PERC-aurinkokennon kehittäjälle Millennium-teknologiapalkinto

Vuoden 2022 Millennium-teknologiapalkinnon saa australialaisen New South Walesin yliopiston professori Martin Greenille. Tasavallan presidentti Sauli Niinistö luovutti tänään Marina Congress Centerin tilaisuudessa miljoonan euron Millennium-palkinnon Greenille tehokkaan PERC-aurinkokennon (Passivated Emitter and Rear Cell) kehittämisestä. Vuonna 1983 julkistettua tekniikkaa käytetään nykyisin lähes kaikissa aurinkokennoissa. Siitä on tullut kaupallisesti menestyksekkäin piipohjaisten aurinkokennojen teknologia aurinkopaneeleihin ja laajemminkin energian massatuotantoon. 

Australilainen professori Martin Green kehitti PERC-kennon yhdessä australaisen tiiminsä kanssa parantamalla tavallisten piipohjaisten aurinkokennojen ylä- ja alapinnan laatua. Kun auringonvalon fotonit eli valohiukkaset läpäisevät kennon pinnan, ne virittävät kennon rakenteessa olevat elektronit vapaan liikkuvuuden tilaan.  Kun kennon ylä- ja alapinta yhdistetään virtapiiriksi, vapaat elektronit synnyttävät sähkövirran.

Tasavallan presidentti Sauli Niinistö luovutti  tämän vuoden Millennium-palkinnon professori Martin Greenille PERC-aurinkokennon (Passivated Emitter and Rear Cell) kehittämisestä. Kuva Yle Areenan videolähetteestä.

PERC-kennon pinta saa elektronit pysymään liikkeessä pidempään, mikä tuottaa enemmän energiaa kuin aiemmat ratkaisut. PERC-teknologia kasvatti aurinkokennon konversiotehokkuutta 25 prosenttiin 2000-luvun alussa, mikä on yli 50 prosentin suhteellinen parannus verrattuna 1980-luvun alun 16,5 prosenttiin.

Tällä hetkellä Green ja hänen tiiminsä kehittävät yhdistelmäkennotekniikkaa, jonka tavoitteena on saavuttaa 40 prosentin  konversiotehokkuus kennoja päälekkäin pinoamalla.

Aurinkokennoja käytetään enenevässä määrin korvaamaan suuria, fossiilisia polttoaineita käyttäviä voimalaitoksia. Vuosi sitten 20 maata ja aluetta, esimerkiksi Australia, Chile, Saksa, Kreikka, Italia, Alankomaat, Espanja, Vietnam ja Kalifornia tuottivat Greenin mukaan  8–25 prosenttia kokonaisenergiatuotannostaan aurinkoenergialla ja luku kasvaa hänen mukaansa nopeasti. ’

”Työni tuottamat kustannussäästöt ovat tulleet juuri oikeaan aikaan vaiheessa, jossa ilmastonmuutosta hillitsevien toimien kiireellisyys on käynyt ehdottoman selväksi”, professori Green sanoo. PERC-teknologia ehkäisee myös ilmastonmuutosta tarjoamalla kustannuksiltaan edullisia energiaratkaisuja.

”Aurinkokennojen jatkotutkimusta tarvitaan edelleen, jotta voimme edelleen vähentää kalliiden ja harvinaisten mineraalien, kuten hopean, käyttöä kennojen valmistuksessa,” sanoi Millennium-teknologiapalkinnon kansainvälisen palkintolautakunnan puheenjohtaja, professori Päivi Törmä.

Professori Green esittelee PERC-aurinkokennojen tekniikkaa huomenna Yle Areenassa välitettävässä esityksessä 26.10.2022 klo 17.10 alkaen (LINKKI). Samassa linkissä on katsottavissa muutkin esitykset 25.-26.10.2022 innovatiofoorumista. Tekniikan Akatemian järjestämä konferenssi tuo yhteen tunnettuja asiantuntijoita keskustelemaan siitä, kuinka teknologian avulla ratkaistaan maailman suurimpia haasteita.

Tekniikan akatemian innovaatiofoorumin puhujina on myös Bellingcatin toimitusjohtaja ja tutkiva journalisti Christo Grozev, joka on paljastanut esimerkiksi Venäjän hallituksen osallisuuden oppositiojohtaja Alexei Navalnyin myrkytystapauksessa. Parhaillaan Grozev joukkoineen tutkii esimerkiksi Venäjän sotarikoksia Ukrainassa. Tilaisuuden muita puhujia ovat myös Web 2.0:n pioneereihin kuuluva Piilaakson asiantuntija Tim O’Reilly ja Yahoon entinen toimitusjohtaja Marissa Mayer, joka on ollut myös Googlen ensimmäinen naisinsinööri ja sen 20. työntekijä. Katso lisää (LINKKI).

Taustaa: Suomen valtion ja suomalaisyritysten  miljoonan euron arvoinen Millennium-teknologiapalkinto annetaan joka toinen vuosi keksinnölle, joka parantaa hyvinvointia ja tukee laajempaa kestävää kehitystä. Tekniikan Akatemia -säätiön hallinnoima, tasavallan presidentin suojelema ja luovuttama palkinto jaettiin ensi kertaa vuonna 2004. Voittajan valitsee kansainvälinen palkintolautakunta, johon kuuluu huippuasiantuntijoita tutkimuksen ja teollisuuden alalta. Palkittujen innovaatioiden on perustuttava vankkaan tieteelliseen tutkimukseen, ja niiden on täytettävä useita kriteereitä, kuten käytössä olevat kaupalliset sovellukset ja saavutettavissa olevan uuden sosioekonomisen arvon luominen. Lisää (LINKKI) ja aiemmat Uusiteknologia.fi:n Millennium-palkintoa käsitelleet artikkelit (LINKKI).

Millennium-teknologiapalkinnon voittajat 2004 – 2022

  • 2004 – Sir Tim Berners-Lee: Internetin World Wide Web
  • 2006 – Shuji Nakamura. Ensimmäisen sinisen LED-valon menestyksekäs kehittäminen, joka johti kirkkaan valkoisen LED-valon luomiseen.
  • 2008 – Robert Langer: Lääkeaineiden hallitun vapauttamisen kehittäminen. Menetelmää käytetään mRNA-rokotteissa.
  • 2010 – Michael Grätzel. Kolmannen sukupolven väriherkistetyt aurinkokennot.
  • 2012 – Jaettu palkinto: Shinya Yamanaka: Eettinen kantasolututkimus ja Linus Torvalds: Avoimen lähdekoodin Linux-käyttöjärjestelmä.
  • 2014 – Stuart Parkin: Tiedon tallennustiheyden lisääminen, mikä on mahdollistanut magneettisten levyasemien tallennustilan kasvattamisen 8000-kertaiseksi.
  • 2016 – Frances Arnold: Suunnatun evoluution kehittäminen, joka jäljittelee luonnollista evoluutiota uusien ja paranneltujen proteiinien tuottamiseksi laboratoriossa.
  • 2018 – Tuomo Suntola: Atomikerroskasvatusteknologian (Atomic Layer Deposition, ALD) kehittäminen, joka mahdollistaa nanoluokan materiaalikerrosten valmistamisen mikroprosessoreita ja tallennuslaitteita varten.
  • 2020 – Shankar Balasubramanian ja David Klenerman: Seuraavan sukupolven DNA-sekvensointi (Next Generation Sequencing, NGS), jolla eliön DNA:n rakenne voidaan määrittää edullisesti ja nopeasti.
  • 2022 – Martin Green:  Tehokkaan PERC-kennotekniikan kehittäjä.

Aloituskuva: Tekniikan Akatemia -säätiö TAF

Päivitetty