Вчені з тринадцяти країн об'єдналися, щоб створити єдину відкриту базу даних по перовскитних сонячних елементах. У базі даних вже міститься інформація про 42400 пристроїв, вона доступна як для читання, так і для завантаження нових результатів. Автори розповіли про створення та можливості бази даних у статті, опублікованій у журналі
Перовскитна фотовольтаїка розвивається стрімкими темпами. Одношарові перовскитні сонячні елементи вже показують ефективність 25,6 відсотка, а тандеми кремній-перовскіт - 29,8 відсотка. Проте до створення комерційних перовскитних сонячних елементів поки далеко - новим матеріалам не вистачає стабільності, а ефективність промислових модулів поки що істотно нижче, ніж у мініатюрних лабораторних зразків.
Над підвищенням ефективності та стабільності перовскитних сонячних елементів працює безліч наукових груп по всьому світу. Нові статті на цю тему виходять щодня, і пошук у Web of Science за запитом «perovskite solar» сьогодні видає майже двадцять тисяч статей. Стежити за прогресом у цій галузі стає все важче.
Структурувати дані по перовскитних сонячних елементах взялася Ева Юнгер (Eva Unger) з Берлінського центру матеріалів та енергії імені Геймгольца (HZB). Разом з нею над проектом працювали дев'яносто чотири фахівці з тринадцяти країн.
Вчені почали з того, що вручну витягли дані з усіх доступних публікацій про перовскитні сонячні елементи - в лютому 2020 року, коли вчені почали роботу, таких статей було близько п'ятнадцяти тисяч. У базу вносили інформацію про кожен окремий сонячний елемент - всього їх виявилося 42400.
Дані про кожен сонячний елемент поділяли на підкатегорії. Автори описували будову елемента (матеріал підкладки і контактів, склад і спосіб виготовлення активного перовскитного шару, і транспортних шарів), його передісторію, розмір і, нарешті, характеристики (струм, напруга, ефективність в лабораторних і польових випробуваннях, стабільність). Поки що таких параметрів набралося дев'яносто п'ять (хоча не для кожного пристрою вдавалося знайти всю інформацію, частину комірок залишали порожніми), проте автори вже працюють над розширеною версією, в якій буде майже чотири сотні параметрів. Вся ця інформація потрібна досліднику для того, щоб найбільш повно порівнювати між собою результати вже проведених експериментів і на основі цього порівняння формулювати гіпотези для нових експериментів.
Зараз внести інформацію в базу може будь-який дослідник - для цього автори склали детальну інструкцію. Платформа також включає в себе інструменти для аналізу та візуалізації даних.
Юнгер і її колеги вважають, що їх проект зможе істотно прискорити роботу вчених, які займаються перовскитною фотовольтаїкою. Автори запрошують усіх бажаючих до співпраці і сподіваються, що база даних буде активно поповнюватися.
Влітку хіміки зі США з'ясували, звідки беруться порожнечі в перовскитних сонячних елементах. Головною причиною виявилося випаровування диметилсульфоксиду з нижньої частини активного перовскитного шару. Вчені зменшили кількість диметилсульфоксиду і замість нього додали в активний шар діамівноважевину - вийшли сонячні елементи без пустот з поліпшеною ефективністю і стабільністю.