Perowskit-Solarzellenforschung: Expertenteam sammelt Wissen in Datenbank

Halogenid-Perowskite haben riesiges Potential für Solarzellen und andere optoelektronische Anwendungen. Solarzellen auf Basis von metallorganischen Perowskiten erreichen Wirkungsgrade von über 25 Prozent, sie lassen sich preisgünstig und mit minimalem Energieaufwand herstellen, aber haben noch Entwicklungsbedarf in Bezug auf Stabilität und Zuverlässigkeit. In den letzten Jahren boomt die Perowskit-Solarzellenforschung und produziert eine Flut an Ergebnissen, die auf traditionellem Weg kaum noch zu überblicken ist. Unter dem Stichwort „perovskite solar“ waren im Web of Science bereits über 19 000 Veröffentlichungen eingetragen (Frühjahr 2021).

Daten nach FAIR-Prinzipien

Nun haben 95 Expertinnen und Experten aus mehr als 30 internationalen Forschungseinrichtungen eine Datenbank konzipiert. Damit wollen sie die Erkenntnisse zu Perowskit-Halbleitern systematisch erfassen. Die Daten sind nach den FAIR-Prinzipien aufbereitet. Sie sind also leicht auffindbar (Findable), zugänglich (Accessible), interoperabel (Interoperable) und wiederverwendbar (Re-usable). Durch Lesen der vorhandenen Literatur haben sie über 42 000 individuelle Datensätze zusammengeführt. In diesen lassen sich die Daten nach verschiedenen Kriterien wie Materialkompositionen oder Bauteiltyp filtern und darstellen. An dieser Herkules-Aufgabe waren Forschende aus mehreren Teams am HZB beteiligt.

Neue Einblicke in Perowskit-Solarzellenforschung durch KI-gestützte Analysen

„Daten waren schon immer die Grundlage der empirischen Wissenschaft, aber wenn Daten in ausreichend großen Mengen und auf zusammenhängende Weise gesammelt werden, dann lassen sie sich mit modernen Algorithmen und künstlicher Intelligenz durchsuchen und können völlig neue Einsichten ermöglichen“, sagt Jesper Jacobsson, Koordinator dieses Projekts.

Die Datenbank stellt Analysewerkzeuge und grafische Datenvisualisierungen bereit. Diese sollen eine einfache und interaktive Erkundung ermöglichen und bietet auch die Option, unkompliziert neue Daten aus neuen geprüften Fachpublikationen hochzuladen. „Es ist ein Wiki für die Perowskit-Solarzellenforschung“, sagt Eva Unger und setzt auf die Mitwirkung der Forschungsgemeinschaft. „Diese Art von Forschungsdatenplattformen bietet uns zukünftig die Möglichkeit, unsere Forschungsdaten nach FAIR-Prinzipien zusätzlich zu etablierten Publikationsformaten öffentlich zu machen.“

Nicht nur die Wissenschaft, auch die Industrie wird davon profitieren. Die Datenbank bietet einen Überblick über den aktuellen Wissensstand und deckt dabei auch Wissenslücken auf, aus denen sich neue produktive Forschungsfragen ergeben.

21.12.2021 | Quelle: HZB | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH