94名研究人员承担了一项巨大的挑战:手动审阅16,000多篇论文,以提取钙钛矿太阳能电池的信息。现在,他们有推出了一个开放存取数据库所有这些信息。这些大量的数据收集可以加速光活性材料的发现,并有助于更好地理解这些太阳能电池的工作原理。

钙钛矿基太阳能电池已成为研究的热点。在短短十年时间里,太阳能电池将阳光转化为电能的效率从5%提高到25%以上。这些器件中的光活性成分——钙钛矿——通常被夹在其他层之间,以收集和传输电荷,这影响性能,不同的制造方法也是如此。

“当我在2015年第一次遇到钙钛矿时,你可以跟踪发生的一切,”来自德国柏林亥姆霍兹材料和能源中心的主要作者Jesper Jacobsson解释道。“然而,现在这一领域飞速发展,每年发表的数千篇论文很难跟上。雅各布森梦想有一种有效的方法来收集数据公平的原则用于指导科学数据管理-过滤和找到正确的信息使比较更容易。他说:“组织能让你远离喧嚣,而这会激发新的发现。”

很快,雅各布森开始致力于实现他的梦想。他说:“这并不容易,在科学网上搜索‘钙钛矿太阳能’就能找到数千篇论文。”于是,他组建了一个团队,分配了工作量。他说:“每位作者都得到了大约200篇参考文献,以及正确收集相关数据的说明和模板。”考虑到学术论文及其补充文件中描述信息的方式,所有这些工作都是手工完成的,耗时两年多。

第一种协议为每个基于钙钛矿的设备包含100个字段,尽管改进版本包括400个数据点。这包括钙钛矿层数、沉积方法、材料组成,当然还有性能指标。雅各布森说:“我们收集了超过42,000台设备的数据。“遗憾的是,信息经常被低估,研究人员只描述了最好的钙钛矿设备。”

尽管如此,其他专家认为这是一个巨大的进步。“这个数据库是推进钙钛矿研究的重要一步,”他说Jovana Milic来自瑞士弗里堡大学。她认为,促进比较“对于进一步推进这些系统和理解决定绩效的因素很重要”。

Derya Baran沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学的教授说,这个数据库“令人印象深刻”。她获得了独家使用权,来研究它的潜力。“当你点击数据(点)时,它可以让你访问每一个参考,并向你展示每项技术的进步。”Baran希望研究人员和终端用户之间的合作能够增强这个平台。Milic表示同意:“(钙钛矿)研究团体将极大地受益于这一努力,并将为进一步开发它做出贡献。”

Baran说,这些进步还应该鼓励透明度和可重复性。此外,Baran说:“为了建立一个更大的图书馆,研究人员应该考虑其他重要的方面,比如稳定性、成本甚至生命周期分析。”报告一次性的破纪录设备将无法达到目的,因此数据库可能需要系统来评估提交的质量。尽管用户可能会报告“可疑的”数据点,雅各布森同意适度的额外努力和同行评审可以提高数据库的整体质量。

Milic和Baran都认识到满足数据收集的公平原则的重要性,以及为分析设备和报告结果创建标准化程序。巴兰说:“如果期刊从一开始就建立Fair系统,那就太酷了。”Fair的最后一部分——数字资产的互操作性和重用——可能引发该数据库在机器学习中的应用。雅各布森解释说:“我们的数据可以为算法提供信息,从而更快地得出结论。”

雅各布森补充说,支持开放获取项目对整个社区都很重要。“我们很幸运地平线2020基金他说。此外,新启动的数据库只是一个开始。他指出:“开放获取也意味着我们的源代码是免费的,同样的模型可以在电池、发光设备等不同领域得到应用。”