Tehokkaampien aurinkokennojen resepti

Aalto-yliopiston väitöskirjatutkija Hannu Laine kehittää tutkimusryhmässään reseptejä aurinkokennojen piikiekoille.
– Energiantuotanto on yksi ihmiskunnan keskeisimmistä ongelmista ja sen takia olen päätynyt tekemään väitöskirjaani aurinkokennoista, Laine kertoo.
Jokainen aurinkopaneeli koostuu useasta aurinkokennosta, jotka valmistetaan tyypillisimmin piistä. Pii, maankuoren toisiksi yleisin alkuaine, pystyy muuttamaan valon sähköksi.

Tutkimusryhmä, johon Laine kuuluu, tutkii piistä löytyviä epäpuhtausatomeja. Ne voivat estää tai heikentää prosessia jossa valo muuttuu sähköksi.
– Yksinkertaisimmillaan tutkimuksemme on vähän niin kuin ruoanlaittoa. Laitamme piikiekot uuniin, kokeilemme erilaisia reseptejä ja pyrimme löytämään helposti käytettäviä reseptejä ja kikkoja, joilla saataisiin vähennettyä epäpuhtauksien haitallisia vaikutuksia, Laine kuvailee.

Tule hyvä kiekko

Koska hyvin pienetkin epäpuhtaudet voivat vaikuttaa, laboratoriossa ollaan erittäin tiukkoja puhtaudesta ja käytössä onkin Pohjoismaiden suurin puhdastila. Myös piikiekot pitää aluksi pestä, eli niitä liotetaan hapoissa ja emäksissä. Pesun jälkeen kiekot voidaan laittaa uuniin, johon ajetaan fosforikaasua. Fosforikaasu vetää epäpuhtaudet kiekkojen pinnalle. Sitten kiekkojen ominaisuuksia voidaan mitata, ja tutkia millä reseptillä saadaan paras tulos.

– Jos keksittäisiin tosi hyvä resepti, parhaassa tapauksessa aurinkokennofirmat voisivat käyttää sitä ja saavuttaa sen avulla halvemmalla tehokkaampia aurinkokennoja, jolloin aurinkosähkön hinta laskisi – mistä tietysti hyötyisivät ihan kaikki.

Video: Verna Kovanen ja Ida Kukkapuro (Kuvituskuva: Mikko Raskinen / Aalto-yliopisto)
Puhdastilassa kuvaamiseen on saatu Aalto Nanofabin lupa.