全自动闭环系统：让钙钛矿太阳能电池稳定量产

钙钛矿太阳能电池虽具高效率潜力，但其大规模应用长期受限于材料研发和器件制造两个环节——两者都严重依赖科研人员的经验和反复试错，耗时长、成本高、结果难复现。本文提出了一种创新的‘自主闭环’技术框架，首次将人工智能驱动的材料发现与高精度自动化制造平台深度协同。具体而言：在材料端，系统融合主动学习算法与量子力学模拟，大幅加速高性能功能分子（如界面钝化剂）的筛选；在制造端，平台采用贝叶斯优化与符号回归构成反馈闭环，能根据每一批次器件的实测性能数据，自动调整旋涂、反溶剂滴加、退火、电极蒸镀等关键工艺参数，实现工艺持续自我优化。该系统成功发现一种新型高效钝化分子——5-(氨基甲基)烟腈氢碘酸盐（简称5ANI），使用它制备的0.05平方厘米小电池认证光电转换效率达27.18%（最大功率点跟踪值），21.4平方厘米组件效率达23.49%；更重要的是，在国际标准ISOS-L-1I协议下连续运行1200小时后，器件仍保持98.7%的初始效率，展现出优异的长期工作稳定性。尤为关键的是，整套自动化平台的工艺重复性（即同条件下多次制备结果的一致性）达到人工操作的近5倍，显著提升了量产可行性。这项工作不仅实现了从‘猜-试-改’到‘预测-制造-反馈-迭代’的范式转变，更建立起人工智能发现与自动化制造数据互哺的完整闭环，为光伏及先进材料领域的无人化、智能化研发与生产树立了新标杆。