。

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编辑总结：

逆向设计方法已经确定了用于钙钛矿太阳能电池的高性能有机空穴传输半导体。本文通过合成了共轭有机分子库以创建大型数据集，并将这些分子作为空穴转运蛋白进行评估。贝叶斯模型经过设备性能训练，并用于根据分子描述符合成新的候选物。最佳分子的功率转换效率为 26.2%，而最先进的对照组空穴传输器的功率转换效率仅为24.6%。

Jianchang Wu et al. , Inverse design workflow discovers hole-transport materials tailored for perovskite solar cells.Science386,1256-1264(2024).

DOI:10.1126/science.ads0901

https://www.science.org/doi/10.1126/science.ads0901

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