Uutiset

Taipuisien aurinkokennojen massatuotannon haasteet selvitetty: pullonkauloina kestävyys ja ympäristöystävällisyys

Avain kestävien ja ekologisten kennojen valmistamiseen on keksiä, miten kapseloida kennot eli suojata niiden toiminnalliset osat.
Kuvan taipuisa aurinkokenno on valmistettu metallille ja polymeerille. Kuva: Janne Halme.

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:
Jaa
URL kopioitu

Lisää tästä aiheesta

site crew
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Miten työnsuunnittelun hajauttaminen parantaa rakentamisen tuottavuutta

Rakennusprojektien aikataulusuunnittelu ei nykymuodossaan tue tuottavuustavoitteiden saavuttamista. Kun teoreettinen aikataulu kohtaa rakentamisen todellisuuden, syntyy konflikteja, jotka tarpeettomasti haittaavat toteutusta. Building 2030 -konsortio selvittää olisiko hajautettu työnsuunnittelu ratkaisu tähän ongelmaan.
media lab demo day
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Xmas Demo Day 2019 kuvina

Kuvia viimeisimmästä Demo Day'stä, 5. joulukuuta 2019
arkkitehdit Philip Tidwell, Kristo Vesikansa ja Laura Berger seisovat katsoen kameraan
Nimitykset, Yhteistyö, Tutkimus ja taide Julkaistu:
Quantum Garden
Tutkimus ja taide Julkaistu:

IBM-yhteistyö lisää ymmärrystä kvanttitietokoneista

IBM ja professori Sabrina Maniscalco tutkimusryhmineen kehittävät yhteistyössä konkreettisia välineitä, jotta kvanttiteknologia on helpommin ymmärrettävissä.