Taipuisien aurinkokennojen massatuotannon haasteet selvitetty: pullonkauloina kestävyys ja ympäristöystävällisyys
Taipuisia aurinkokennoja voisi tulevaisuudessa yhdistää monenlaisiin arkipäiväisiin esineisiin: kannettaviin laitteisiin, vaatteisiin, kulkuneuvoihin. Viimeaikaisia tutkimuksia yhdistävä katsaus nostaa esiin paitsi kehitysaskelia, myös ratkaisemattomia ongelmia taipuisien aurinkokennojen kaupallistamiseen ja massatuotantoon liittyen. Aalto-yliopiston ja Montrealin yliopiston tutkijat nimesivät merkittävimmiksi pullonkauloiksi komponenttien soveltuvuuden laajamittaiseen tuotantoon, kennojen kapseloinnin ja kestävyyden sekä ympäristöystävällisyyden.
Kennojen kaikkien komponenttien tulee soveltua massatuotantoon, ennen kuin taipuisia kennoja voidaan valmistaa rullittain ja teollisuutta kiinnostavissa määrissä. Viimeaikaisen kehityksen ansiosta haastavimmatkin komponentit, väriaine ja elektrolyytti, saadaan kennoihin esimerkiksi mustesuihkutulostuksella.
Taipuisan kennon kapselointi eli alustojen liittäminen yhteen on haastavaa. Jos kapselointi ei ole kunnollinen, nestemäinen elektrolyytti voi vuotaa ulos kennosta tai päästää epäpuhtauksia sen sisälle. Molemmat ongelmat vähentävät merkittävästi kennon stabiliteettia eli elinikää. Uusia innovaatioita kaivataan erityisesti taipuisiin kennoihin, joissa ei voida käyttää esimerkiksi lasia alustojen yhteen liittämiseksi.
”Kaupallistumisen edellytys on kennojen riittävä elinaika. Taipuisat aurinkokennot ovat yleensä rakennettu metallille tai muoville, ja molemmissa materiaaleissa on omat haasteensa. Metalli voi ruostua ja muovi saattaa päästää vettä ja muita epäpuhtauksia kennon sisälle”, kuvailee Aalto-yliopiston akatemiatutkija Kati Miettunen.
Tulevaisuuden tavoitteena on kehittää entistä pitkäikäisempiä taipuisia alustoja, jotka olisivat lisäksi edullisempia ja ympäristöystävällisempiä. Uudet avaukset bio- ja hybridimateriaaleissa, kuten sellun ja muovin yhdistelmissä, vaikuttavat lupaavilta.
Lisätietoa:
Kati Miettunen
Akatemiatutkija
Aalto-yliopisto
[email protected]
p. 050 3441729
- Julkaistu:
- Päivitetty:
Lue lisää uutisia
Tutustu meihin: Professori Maria Sammalkorpi
Sammalkorpi on väitellyt tohtoriksi Teknillisestä korkeakoulusta vuonna 2004. Väiteltyään Sammalkorpi on toiminut tutkijana mm. Princetonin ja Yalen yliopistoissa sekä Aalto-yliopistossa.
Fyysikot saivat bakteerit uimaan lähes täydellisissä riveissä
Bakteerien ohjaaminen onnistui magneettikentän avulla. Löytö auttaa ymmärtämään bakteeripopulaatioiden käyttäytymistä ja voi jatkossa auttaa esimerkiksi kehittämään uuden sukupolven materiaaleja, joista kaavaillaan apua muun muassa lääkkeiden kohdennettuun kuljettamiseen kehon sisällä.
Tutkijat loivat ainutlaatuisen ennustemallin kuvaamaan pandemian leviämistä maiden rajojen yli
Pohjoismainen yhteishanke pureutui koronaviruksen leviämiseen vuonna 2020. Tutkimuksen avulla voidaan jatkossa ennakoida paremmin, milloin ja mitkä matkustusrajoitukset ovat pandemiaolosuhteissa tarkoituksenmukaisia.