Войти

Появилась первая открытая база данных по перовскитным солнечным элементам

1987
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
  • 08.07 05:44
  • 2
На саммите НАТО Рютте призвал к «трансатлантической революции» в сфере ОПК
  • 08.07 02:52
  • 0
Комментарий к "И-16: что один истребитель говорит о логике советского авиапрома 1930-х"
  • 08.07 00:27
  • 16239
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 08.07 00:12
  • 0
Комментарий к "Открытие «южных ворот»" и "Развязать узел: как освобождение Константиновки меняет ситуацию на фронтах СВО"
  • 07.07 13:16
  • 4
«Горы старого железа»: глава MHI об идее массового выпуска БПЛА на автозаводах
  • 06.07 19:54
  • 0
Комментарий к "Порошенко: Украина должна снова удивить мир, как уже делала это после 2014 года"
  • 06.07 19:13
  • 0
Комментарий к "Балтийская угроза"
  • 06.07 19:10
  • 3
Комментарий к "Стоило ли СССР прощать врагов после Великой Отечественной войны?"
  • 06.07 18:40
  • 1
Порошенко: Украина должна снова удивить мир, как уже делала это после 2014 года
  • 06.07 18:30
  • 0
Комментарий к "Германия решила стать самым щедрым в НАТО спонсором украинской армии"
  • 06.07 17:14
  • 0
Комментарий к "Песков: спецоперация на Украине превратилась в настоящую войну"
  • 06.07 13:21
  • 131
МС-21 готовится к первому полету
  • 06.07 13:03
  • 1
К темам "«Ответ на 40-дневную операцию Зеленского». Россия нанесла самый сильный удар по Киеву" и "В Кремле рассказали о практически ежедневных встречах Путина и Герасимова"
  • 06.07 13:00
  • 1
Балтийская угроза
  • 06.07 06:23
  • 0
Комментарий к "Как диамат поглотил Маркса"