Войти

Появилась первая открытая база данных по перовскитным солнечным элементам

1918
0
0
Перовскитные солнечные элементы
Перовскитные солнечные элементы.
Источник изображения: Jacobbson et al. / Nature Energy, 2021

Ученые из тринадцати стран объединились, чтобы создать единую открытую базу данных по перовскитным солнечным элементам. В базе данных уже содержится информация о 42400 устройствах, она доступна как для чтения, так и для загрузки новых результатов. Авторы рассказали о создании и возможностях базы данных в статье, опубликованной в журнале Nature Energy.

Перовскитная фотовольтаика развивается стремительными темпами. Однослойные перовскитные солнечные элементы уже показывают эффективность 25,6 процента, а тандемы кремний-перовскит — 29,8 процента. Тем не менее до создания коммерческих перовскитных солнечных элементов пока далеко — новым материалам не хватает стабильности, а эффективность промышленных модулей пока что существенно ниже, чем у миниатюрных лабораторных образцов.

Над повышением эффективности и стабильности перовскитных солнечных элементов работает множество научных групп по всему миру. Новые статьи по этой теме выходят каждый день, и поиск в Web of Science по запросу «perovskite solar» сегодня выдает почти двадцать тысяч статей. Следить за прогрессом в этой области становится все труднее.

Структурировать данные по перовскитным солнечным элементам взялась Эва Юнгер (Eva Unger) из Берлинского центра материалов и энергии имени Геймгольца (HZB). Вместе с ней над проектом работали девяносто четыре специалиста из тринадцати стран.

Ученые начали с того, что вручную извлекли данные из всех доступных публикаций о перовскитных солнечных элементах — в феврале 2020 года, когда ученые начали работу, таких статей было около пятнадцати тысяч. В базу вносили информацию о каждом отдельном солнечном элементе — всего их оказалось 42400.

Данные о каждом солнечном элементе разделяли на подкатегории. Авторы описывали строение элемента (материал подложки и контактов, состав и способ изготовление активного перовскитного слоя, и транспортных слоев), его предысторию, размер и, наконец, характеристики (ток, напряжение, эффективность в лабораторных и полевых испытаниях, стабильность). Пока что таких параметров набралось девяносто пять (хотя не для каждого устройства удавалось найти всю информацию, часть ячеек оставляли пустыми), однако авторы уже работают над расширенной версией, в которой будет почти четыре сотни параметров. Вся эта информация нужна исследователю для того, чтобы наиболее полно сравнивать между собой результаты уже проведенных экспериментов и на основе этого сравнения формулировать гипотезы для новых экспериментов.

Сейчас внести информацию в базу может любой исследователь — для этого авторы составили подробную инструкцию. Платформа также включает в себя инструменты для анализа и визуализации данных.

Пример визуализации данных на платформе perovskitedatabase. Слева эффективность перовскитных солнечных элементов в зависимости т года публикации, справа зарегистрированные рекорды для разных типов перовскитных солнечных элементов

Источник изображения: Jacobbson et al. / Nature Energy, 2021


Юнгер и ее коллеги полагают, что их проект сможет существенно ускорить работу ученых, которые занимаются перовскитной фотовольтаикой. Авторы приглашают всех желающих к сотрудничеству и надеются, что база данных будет активно пополняться.

Летом химики из США выяснили, откуда берутся пустоты в перовскитных солнечных элементах. Главной причиной оказалось испарение диметилсульфоксида из нижней части активного перовскитного слоя. Ученые уменьшили количество диметилсульфоксида и вместо него добавили в активный слой диаминомочевину — получились солнечные элементы без пустот с улучшенной эффективность и стабильностью.

Наталия Самойлова

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Проекты
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 27.02 02:35
  • 14684
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 27.02 02:15
  • 1
США обозначили угрозу с воздуха в будущем
  • 27.02 00:19
  • 0
Комментарий к "Российский Су-57 обвинили в изменении баланса сил в «подбрюшье НАТО»"
  • 26.02 23:35
  • 1
Комментарий к "Четыре года СВО: уроки и выводы"
  • 26.02 23:02
  • 0
Комментарий к "На Западе нашли у России первый в мире межконтинентальный истребитель-бомбардировщик" и "Первый в мире истребитель межконтинентальной дальности на службе России (Military Watch Magazine, США)"
  • 26.02 21:37
  • 0
Комментарий к "В США Т-95 сочли «лучшим российским танком, которого никогда не было»"
  • 26.02 20:49
  • 2
Совершил первый полет третий опытный образец лёгкого самолёта ЛМС-901 "Байкал" с двигателем ВК-800СМ
  • 26.02 19:44
  • 1
«Ничего невозможного нет». Удастся ли России взять под контроль Одессу?
  • 26.02 15:53
  • 1
В этом году в России планируют запустить 28-нанометровый литограф
  • 26.02 10:34
  • 1
Стало известно о разработке «неудержимой» ракеты мощнее «Орешника»
  • 26.02 01:45
  • 0
Комментарий к "«Лондон приближает ядерную войну». Британия допустила появление войск на Украине"
  • 26.02 00:44
  • 1
Преимущество практически во всём: Пентагон оценил потенциал ВС РФ в зоне СВО
  • 26.02 00:24
  • 1
"Ростех" поставил партию зенитных управляемых ракет для "Панцирей"
  • 26.02 00:13
  • 1
Четыре года СВО: уроки и выводы
  • 25.02 23:48
  • 1
Новый российский "молот Судного дня" с дальностью 18 000 километров и 14 боеголовками (Sohu, Китай)