Uudenlaiset aurinkokennot menettävät tehoaan, koska niiden ikääntyessä elektrolyytti vaalenee, ja sähköiset varaukset eivät liiku kennossa enää kunnolla. Aalto-yliopiston Armi Tiihosen uudessa väitöskirjassa esitellään keinoja kennojen eliniän lisäämiseen ja testaamiseen.

Armi Tiihonen väitteli Aalto-yliopistolla viime viikolla uudenlaisten väriaineherkistettyjen ja perovskiittisten aurinkokennojen ikääntymiseen liittyvistä tekijöistä. Väitöskirjassa on kehitetty keinoja aurinkokennojen eliniän lisäämiseen sekä esitetty, miten ikääntymistestejä voisi parantaa.

Väitöstyössä on analysoitu laajasti perovskiitti- ja väriaineherkistettyjen aurinkokennojen ikääntymistestejä, joissa ilmeni vakavia puutteita. Tutkimus sisältää myös keinoja kasvattaa kennojen elinikää hidastamalla elektrolyytin vaalenemista.

”Ikääntymismekanismin ymmärtäminen on erittäin tärkeää. Kennorakennetta ja elektrolyyttiä muokkaamalla olemme pystyneet jopa kymmenkertaistamaan aurinkokennojen eliniän”, painottaa myös Aalto-yliopiston dosentti Kati Miettunen.

Tutkimuksessa vertailtiin jodi- ja kobolttielektrolyyttejä, ja havaittiin ikääntymisen hidastuvan varauksenkuljettajaa vaihtamalla. Jodielektrolyytit eivät olekaan kobolttia kestävämpiä, kuten on uskottu.

Aalto-yliopiston Armi Tiihonen, Kati Miettunen, Janne Halme ja Peter Lund ovat tutkimustyönsä ohessa esittäneet parannusehdotuksia alan tutkimukseen.

Viimeksi he ovat julkaisseet Science-lehdessä vastineen (LINKKI), jossa he esittävät, että nykyistä laadukkaammilla ikääntymistesteillä voisi pidentää perovskiitti- ja väriainekennojen elinikää.

LISÄÄ: Armi Tiihosen väitöskirja (LINKKI)

Aloituskuva: Väriaineherkistettyjä kennoja mittausalustalla. Kuvaaja Valeriya Azovskaya.