Taipuisien aurinkokennojen massatuotannon haasteet selvitetty: pullonkauloina kestävyys ja ympäristöystävällisyys
Taipuisia aurinkokennoja voisi tulevaisuudessa yhdistää monenlaisiin arkipäiväisiin esineisiin: kannettaviin laitteisiin, vaatteisiin, kulkuneuvoihin. Viimeaikaisia tutkimuksia yhdistävä 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.
äپٴDz:
Kati Miettunen
Akatemiatutkija
Aalto-yliopisto
kati.miettunen@aalto.fi
p. 050 3441729
Lue lisää uutisia
Koodata vai eikö koodata? Python vai R? Vai sittenkin ChatGPT?
Onko ohjelmointitaito menneisyyttä generatiivisten tekoälytyökalujen aikakaudella? Ei suinkaan! Tule mukaan kursseille!
Professori Jenni Reuter: “Arkkitehtuuri voi tehdä maailmasta hieman paremman”
Arkkitehti Jenni Reuteria ohjaa halu tehdä merkityksellistä työtä, kehittää itseään ja muita sekä rakentaa kestävämpää tulevaisuutta. Hän uskoo, että jokaisella teolla voi tehdä jotain hyvää – myös arkkitehtuurissa.
Design Factoryn kontit muuttuivat taiteeksi
Aalto Design Factory on muuntautunut vanhat varastokonttinsa ulkoilmagallerian taideteoksiksi nimeltä ‘Bitti’ ja ‘Atomi’. Lopputuloksena on kampusympäristöä rikastuttava installaatio, jossa yhdistyvät funktionaalisuus ja taiteellinen näkemys.